于光輝，耿桂森

（1.國(guó)網(wǎng)山東省電力公司煙臺(tái)供電公司，山東煙臺(tái)264000；2.國(guó)網(wǎng)山東省電力公司檢修公司，山東濟(jì)南250021）

基于用電信息采集系統(tǒng)的電量關(guān)口計(jì)量誤差分析

于光輝1，耿桂森2

（1.國(guó)網(wǎng)山東省電力公司煙臺(tái)供電公司，山東煙臺(tái)264000；2.國(guó)網(wǎng)山東省電力公司檢修公司，山東濟(jì)南250021）

關(guān)口是指廠網(wǎng)之間、區(qū)域性電網(wǎng)之間電力設(shè)備資產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)管理范圍的分界處，關(guān)口計(jì)量表是對(duì)關(guān)口出入電量進(jìn)行計(jì)量的表計(jì)。利用用電信息采集系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)口電能表誤差的分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電能表的異常狀況，減少由于以往抄表不同時(shí)、人工抄表數(shù)據(jù)失誤等造成的誤差。

用電信息采集系統(tǒng)；電能計(jì)量裝置；關(guān)口計(jì)量表；綜合誤差

0 引言

電力生產(chǎn)的特點(diǎn)是產(chǎn)、輸、供、銷同時(shí)完成，在廠網(wǎng)之間、區(qū)域性電網(wǎng)之間進(jìn)行的電量結(jié)算是通過安裝在計(jì)量關(guān)口處精度等級(jí)高的電能計(jì)量表計(jì)量的電能進(jìn)行交易。本著公平、準(zhǔn)確、無糾紛的原則，供電和用電雙方都希望計(jì)量電能表的性能穩(wěn)定、可靠，有可參考的比對(duì)值。因此，一般在關(guān)口計(jì)量處安裝電能計(jì)量主表和副表。

電能表是機(jī)械電子產(chǎn)品，它的性能會(huì)隨著電壓波動(dòng)、電流波動(dòng)、周圍環(huán)境、沖擊負(fù)荷等發(fā)生改變，影響到計(jì)量的準(zhǔn)確度。安裝在現(xiàn)場(chǎng)的電能表，每時(shí)每刻都在工作，直到它輪換回實(shí)驗(yàn)室校驗(yàn)為止。電能表發(fā)生異常，只在定期的現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)或拆回到實(shí)驗(yàn)室時(shí)才會(huì)被發(fā)現(xiàn)，此時(shí)，關(guān)口雙方要進(jìn)行電量的退補(bǔ)計(jì)算等，處理起來也相對(duì)麻煩。及時(shí)發(fā)現(xiàn)計(jì)量表的異常并盡早糾正，對(duì)供電和用電的雙方都意義重大。

1 電能計(jì)量裝置綜合誤差組成

電能計(jì)量裝置包括計(jì)量用電能表、電壓、電流互感器及其二次回路組成。電能計(jì)量裝置的綜合誤差包括電能表、互感器合成誤差、電壓互感器二次回路的誤差、電流互感器二次回路阻抗過大造成的誤差。在檢測(cè)過程中只有將這幾種誤差綜合起來考慮得出的誤差合格才是計(jì)量裝置的誤差合格。在實(shí)際應(yīng)用過程中，往往都分開檢測(cè)電能表與互感器誤差，安裝時(shí)隨機(jī)組合，這樣可能造成計(jì)量裝置的綜合誤差過大。另外，在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行條件下，影響電能計(jì)量裝置準(zhǔn)確性的因素，還有環(huán)境溫度的變化、環(huán)境磁場(chǎng)的大小、運(yùn)行電壓的高低、電流的大小、功率因素的變動(dòng)、頻率的波動(dòng)等，這些都會(huì)直接影響成套電能計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性。因此，綜合誤差不是一個(gè)不變的數(shù)據(jù)，而是一個(gè)動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)。

鑒于綜合誤差的不穩(wěn)定性又要求計(jì)量的準(zhǔn)確性，對(duì)于流入、流出的電量較大的關(guān)口，必須安裝準(zhǔn)確度高的計(jì)量裝置。準(zhǔn)確計(jì)量一些區(qū)域電網(wǎng)之間、廠網(wǎng)之間進(jìn)行的供、銷瞬間數(shù)據(jù)至關(guān)重要，它關(guān)系到供、銷雙方的經(jīng)濟(jì)利益。每個(gè)供電公司、電廠等都非常重視對(duì)它的管理，例如采用定期現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)、每月對(duì)主副表測(cè)量的電量進(jìn)行比對(duì)等方法，確定交易電量。

