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三相多功能电能表技术发展的现状与展(2)(ZT)

助工
2008-08-11 18:45:05    评分
电力系统的电能质量计量标准,包括:谐波电压、电流测量,谐波次数从直流和2—100次整数倍谐波,任意次间谐波,谐波电压扩展不确定度为0.02%,谐波电流扩展不确定度为0.04%;闪变,常用的指标是短时间闪变Pst(10min)和长时间闪变Plt(2h),该标准装置的扩展不确定度为0.5%;频率: 1Hz-21MHz,该装置扩展不确定度为2×10-10;相位,该标准装置扩展不确定度为0.02°;

  ·产品技术规范,鉴于国际上尚未有三相多功能表的统一标准,中国电工仪器仪表标准化技术委员会组织起草国家标准《多功能电能表 特殊要求》,现正进入审定阶段。制定该标准的目的,是为制造商和使用电能的用户提供一个产品技术规范,并使其体现产品订货技术规范的大部分内容,多功能表的通用要求,将参照中国相关国家标准的的内容。

  综上所述,经过十几年的发展,中国的三相多功能表门类比较齐全,中、低端电表技术开发水平较高,特别是冲击负荷电能计量理论与算法、谐波无功功率计量、具有谐波功率计量的三相专用芯片、高压电能表、GPRS通信技术应用、电能远程校准等技术项目具有创新意义。但是也应该看到,高端电表技术没有完全过关,电网关口计量仍以进口电表为主导产品,这是一个值得深思的问题。

  三、未来三相多功能电能表技术的走向

  正视现状,展望未来,需要超前预测电表应用领域和技术要求的不断变化,才能正确把握今后产品技术的走向。

  1、应用领域的拓展:近几年,中国的社会用电量迅速增长,全国联网,特高压电网建设,百万千瓦级发电机并网,家居网络化进程,电网经营管理改进和计量新技术应用等要素,推进电表应用领域的扩展,主要是:

  ·从用电计量计费扩大到配电变压器、变电站的经济管理和用电需求侧管理的计量;

  ·从用户计费扩大到发电厂上网电量、跨省电网联络线交换电量的计费;

  ·从315千伏安及以上的大工业用户计费扩大到100千伏安及以上的商业、非工业、普通工业户的计费,以上电表应用领域的扩大,引起计量点总量估计由60万个扩大到400万个,电表应用需求量前景看好。

  2、技术要求的更新:随着电表应用范围扩大,电力系统提出许多具有专业特点的计量要求

  ·传统计费电表的通用要求,有功、无功电能计量,最大需量计量,费率时段,单方向、双方向和不完整的四象限计量,多参数测量,多种计时要求,多种通信方式,自检、报警,停电抄表,失压、断相、停电、失流、三相不对称、编程预置、需量复位等事件记录;

  ·新提出的通用要求,运行和备用两套费率时段,0-360°计量,具有时标的视在电能计量,最小需量计量,Qh计量,温度误差自动补偿,谐波电压、电流总含量和谐波污染程度测量,防窃电基础技术,同时,计费电表要准确可靠,功能简单、实用;

  ·关口表的特殊要求,最高准确度提高到0.1级,电表稳定性和可靠性指标要量化,低负荷计量,需量周期、费率时段的同步和主、副表实时比对,电表远程校准等;

  ·大工业户计量的特殊要求,谐波、冲击负荷计量,功率越限报警,主变压器损耗计量,互感器合成误差补偿,电能质量计量等;

  ·中等容量户计量的特殊要求,大电流计量,半波通过电流互感器计量,三相不平衡、不对称计量;

  ·变电站进线、出线计量的特殊要求,主变压器损耗计量,变电站的有功、无功、视在电能平衡计量,无功功率控制信号输出,用户线路的特殊要求,参照大工业户计量的特殊要求内容;

  ·配电变压器计量的特殊要求,停电采集,三相不平衡、不对称测量,中性线电流测量,变压器油温测量,变压器损耗计量和有功、无功、视在电能平衡,电力线路损耗电量的核实, 等;

  ·用电需求侧管理系统终端的特殊要求,功率越限报警和主动上报,电力负荷开关投切信号输出等。

  同时,为整顿与抑制目前出现的对三相多功能表功能要求过多,技术条件出台无序的情况,建议电力系统按不同应用领域制订统一的技术规范。

  注:谐波污染程度,暂定义为:非基波视在功率/基波视在功率

  3、产品技术的发展趋向

  三相多功能表技术要跟踪应用需求的不断变化,也就明示了今后产品技术的发展趋向:

  ·电表多门类:由单一的计费产品发展到关口计量、配电变压器计量、变电站计量、大工业户计量、中等容量户计量、用电需求侧管理系统及终端6类产品,分别制订产品技术规范;

  ·关口电能表,要发展高精度、高稳定性、高可靠性、快速测量、0-360°计量、多通信方式和协议,经国际、国内同类电表的比较,提出量化指标和测试方法;

  ·计费用三相多功能表要计量准确、简单可靠、讲求实用,逐步发展三相SOC单芯片,开发具有谐波电压、电流总含量和谐波污染程度的测量技术,研究温度、电压、频率、相位改变的自适应计量;

  ·谐波有功、无功、视在功率电能计量实用化产品,改进谐波下的功率因数计算方法,推进电能质量市场建立与发展,也为提高冶炼企业、电气化铁路的计量准确度做准备;

  ·早期三相多功能表需要更新换代,要通过调查研究,提出新一代电表技术规范;

  ·基于GPRS通信网的用电需求侧管理系统及终端,要改进实时性和安全性技术,从长远看,即使将来电力不紧张,用于配电变压器计量与抄表、居民用电远程抄表,其发展前景也很好;

  ·电力网损耗计量与防窃电基础技术,包括:电量具有时标,电量波动分析软件,电量异常报警与主动上报,变压器、电力线路损耗计量,电力系统节点、母线和电力线路的电量平衡计量;

  ·全国联网、省网的总电量计量、计算和电能量数据组网,要提到议事日程;

  ·加强国内电能质量和电能计量标准建设,包括:基波、谐波功率电能计量标准的建设,进口急需而国内缺门的国际新型计量标准设备,满足在线电表新产品计量溯源的要求;

  ·最后是研究制订三相多功能表质量评价标准与测试方法,提高在电网上运行电表的整体技术品质。



关键词: 三相     多功能     电能表     技术     发展     现状     电能     计量    

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