智能化变电站的电能计量技术分析

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浅析电能计量自动化系统的应用

作者：刘颍

来源：《华中电力》2013年第12期

摘 要：计量自动化系统是集现代数字通信技术、计算机软硬件技术、电能计量技术和电力营销技术为一体的用电需求侧综合性的实时信息采集与分析处理系统，是由大用户负控管理、变电站遥测、配变监测和低压集抄四个子系统构成。系统定时采集电能表表码和瞬时值，方便了线损四分管理，降低管理线损率，提高了企业电网经济运行管理水平和经济效益。

关键词：电能计量；自动化；应用；系统管理

1、前言

电能计量自动化系统建设是一项系统的工程，是以变电站计量遥测、大用户负荷管理、公变计量监测、低压集抄系统等应用相对独立的子系统为基础，通过整合和构建统一的计量自动化系统，可实现远程自动化实时抄表、用电信息异常报警、电能质量监测、线损分析、预付费、用电检查及负荷管理和负荷控制，在此基础上能够实现线损四分以及需求侧管理的分析决策，满足了电力市场的运营要求，达到减员增效的目的，也为供电企业节能降耗工作发挥了作用。

2、电能计量自动化系统的应用

电能计量自动化通过与现场终端进行通讯，可以实时监测终端的在线情况，实时掌握表计的运行情况。自动化系统定时采集终端通讯表计的各种计量信息进行存储，再通过电力营销信息管理系统与计量自动化系统的接口，在抄表时间把每个月冻结的表码上传到电力营销信息系统，从而改变了人工抄表、手工录入的现状，不仅减少了手工录入的延期性，并且提高了抄表表码的准确性。电能量采集终端可以代替电压检测仪监测现场的电压情况，并且在电能计量自动化系统中通过无线通讯采集现场的电压情况并且进行计算。电压检测仪需要定时用卡到现场取数，并且需要手动计算电压合格率，而计量自动化系统的应用减少了工作人员的工作量。

电能量采集终端可以通过无线实现对预付费装置进行买电。为了提高电费回收率，当前大多电力企业都采用预付费购电装置达到回收电费的目的。随着计量技术的不断发展，将实现预付费管理系统与营销系统进行互联。在预付费管理系统中售电以后，把售电金额上传到电力营销信息管理系统中，从而使营销系统记录了营业员对用户的售电情况，电力营销信息系统再把用户本次的购电金额下发到计量自动化系统中，计量自动化系统收到营销系统的信息主动把用户的购电量、购电金额等信息通过无线发送到电能量管理终端，终端收到信息主动发送到预付费装置中，本次购电成功。也可以在电能量管理终端中设计预付费装置功能，但是至今为此，电力企业和终端生产厂家还没有把预付费功能考虑到终端中去。 龙源期刊网

智能变电站交直流一体化电源系统分析

摘要：随着现代科学技术进步与发展，电站运行也引进了现代技术，特别是随着我国智能变电站的建立，对一些新技术应用也越来越广泛，全面提升了供电用电安全稳定性，保证了经济建设与发展需求。智能变电站中使用交直流一体化电源系统，这类系统能够充分保证变电站运行，使变电站电源更加安全，这项技术运行的原理主要是将交流电源和直流电源等进行系统整合，形成协调统一的运行，使传统电源得到了交直流一体化运行，保证了电源系统更加科学可靠，此项技术的应用，大大提高了变电站运行效率，极大的推动了变电站工作效能，使各个环节运行更加稳定安全。交直流系统主要是在传统变电站电源基础上实现的技术提升，保证了电源系统运行起来更安全，可以说，这种新型技术完全提高了传统变电站电源设计原理理念，是现代最为先进的创新型技术之一，使电源形式更新颖、结构更合理、技术更先进、运行更方便、维护更精准。

关键词：智能变电站；一体化电源；研究与应用

引言

在不断上升，平时的工作和日常生活都离不开用电，电能已经成为人们赖以生存的能源之一。因此，国家现在对变电站的运行管理工作给予了高度的重视。为了能让变电站拥有良好的电能运输能力，进行更好的服务，现需要逐步实现智能变电站的发展，并不断地设计交直流一体化电源系统，致力于实现电源系统的安全性、稳定性和可靠性[1]。

1智能变电站交直流一体化电源系统现状

传统变电站使用的电源供应不稳定，电源中断问题严重，只有全面解决好供电稳定问题，才能保证电能质量提升服务层次，满足区域经济建设与发展。随着技术的发展与进步，传统常规变电站所使用的分散设计电源系统已经不适应现代社会发展，通过几年的不断更新，现代化智能变电站交直流一体化电源系统已在智能电站领域实现了全面铺开，交直流一体化电源系统成为当前应用最为普遍的电源系统，大大提高了电力质量，保证了供电用电安全。智能变电站交直流一体化电源系统涉及到的内容较广泛，当前，随着研究与应用的推广，在内容上有了更加广泛的拓展[2]。

