沈驥

摘要：本文首先分析了電力計(jì)量中負(fù)荷控制技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，接下來(lái)詳細(xì)闡述了低負(fù)荷下的電力計(jì)量，最后對(duì)負(fù)荷控制管理系統(tǒng)在電力計(jì)量中的運(yùn)用做具體論述，希望通過(guò)本文的分析研究，給行業(yè)內(nèi)人士以借鑒和啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：系統(tǒng)功能;電力計(jì)量;系統(tǒng)結(jié)構(gòu);負(fù)荷控制管理系統(tǒng)

引言

負(fù)荷控制管理系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析以及遠(yuǎn)程抄表等功能，可實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶用電信息的遠(yuǎn)程采集與監(jiān)測(cè)，能夠?qū)⒊硐到y(tǒng)與負(fù)荷管理系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，達(dá)到對(duì)電力負(fù)荷實(shí)施全面監(jiān)管的目標(biāo)。進(jìn)一步提升電力計(jì)量工作水平，保證其精準(zhǔn)度與效率，電力企業(yè)開始將負(fù)荷控制管理系統(tǒng)運(yùn)用到了電力計(jì)量工作之中，并取得一定成績(jī)。

1電力計(jì)量中負(fù)荷控制技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1顯著提升電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性

在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，電力網(wǎng)絡(luò)因受到自然環(huán)境、用戶量級(jí)和傳輸速度等多種因素影響，易在線路中形成較大的電能負(fù)荷。在引入相應(yīng)的負(fù)荷控制措施后，相關(guān)人員可通過(guò)遠(yuǎn)程系統(tǒng)控制和計(jì)量設(shè)備參數(shù)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)整體供電運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)、預(yù)警和調(diào)節(jié)，第一時(shí)間避免超負(fù)荷問(wèn)題的產(chǎn)生，保證電網(wǎng)長(zhǎng)期處于穩(wěn)定工作狀態(tài)。

1.2切實(shí)強(qiáng)化電力用戶的服務(wù)體驗(yàn)

現(xiàn)階段，隨著電網(wǎng)企業(yè)業(yè)務(wù)功能的不斷拓展，電網(wǎng)中的各類電力設(shè)備設(shè)施越來(lái)越多，為電網(wǎng)負(fù)荷增加了大量的產(chǎn)生主體。同時(shí)，隨著電網(wǎng)系統(tǒng)的日益復(fù)雜化，電能供給不穩(wěn)定和供電線路中斷頻繁問(wèn)題不斷顯現(xiàn)，大大降低了電力用戶的應(yīng)用體驗(yàn)。應(yīng)用負(fù)荷控制技術(shù)后，一方面電力企業(yè)相關(guān)人員可實(shí)時(shí)采集電網(wǎng)當(dāng)前的運(yùn)行參數(shù)，及時(shí)采取行之有效的故障處理措施，將用戶用電行為所受影響降至最小。另一方面，有助于相關(guān)人員對(duì)某段時(shí)間內(nèi)電網(wǎng)運(yùn)行能力做出預(yù)期，及時(shí)發(fā)布相應(yīng)的故障風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警信息，保證電力用戶在工作和生活方面做出適當(dāng)調(diào)整，防止因供電服務(wù)問(wèn)題造成負(fù)面的社會(huì)事件。