關(guān)口計(jì)量電能表計(jì)量的示值乘以電壓、電流互感器的倍率是其實(shí)際測(cè)量的用電量的數(shù)據(jù)。因此，電能表、互感器型號(hào)的選擇，電能計(jì)量裝置的綜合誤差、計(jì)量的準(zhǔn)確度、變比的選擇等都很重要。

2 用電信息采集系統(tǒng)

用電信息采集系統(tǒng)是采集客戶端實(shí)時(shí)用電信息的平臺(tái)，是運(yùn)用通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)控、管理的綜合系統(tǒng)［1］。它主要包括電能計(jì)量裝置、用電信息采集終端（包括GPRS抄表終端、變電站遠(yuǎn)方抄表終端）、用電信息采集系統(tǒng)主站及相應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸通道。用電信息采集終端是指具有對(duì)電能表進(jìn)行采集、處理、分時(shí)存儲(chǔ)、長(zhǎng)時(shí)間保存和遠(yuǎn)方傳輸?shù)裙δ艿脑O(shè)備，它可以實(shí)現(xiàn)電能表數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)雙向傳輸以及轉(zhuǎn)發(fā)或執(zhí)行控制命令［2］。用電信息采集系統(tǒng)主站是指能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各類遠(yuǎn)方終端數(shù)據(jù)事項(xiàng)自動(dòng)采集、分時(shí)存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、分析的計(jì)算機(jī)。

通過用電信息采集系統(tǒng)可以同時(shí)讀取變電站各個(gè)關(guān)口計(jì)量點(diǎn)的主、副表在某月某時(shí)刻對(duì)應(yīng)的上一月某時(shí)刻歷史數(shù)據(jù)，隨時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，準(zhǔn)確及時(shí)地發(fā)現(xiàn)計(jì)量異常、線損異常、電量波動(dòng)大等情況，把損失降低，減少糾紛。

3 誤差分析

安裝在關(guān)口的主、副電量表一般都串聯(lián)在同一回路中，即所使用的電流、電壓互感器以及二次回路都是相同的，因此，用主、副電量表采集的數(shù)據(jù)計(jì)算得出的誤差，就是關(guān)口主、副電量表本身的誤差。

根據(jù)終端采集方式的不同，數(shù)據(jù)采集任務(wù)可以分為三類：隨機(jī)召測(cè)、定時(shí)巡測(cè)和主動(dòng)上報(bào)［3］。安裝在變電站關(guān)口的終端，數(shù)據(jù)采集任務(wù)是主動(dòng)上報(bào)給主站并存入服務(wù)器的定時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

工作人員可以在用電信息采集系統(tǒng)中隨時(shí)讀取所需的歷史數(shù)據(jù)。例如，調(diào)取某個(gè)關(guān)口計(jì)量點(diǎn)的本月某時(shí)刻的電能示值和上個(gè)月對(duì)應(yīng)時(shí)刻的電能示值，兩者相減就是關(guān)口電能表計(jì)量的整月用電量的示值，再乘以此關(guān)口表的倍率即為其整月計(jì)量的用電量。

整月主表的用電示值等于本月某時(shí)刻示值減去上個(gè)月對(duì)應(yīng)時(shí)刻的示值，整月副表的用電示值等于本月某時(shí)刻示值減去上一月對(duì)應(yīng)時(shí)刻的示值，整月主、副表的用電示值差值等于整月主表用電示值減去整月副表用電示值，倍率是系統(tǒng)中錄入的220 kV側(cè)的電壓、電流互感器變比的乘積，主、副表實(shí)際差的電量等于整月主、副表的示值差值乘以倍率。

例如在用電信息采集系統(tǒng)中讀取的某關(guān)口計(jì)量主表在2014-03-01零時(shí)的用電示值是580，在2014-02-01零時(shí)的用電示值是520，倍率是264 000；其副表在2014-03-01零時(shí)的用電示值是396，在2014-02-01零時(shí)的用電示值是335，倍率是264 000。按照上述的計(jì)算方法，可以計(jì)算出2月主表的用電示值是60，用電量是15 840 000 kWh；其副表的用電示值是61，用電量是16 104 000 kWh；整月主、副表用電示值差值是-1；整月主、副表用電量的實(shí)際差值是-264 000 kWh。