５２６　电力与能源　第３２卷第６期　２０１１年１２月　

智能电能表的功能开发及系统分析　

吴　斌　，陈志佳。　

（１．上海市电力公司电能计量中心，上海　２０００５１；２．上海市电力公司信息通信中心，上海　２０００３０）　

摘　要：通过对智能电能表的功能开发及系统分析，论述了智能电能表必须根据实际需求选择相应的电价策　略，应按客户类型进行需求划分，满足特定客户的功能要求；其功能设置应充分考虑分布式能源的接入，通信　信道的实际承受能力以及客户互动的便捷性。同时强调智能电能表是为智能电网服务的，其发展的趋势受智　能电网的需求影响，其核心是在保证计量准确的基础上，更多地向扩展性能与通信方向发展。　关键词：智能电网；智能电能表；功能开发；系统分析　中图分类号：ＴＭ７３　文献标志码：Ｂ　文章编号：２０９５—１２５６（２０１１）０６—０５２６一Ｏ４　

Ｔｈｅ　Ｔｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　Ｗａｔｔ—ｈｏｕｒ　Ｍｅｔｅｒ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　

Ｗｕ　Ｂｉｎ１，Ｃｈｅｎ　Ｚｈｉ　ａ　０　（１．Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｃｅｎｔｅｒ，ＳＭＥＰＣ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０００３０，Ｃｈｉｎａ　２．Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ＆Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｃｅｎｔｅｒ，ＳＭＥＰＣ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０００３０。Ｃｈｉｎａ）　

