电能计量装置状态检验方法研究

武珺 王佳晗 徐婷婷 刘璐 王丹

国网辽宁省电力有限公司计量中心 辽宁沈阳 110000

1 电能计量装置简介

电力计量装置主要用于统计用户电量，为收取电费提供参考依据，而电能计量的准确性将直接影响到企业的经济效益，所以，应该对电能计量装置产生误差的原因进行详尽的分析，然后采取有针对性的措施进行控制，这样可以有效地提升企业的核心竞争力，并可以进一步保证电力用户的利益，保证电费收取有据可依，保证电费收取公平与公正。

随着城市化进程不断深入，工业企业以及居民用电量显著提升，这给电力行业带来了极大的发展机遇，同时，在高电压、大容量电力系统应用逐渐广泛的背景下，传统的电力计量装置已经不适应新时代的发展，而新的先进的计量装置却因为与高压电出口存在着一定程度的不匹配状况，导致电能计量的精准性和可靠性很难得到有效保证，可见，电能计量工作正面临着较大的挑战、现阶段，电能计量装置主要由以下三个部分构成：电能表、计量互感器、计量互感器二次回路。因此就应该从这三面开展误差研究，在充分分析误差原因的基础上，找到能够控制误差的方法或者措施。因为在电力系统的工作过程中，电压和电流总是在不断地变化，电力计量装置所产生的误差也处在一个动态变化中，因此要想对误差进行有效的控制，需要在电力系统调试稳定后，对电路开展定期或者不定期的检测。

2 电能计量装置检修现状

目前电力二次设备检验依据的标准为DL/T448—2000《电能计量装置技术管理规程》。该标准规定了不同类别电能计量装置的现场检验周期。在标准制定时，主流电能表是机械式、机电式电能表，其运行时间越长，机械摩擦阻力越大，从而导致表计的计量误差发生变化。由于缺少远程抄表、在线监测等自动化手段，只能依靠人工定期现场查验来判断电能计量装置的状态。固定周期检验根据电能表技术特点，对不同类型的计量装置统一制定检验周期和检验项目。该检验模式没有考虑到不同电能计量装置运行状态的随机性，使得现场检验工作负担过重。目前电力系统内已开始广泛采用电子式电能表，与机械式电能表相比，电子式电能表的计量误差在运行中更加稳定，并且可以实现计量装置的在线信息采集。为了更加有效地进行电能计量装置的检修工作，需要改变过去的固定检修模式，建设计量装置的状态检修系统[1]。

电力系统各个生产平台的建设，为计量装置的状态检修提供了足够信息。其中采集计量生产调度平台具备对电能表投运的资产和误差管理，可以对供货商和设备进行状态评价。用电信息采集系统可实现对计量装置投运后的数据抄收以及智能诊断，营销业务应用系统可以提供电力用户的缴费及用电情况。为了实现电能计量装置的状态检修，必须将各系统中的数据进行整合，建立科学的计量装置状态评价模型，从而指导检修计划的修订。实现电能计量装置状态检修的关键是提出合理的状态评价方法。本文综合考虑电能计量装置包含的电能表、互感器和二次回路等组成部分，提出一种电能计量装置的状态评价方案。该方案根据先验信息以及在线监测信息对计量装置各部分进行打分，再基于序关系分析法对计量装置进行总体状态评价。

3 电能计量装置状态检验方法

3.1 基本原理

电能计量装置状态检验策略将电能计量装置分为四个组成部分，即电能表、电流互感器、电压互感器和二次回路分别进行状态评价。评价步骤为：（1）针对电能计量装置实际运行情况，从覆盖电能计量装置运行全寿命周期的历史数据、运行数据、故障、配置、安装环境、电网运行环境、重要程度等多方面选取状态指标。（2）使用层次分析法，建立树形评价体系，组织专家依据规程标准、运行经验等判据对状态信息进行量化评分，确定各个影响因素指标权重，建立电能计量装置运行状态量评价标准。（3）收集状态信息，对照评分标准对电能计量装置实际运行状态进行综合评价，预测发展趋势，得到初步评价结果。（4）结合重要性因素考虑，得到最终运行状态评价结果，选取电能计量装置各组成部分相应的状态检验策略[2]。

3.2 层次分析法适应性

电能计量装置状态管理评价体系涉及影响因素种类较多，然而各影响因素之间并非全部具有清晰明确的界限，有些指标具有相当的模糊性和不确定性，比如环境温湿度、外界电磁场干扰等。由于这些评价指标往往难以进行定量分析，大部分只能人为定性分析。因此，不同工作人员进行状态评价，其评价结果就可能存在较大的差异。此外，电能计量装置主要由电能表、电流互感器、电压互感器和二次回路组成。由于不同组成部分涉及的影响因素种类较多，且不同因素对不同部件运行状态的影响大小也不相同。

层次分析方法的特点是以定性与定量相结合的方式处理各种决策因素，系统性强，使用灵活、简便，特别适用于对复杂系统进行定量分析，尤其是对决策结果难于直接准确计量的场合。因此，如何合理、充分、客观地建立评价体系，就需要运用层次分析法，将某组成部分的不同评价指标按照所属类别划分为不同小项；其次，将某些不确定性的指标设置相应权重大小和劣化程度，将人为主观判断以数量形式表达和处理。在此基础上，建立完整的状态评价体系，不仅方便实用，而且评价结果也更加客观、准确。

总之，国民经济生产中，电能的地位非常重要，它对于维持地区经济繁荣和提高人们生活水平发挥了很大作用。对电能的准确计量，不但可以实时的了解电能消耗情况，而且有助于提升供电质量，需要不断加强研究和分析。