陳衛(wèi)　艾丹

摘 要：文章進行了智能變電站和傳統(tǒng)變電站過渡期內(nèi)計量模式的比較分析，并以某220kV、110kV智能變電站為例，探析了智能變電站過渡期內(nèi)的計量模式。

關(guān)鍵詞：智能變電站；過渡期；計量模式

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A

一、前言

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，各種先進的設(shè)備和技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在變電站建設(shè)中，我國的變電站正在朝著智能化、數(shù)字化、自動化的方向發(fā)展。但是，傳統(tǒng)變電站向智能變電站過渡的過程中還存在一些問題，文章通過比較分析和智能變電站計量模式的實踐應(yīng)用，希望能夠為智能變電站的相關(guān)工作人員提供一定的參考。

二、智能變電站與傳統(tǒng)變電站計量模式的比較分析

（1）計量模式原理的比較分析。對于智能變電站過渡期內(nèi)的計量模式來說，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展以及IEC61850標準的廣泛推廣和應(yīng)用，采用了合并單元+電子式互感器的方式來完成電流、電壓等信息的采集工作，并輸出數(shù)字信號，根據(jù)IEC61850-9-2標準協(xié)議創(chuàng)建過程層，然后通過以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進行計算和處理，并通過IEC61850-8-1標準的MMS網(wǎng)絡(luò)將處理過后的數(shù)據(jù)資料傳動到智能化的ERYU終端中。而傳統(tǒng)變電站電能計量系統(tǒng)采用電磁式互感器、電容式互感器進行電壓信號、電流信號的采集，并通過電能表對數(shù)據(jù)處理之后傳輸?shù)诫娔苓h方采集終端中。

（2）智能變電站計量誤差的比較分析。智能變電站計量誤差受到以下因素的影響：其一，電子式TV的測量精度等級；其二，電子式TA的測量精度等級。傳統(tǒng)變電站計量誤差主要受到以下因素的影響：其一，多功能電能表的精度等級；其二，信號電纜的傳輸質(zhì)量；其三，測量TV繞組的精度等級；其四，測量TA繞組的精度等級。由此可見，智能變電站計量模式的誤差更小，影響因素更少。

（3）計量模式可靠性的比較分析。智能化變電站的電能計量原理和傳統(tǒng)變電站計量原理不相同，因此智能化變電站中電能計量模式的可靠性與傳統(tǒng)計量模式的側(cè)重點也存在一定的差異。對于傳統(tǒng)變電站計量系統(tǒng)淶水，二次傳輸回路以及電能表的故障率比互感器高，而互感器是智能化變電站的核心裝置，并且智能化變電站中的互感器多采用電子式互感器，比傳統(tǒng)變電站的互感器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用光纖傳輸方式取代了傳統(tǒng)的二次回路傳輸，也就是說智能變電站可靠性的側(cè)重點在于電子式互感器。電子式互感器具有體積小、頻帶寬、無飽和等眾多優(yōu)點，按照電子式互感器的原理，可以將電子式互感器分為無電源式電子式互感器和有電源式電子互感器，由于有電源式電子互感器根據(jù)電磁感應(yīng)原理獲得測試信號，傳感器的頭部需要接入電源，如果采用激光功能的方式，能夠有效的解決電子式互感器容易受到電磁干擾，由于我國智能變電站尚處在初始階段，采用有電源式電子互感器能夠有效的提高電能計量的可靠性。

（4）計量模式穩(wěn)定性的比較分析。智能化變電站的計量模式的信息傳輸采用光纖通訊方式，將電壓、電流等裝變成數(shù)字信號，將符合標準協(xié)議的數(shù)字信號進行傳輸，電能表通過對合并單元、電子式互感器等傳輸?shù)碾妷盒盘枴㈦娏餍盘栠M行校驗，能夠有效的防止誤碼對智能變電站過渡期內(nèi)的電能計量造成影響。此外，智能變電站采用的光纖通訊，完全取消了二次電流的輸入，實現(xiàn)了完全電氣隔離。有效的消除了二次電流開路或者過流對電能計量的影響，顯著的增強了電能計量的穩(wěn)定性和準確性。