０　引言　

智能电网（ｓｍａｒｔ　ｐｏｗｅｒ　ｇｒｉｄｓ）通过先进的传　

感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法　

以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网　

的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的　

目标，提供满足２１世纪客户需求的电能质量。其　

中，智能电能表是构建高级量测体系（Ａｄｖａｎｃｅｄ　

Ｍｅｔｅｒｉｎｇ　Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ＡＭＩ）的基础设备之～，　

其功能涉及电网的生产、安全、考核和贸易结算各　个环节。　

电能计量技术在数字化变电站中的应用研究　

蔡建新　（广西电网公司百色供电局广西百色５３３０００）　摘要：我国社会经济不断发展，计算机技术也在不断革新，变电站迈入到自动化、网络化和数字化的新阶段。数字化变电站领域中　电能计量技术占据了不可忽视的重要位置，本文主要对数字化变电站中电能计量技术应用的可行性进行分析，并就电能计量技术在数字　化变电站中的应用要点设计进行探究。　关键词：电能计量；数字化；变电站　中图分类号：ＴＭ９３３．４　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００４—７３４４（２０１３）１３—００７０—０２　１前言　随着人工智能化的技术、计算机技术以及网络技术的发展，推动了　电能计量技术的不断革新，数字电子、电压互感器、智能化设备等被广泛　运用到变电站系统操作中，提升了变电站自动化技术，数字化变电站也　因此应运而生。数字化电能计量技术在数字化变电站中的应用，促进电　力行业的经济效益，本文对电能计量技术在数字化变电站中的应用进行　研究。　２数字化变电站与电能计量技术的概况分析　２．１数字化变电站的概念　数字化变电站是通过建立通信网络以及ＩＥＣ６１８５０的基础上，对智　能化的一次设备如，智能化开关、电子式互感器等和网络化的二次设备　中间隔层、过程层和站控层的分层进行构建，并实现变电站内智能装置　中电气设备的数据与信息共享的新型变电站。数字化变电站主要是通过　对ＩＥＣ６１８５０的运用来进行通信或者建模，主要特点体现在一次设备的　智能化、二次设备的信息网络化以及自动化的运行管理系统。　数字化变电站的模式由集中式过度到了分层式，数字化变电站逻辑　构成上主要由变电站层、过程层以及间隔层三层组成。而数字化变电站　中电能计量的回路将其间隔层与过程层覆盖，包括合并单元、电子式互　感器、数字式电能表以及通信系统，数字计量的回路主要是运用光纤来　传输电子互感器二次输出的电流或电压。数字化变电站过程层的设备主　要是保持同一时段内的电子式电流或电压互感器的同步。　２．２数字化变电站电能计量技术的特征　２．２．１数字化电能计量系统可以减少传输过程中的误差　数字化电能计量中的电能表主要接收的是光纤传输过来的电流采　样点中的数字流　这样可以避免或减少由于二次电流的传输损耗而导致　的计量系统误差。数字化变电站中电压、电流的数字信号都是按照标准　协议进行传输的，接收端只需校验合并单元格电流、互感器或电压信号，　可以避免误码对电能计量的影响。　２．２．２数字化电能计量表具有高稳定性　实行居民阶梯电价，最终的受益主体可从两个方面来说：　（１）经济层面。国家发展改革委《关于居民生活用电试行阶梯电价的　指导意见的通知》（发改价格［２０１１１２６１７号）中指出，试行阶梯电价，就是　建立健全合理反映用电成本的电价机制，增加的收入主要是用于弥补发　电企业燃料成本上涨、燃煤机组脱硫等环保成本增加、可再生能源发电　补贴、居民用户电表改造等支出。从政策最终实施结果来看，居民阶梯电　价政策充分考虑了地区差异、人口和季节因素，同时更加倾向于关注民生，　关注弱势群体，实现了资源的二次分配，维持了经济的平稳健康发展。　（２）社会层面。阶梯电价的实施能够很好的建立公平负担和节能减　排机制。国家试行阶梯电价政策，居民用户能够在阶梯电价政策实施中　享受到很多的优惠，比如供电成本高于居民电价，用电量多的居民享受　到的优惠就多，反正，享受到的优惠就少。居民阶梯电价政策的实施更好　地从实际出发，考虑到各个层次的居民的生活状况，保障了居民的切身　利益，降低了用电量多的居民的负担，为和谐社会的建设奠定了基础。其　次，将增加的收入用来弥补发电成本的增加，从而激发发电企发电的积　极性，有效的缓解当前电力供应紧张的局势，并且可以促进发电企业加　大技术改造升级投入，提高发电效率减少能源消耗和环境污染。　３．２价值决定价格的经济学原理是实施居民阶梯电价的内在驱动　电价是电能价值的货币表现，主要由三部分构成，即Ｐ＝Ｃ＋ｖ＋Ｍ：电　能成本＋合理收益＋政府性基金及附加，本文侧重分析电能成本ｃ对电价　的影响。在电能生产过程中，电能成本一部分是生产过程中所耗费的生　产资料的价值（如燃料、材料等）作为劳动对象的价值转入成本之中，另　一部分是厂房、机械作为劳动资料的部分消耗的价值也转入成本之中，　再一部分是劳动者劳动所创造的价值。　目前，煤炭等资源的价格在不断的上涨，而供电需要煤炭等资源的　供应，电能成本就相对应的上涨了许多。虽然国家采取一系列措施来调整　电价，但是居民电价没有大幅度的变动。电能成本因为居民电价的偏低，不　能正确的体现出来，因为居民电价具有供电电压等级最低，供电成本最高　的特点，我国的居民电价与国际上相比要远远低于工业电价，这导致了电　价的价格结构扭曲，居民阶梯电价的实施能够很好的解决这一系列问题，　有利于使电能成本正确的体现出来，更好的保障了居民的切身利益。　３－３市场调节与宏观调控　撞圃　２０１８年７月　资源配置受到市场调节的影响，起着基础性的作用。但是市场调节　本身具有局限性，尤其是在电力行业中，容易出现市场失灵的现象，不能　够很好的控制市场价格。这就需要政府对电力价格实行宏观调控，提高　市场调节下的资源配置效率，节约资源，实现国民经济的可持续发展。　国家的发展离不开电力的支持，居民的日常生活离不开电力的供　应，为了避免电力企业的垄断性经营，在市场经济体制下，政府要发挥好　宏观调控职能，对电力企业实施严格的管理制度，实现经济的可持续性　发展。从客观上来看，我国已经基本上去除了电力垄断行业带来的弊端，　减轻了居民的负担，实行了具体的电力管理制度，对价格实行了宏观调　控，严格监管了电力企业，实现了国民经济的可持续性发展。　４结语　电价是电力商品价值的最终体现，电价矛盾反映了电力生产成本上　升以及电力供需不平衡等深层次的问题。实行居民阶梯电价政策，是我　国充分尊重市场规律和经济学原理，理顺电力定价机制进行的有益尝　试。经济上较为合理的体现了价值决定价格的市场规律，通过加大电力　生产环节的技术改造，推动了科学技术的进步：社会层面提高了广大公　众的节能意识，体现了公平负担为原则，有利于促进资源节约型和环境　友好型社会建设。另一方面，我们也看到市场调节在电力价格面前存在　的“市场失灵”现象，要解决当前电力价格机制深层次的问题，应充分发　挥国家宏观调控的“指挥棒”作用，引导电价定价机制向科学合理的方向　进一步深入发展，平衡电力供需矛盾，推动电力事业健康与可持续发展。　参考文献　［１］ｔ丹．完善居民生活用电价格形成机制ｆＪ１．价格理论与实践，２０１０（１０）．　［２】施建锁．实施峰谷阶梯电价的计费方法及执行措施［Ｊ］．能源技术经济，　２０１０（０７）．　［３】焦凯．站在十字路口的阶梯电价一基于经济学视角的评论和建议【ＪＪ．时　代金融，２０１１（１２）．　收稿日期：２０１３—５—９　作者简介：刘扬华（１９８６一），男，助理工程师，本科，主要从事营抄、电费电　价管理工作。