關(guān)口計(jì)量表的倍率一般都很大，有264 000、352 000、704 000等幾種，雖然主、副表的用電示值相差很小，但乘上倍率后的用電量卻相差很大。主、副表的差值明顯，說明至少有一只表的誤差超過允許范圍，要進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和現(xiàn)場(chǎng)排查。主、副表的差值不明顯，可以通過計(jì)算相對(duì)誤差的方法進(jìn)行排查。

通過讀取所需的歷史數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出所有的關(guān)口計(jì)量表上述兩種假如計(jì)算出的兩個(gè)相對(duì)誤差，可以判斷出主、副表的差值不明顯的情況下，關(guān)口電能表的計(jì)量準(zhǔn)確性。

4 改善措施及注意事項(xiàng)

為了保證關(guān)口計(jì)量裝置能夠準(zhǔn)確的計(jì)量電能量，必須合理選擇電能表的型式、基本電流、最大額定電流以及準(zhǔn)確等級(jí)［4］。采用正確的計(jì)量方式，減少計(jì)量誤差。綜合考慮電能表、互感器的誤差，進(jìn)行有效的匹配，使其綜合誤差達(dá)到最小。定期進(jìn)行有效的現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)，使計(jì)量裝置的綜合誤差在允許范圍之內(nèi)。

從用電信息采集系統(tǒng)可以隨時(shí)讀取電能表采集的信息，但讀取的數(shù)據(jù)是否與現(xiàn)場(chǎng)的電量表對(duì)應(yīng)，也是需要非常重視的問題，這就要求錄入系統(tǒng)的檔案信息要與現(xiàn)場(chǎng)相符，數(shù)據(jù)不漏項(xiàng)不重復(fù)不錯(cuò)位。檔案信息包括：計(jì)量點(diǎn)名稱、計(jì)量點(diǎn)編號(hào)、單位名稱、單位編號(hào)、終端名稱、終端編號(hào)、終端地址碼、測(cè)量點(diǎn)名稱、測(cè)量點(diǎn)序號(hào)、測(cè)量點(diǎn)編號(hào)、電能表資產(chǎn)編號(hào)、電能表編號(hào)、用戶編號(hào)、用戶名稱、線路編號(hào)、線路名稱等。

安裝在220 kV變電站上的表計(jì)非常多而且復(fù)雜，因此錄入用電信息采集系統(tǒng)的檔案信息時(shí)，要認(rèn)真仔細(xì)，做到現(xiàn)場(chǎng)表與系統(tǒng)檔案表的序號(hào)要對(duì)應(yīng)，線路名稱要相符，特別是倍率要準(zhǔn)確等。只有檔案信息的基礎(chǔ)準(zhǔn)確牢固，其他工作才會(huì)順利進(jìn)行。

5 結(jié)語

關(guān)口電能表的準(zhǔn)確性關(guān)系到電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、統(tǒng)計(jì)計(jì)算線損、母線平衡、供電方式的選擇。利用用電信息采集系統(tǒng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行關(guān)口電能表誤差的分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電能表的異常狀況，減少由于以往抄表不同時(shí)、人工抄表數(shù)據(jù)失誤等造成的誤差，為智能電網(wǎng)的發(fā)展提供可靠數(shù)據(jù)管理。

［1］余廣廠.電能（用電）信息采集與監(jiān)控［M］.北京：中國(guó)電力出版社，2010.

［2］徐金亮，程必宏.用電信息采集系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用［M］.北京：中國(guó)電力出版社，2012.

［3］劉繼東.用電信息采集技術(shù)及應(yīng)用［M］.北京：中國(guó)電力出版社，2010.

［4］姜開山.GPRS遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)踐［M］.北京：中國(guó)電力出版社，2007.

［5］張峰.電力負(fù)荷管理技術(shù)［M］.北京：中國(guó)電力出版社，2006.

Error Analysis on Electricity Gateway Metering Based on Electric Information Acquisition System

Gateway is the boundary of power equipment assets and management scope between the power plant and the power grid，or among the regional power grids，while the gateway meter is used to measure the electricity through the gateway.Error analysis on the gateway meter through the acquisition system of electricity consumption can be used to detect the abnormal condition of the meter in time，and also be used to reduce the errors caused by the different time of meter reading and the mistakes of manual meter reading.

acquisition system of electricity consumption；electricity power metering device；gateway meter；integrated errors

TM933

：B

：1007－9904（2014）05－0052－02

2014-05-16

于光輝（1967—），女，從事電力營(yíng)銷管理工作；

耿桂森（1966—），男，從事電力運(yùn)行維護(hù)檢修工作。