三相多功能電能表技術發(fā)展的現(xiàn)狀
·產品技術規(guī)范,鑒于國際上尚未有三相多功能表的統(tǒng)一標準,中國電工儀器儀表標準化技術委員會組織起草國家標準《多功能電能表 特殊要求》,現(xiàn)正進入審定階段。制定該標準的目的,是為制造商和使用電能的用戶提供一個產品技術規(guī)范,并使其體現(xiàn)產品訂貨技術規(guī)范的大部分內容,多功能表的通用要求,將參照中國相關國家標準的的內容。
綜上所述,經過十幾年的發(fā)展,中國的三相多功能表門類比較齊全,中、低端電表技術開發(fā)水平較高,特別是沖擊負荷電能計量理論與算法、諧波無功功率計量、具有諧波功率計量的三相專用芯片、高壓電能表、GPRS通信技術應用、電能遠程校準等技術項目具有創(chuàng)新意義。但是也應該看到,高端電表技術沒有完全過關,電網關口計量仍以進口電表為主導產品,這是一個值得深思的問題。
三、未來三相多功能電能表技術的走向
正視現(xiàn)狀,展望未來,需要超前預測電表應用領域和技術要求的不斷變化,才能正確把握今后產品技術的走向。
1、應用領域的拓展:近幾年,中國的社會用電量迅速增長,全國聯(lián)網,特高壓電網建設,百萬千瓦級發(fā)電機并網,家居網絡化進程,電網經營管理改進和計量新技術應用等要素,推進電表應用領域的擴展,主要是:
·從用電計量計費擴大到配電變壓器、變電站的經濟管理和用電需求側管理的計量;
·從用戶計費擴大到發(fā)電廠上網電量、跨省電網聯(lián)絡線交換電量的計費;
·從315千伏安及以上的大工業(yè)用戶計費擴大到100千伏安及以上的商業(yè)、非工業(yè)、普通工業(yè)戶的計費,以上電表應用領域的擴大,引起計量點總量估計由60萬個擴大到400萬個,電表應用需求量前景看好。
2、技術要求的更新:隨著電表應用范圍擴大,電力系統(tǒng)提出許多具有專業(yè)特點的計量要求
·傳統(tǒng)計費電表的通用要求,有功、無功電能計量,最大需量計量,費率時段,單方向、雙方向和不完整的四象限計量,多參數測量,多種計時要求,多種通信方式,自檢、報警,停電抄表,失壓、斷相、停電、失流、三相不對稱、編程預置、需量復位等事件記錄;
·新提出的通用要求,運行和備用兩套費率時段,0-360°計量,具有時標的視在電能計量,最小需量計量,Qh計量,溫度誤差自動補償,諧波電壓、電流總含量和諧波污染程度測量,防竊電基礎技術,同時,計費電表要準確可靠,功能簡單、實用;
·關口表的特殊要求,最高準確度提高到0.1級,電表穩(wěn)定性和可靠性指標要量化,低負荷計量,需量周期、費率時段的同步和主、副表實時比對,電表遠程校準等;
·大工業(yè)戶計量的特殊要求,諧波、沖擊負荷計量,功率越限報警,主變壓器損耗計量,互感器合成誤差補償,電能質量計量等;
·中等容量戶計量的特殊要求,大電流計量,半波通過電流互感器計量,三相不平衡、不對稱計量;
·變電站進線、出線計量的特殊要求,主變壓器損耗計量,變電站的有功、無功、視在電能平衡計量,無功功率控制信號輸出,用戶線路的特殊要求,參照大工業(yè)戶計量的特殊要求內容;
·配電變壓器計量的特殊要求,停電采集,三相不平衡、不對稱測量,中性線電流測量,變壓器油溫測量,變壓器損耗計量和有功、無功、視在電能平衡,電力線路損耗電量的核實, 等;
·用電需求側管理系統(tǒng)終端的特殊要求,功率越限報警和主動上報,電力負荷開關投切信號輸出等。
同時,為整頓與抑制目前出現(xiàn)的對三相多功能表功能要求過多,技術條件出臺無序的情況,建議電力系統(tǒng)按不同應用領域制訂統(tǒng)一的技術規(guī)范。
注:諧波污染程度,暫定義為:非基波視在功率/基波視在功率
3、產品技術的發(fā)展趨向
三相多功能表技術要跟蹤應用需求的不斷變化,也就明示了今后產品技術的發(fā)展趨向:
·電表多門類:由單一的計費產品發(fā)展到關口計量、配電變壓器計量、變電站計量、大工業(yè)戶計量、中等容量戶計量、用電需求側管理系統(tǒng)及終端6類產品,分別制訂產品技術規(guī)范;
·關口電能表,要發(fā)展高精度、高穩(wěn)定性、高可靠性、快速測量、0-360°計量、多通信方式和協(xié)議,經國際、國內同類電表的比較,提出量化指標和測試方法;
·計費用三相多功能表要計量準確、簡單可靠、講求實用,逐步發(fā)展三相SOC單芯片,開發(fā)具有諧波電壓、電流總含量和諧波污染程度的測量技術,研究溫度、電壓、頻率、相位改變的自適應計量;
·諧波有功、無功、視在功率電能計量實用化產品,改進諧波下的功率因數計算方法,推進電能質量市場建立與發(fā)展,也為提高冶煉企業(yè)、電氣化鐵路的計量準確度做準備;
·早期三相多功能表需要更新?lián)Q代,要通過調查研究,提出新一代電表技術規(guī)范;
·基于GPRS通信網的用電需求側管理系統(tǒng)及終端,要改進實時性和安全性技術,從長遠看,即使將來電力不緊張,用于配電變壓器計量與抄表、居民用電遠程抄表,其發(fā)展前景也很好;
·電力網損耗計量與防竊電基礎技術,包括:電量具有時標,電量波動分析軟件,電量異常報警與主動上報,變壓器、電力線路損耗計量,電力系統(tǒng)節(jié)點、母線和電力線路的電量平衡計量;
·全國聯(lián)網、省網的總電量計量、計算和電能量數據組網,要提到議事日程;
·加強國內電能質量和電能計量標準建設,包括:基波、諧波功率電能計量標準的建設,進口急需而國內缺門的國際新型計量標準設備,滿足在線電表新產品計量溯源的要求;
·最后是研究制訂三相多功能表質量評價標準與測試方法,提高在電網上運行電表的整體技術品質。
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