三、智能變電站過渡期內(nèi)計量模式的實例探析

（1）220kV智能變電站過渡期內(nèi)計量模式分析。某220kV智能變電站的電能計量系統(tǒng)包括非關(guān)口電能計量系統(tǒng)和關(guān)口電能計量系統(tǒng)，其中關(guān)口電能計量系統(tǒng)與傳統(tǒng)變電站的電能計量系統(tǒng)相似，而非關(guān)口電能計量系統(tǒng)采用了三相四線制電子式多功能電能表、帶模數(shù)轉(zhuǎn)換器的電壓與電流合并單元、電磁式電流互感器、電磁式電壓互感器等多種多功能電能表組成的電能計量系統(tǒng)。該智能變電站過渡期內(nèi)的計量模式表現(xiàn)為：關(guān)口電能計量模式和傳統(tǒng)變電站的計量模式相似，通過電纜的連接將母線電壓互感器二次輸出接入到智能匯控柜中，然后再智能匯控柜中分為兩個單元，一個單元直接通過電纜接入到控制是的關(guān)口電能計量系統(tǒng)中，為失壓計時儀提供電壓信號，同時為MK6E智能電能表提供相應(yīng)的計量電壓信號；另一個單元接入帶模數(shù)轉(zhuǎn)換的合并單元，然后將相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成支持IEC61850-9-2標準的數(shù)字信號，然后為MK6E智能電能表提供電能計量電壓信號。非關(guān)口計量用電流互感器二次輸出信號則通過電纜將信號傳輸至控制室中的非關(guān)口電能計量系統(tǒng)中，為失壓計時儀和MK6E智能電能表提供相應(yīng)的計量電壓信號，然后通過電能采集終端通訊，將相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)椒翘嬃恐髡尽?/p>

（2）110kV智能變電站過渡期內(nèi)計量模式分析。某110kv智能變電站的計量系統(tǒng)主要包括以下幾個部分，即三相四線制電子式多功能電能表、計量合并單元及其傳輸回路、光纖式電流互感器、電子式電壓互感器。該智能變電站過渡期內(nèi)計量模式主要表現(xiàn)為：該智能變電站電能計量系統(tǒng)為全智能化、數(shù)字化計量模式，從傳輸回路傳輸信號以及一次設(shè)備、二次設(shè)備等都為數(shù)字量，光纖式電流互感器、電子式電壓互感器等電氣單元的數(shù)字信號通過光纖傳輸?shù)诫娏骱喜卧碗妷汉喜卧?，合并單元通過光纖將所有的數(shù)字信號傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)交換機中。智能變電站電能表和采集終端之間通過RS485進行信息傳送，電能計量采集終端將接收到的數(shù)據(jù)信息傳送到采集主站中，這樣操作人員能夠更加方便、準確的檢測到電能計量信息。由于變電站一次系統(tǒng)采用單母線分接方式，電能計量如果需要采用母線電壓互感器，必須按照一次運行的標準，必要時采用電壓二次回路配置電壓并列裝置，通過小母線將專用電壓并列柜和二次電壓設(shè)備并列，實現(xiàn)一次設(shè)備操作和二次電壓設(shè)備操作的TV并列。

結(jié)語

總而言之，智能化變電站過渡期內(nèi)計量模式和傳統(tǒng)變電站的計量模式相比，具有更加合理的計量系統(tǒng)、更高的可靠性以及穩(wěn)定性。因此，電能計量作為國家管理電力能源的重要技術(shù)手段，電能計量系統(tǒng)作為變電站的重要組成，也應(yīng)該向著通信網(wǎng)絡(luò)標準化、智能化的方向發(fā)展。

參考文獻

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