2低負(fù)荷下的電力計(jì)量

電能表主要由永久磁鐵產(chǎn)生的制動(dòng)力矩、電壓工作磁通產(chǎn)生的自制動(dòng)力矩和電流工作磁通產(chǎn)生的自制動(dòng)力矩組成，此外，還有一些附加力矩，如上、下軸承與轉(zhuǎn)軸間的摩擦力矩，計(jì)度器傳動(dòng)齒之間的摩擦力矩，轉(zhuǎn)動(dòng)元件與空氣間的摩擦力矩，這些摩擦力矩的方向是與驅(qū)動(dòng)力矩的方向相反并阻礙轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)，使電能表表現(xiàn)出負(fù)誤差，電流鐵芯的磁化曲線是非線性的，為了補(bǔ)償電流的抑制力矩、摩擦力矩、和電流鐵芯的非線性影響引起的負(fù)誤差，在電能表中會(huì)有輕負(fù)載調(diào)整裝置，能夠產(chǎn)生與驅(qū)動(dòng)力矩方向相同的附加力矩，能夠補(bǔ)償誤差。當(dāng)負(fù)載電流發(fā)生變化時(shí)，有功功率與視在功率的比值會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)負(fù)載電流在額定電流的5%～30%左右正反方向都會(huì)產(chǎn)生較大的誤差，功率因數(shù)為0.5時(shí)會(huì)比功率因數(shù)為1時(shí)的誤差要大，當(dāng)負(fù)載電流在基本電流的30%～100%左右會(huì)有較大的正誤差，當(dāng)負(fù)載電流大于基本電流100%以上時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的負(fù)誤差。因此感應(yīng)式電能表要在0.3%Ib下才能啟動(dòng)并進(jìn)行計(jì)量，誤差曲線變化較大，尤其在低負(fù)荷時(shí)誤差較大;而電子式電能表非常靈敏，在0.1%Ib下就能開始啟動(dòng)并進(jìn)行計(jì)量，且誤差曲線好，在全負(fù)荷范圍內(nèi)誤差幾乎為一條直線。低負(fù)荷下的互感器誤差也會(huì)影響電力計(jì)量的精確性，電壓互感器通過(guò)一次繞組和二次繞組產(chǎn)生兩個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這兩個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與匝數(shù)成正比，由電壓互感器的原理可知，電壓互感器在調(diào)整之前點(diǎn)電壓誤差都是負(fù)值，電壓互感器的正值誤差是進(jìn)行誤差補(bǔ)償后才出現(xiàn)的，電壓互感器的誤差分為空載誤差和負(fù)載誤差，空載誤差是固定的，因此負(fù)載誤差才是電壓互感器最大的誤差影響因素，在二次負(fù)載中產(chǎn)生的負(fù)荷電流會(huì)在一次繞阻和二次繞阻上產(chǎn)生壓降，這會(huì)對(duì)二次電壓產(chǎn)生影響，出現(xiàn)負(fù)荷誤差，因此，在選擇互感器類型時(shí)應(yīng)考慮實(shí)際的二次負(fù)荷的范圍，避免實(shí)際的二次負(fù)荷與額定的二次負(fù)荷相比產(chǎn)生空載，保證電壓互感器在實(shí)際的使用中誤差達(dá)標(biāo);電流互感器的二次電流在旋轉(zhuǎn)后與一次電流相比時(shí)如果大小和相位都不相同，便會(huì)產(chǎn)生比值誤差和相位誤差，電流互感器在理想情況下的實(shí)際二次電流乘上額定變比與一次實(shí)際電流的差是隨著一次電流的增大而減小的，增幅也同時(shí)減小，互感器的二次電流相量逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°后與一次電流的相量之間的相位差會(huì)隨著一次電流的增大而減小，降幅也同時(shí)減小，因此，互感器在低負(fù)荷下的運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)出現(xiàn)計(jì)量范圍超出電能表精度的情況，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)避免。低負(fù)荷下的外部電路會(huì)對(duì)電力計(jì)量產(chǎn)生影響，外部電路的阻抗越大，電流互感計(jì)量器的誤差越大，外部電路主要有導(dǎo)線電阻和接線端子，導(dǎo)線電阻和接線端子的阻抗增大會(huì)導(dǎo)致計(jì)量誤差改變，因此二次繞阻所接入的負(fù)載功率要限制在額定容量以下而不是最大容量以下。

3負(fù)荷控制管理系統(tǒng)在電力計(jì)量中的運(yùn)用

3.1負(fù)荷控制功能模塊運(yùn)用

在對(duì)負(fù)荷控制功能進(jìn)行具體應(yīng)用時(shí)，會(huì)通過(guò)以下幾種控制方式，完成對(duì)電力負(fù)荷的科學(xué)管控：（1）電能量控制?？刂浦行臅?huì)按照現(xiàn)場(chǎng)電能量使用情況，對(duì)用戶用電全過(guò)程展開全面監(jiān)控，且會(huì)在電量達(dá)到預(yù)先設(shè)置數(shù)值80%時(shí)，向終端發(fā)出預(yù)警警示?？刂平K端在接收到預(yù)警信號(hào)后，會(huì)自動(dòng)展開對(duì)電力負(fù)荷的管控，直至電力負(fù)荷達(dá)到相應(yīng)要求范圍內(nèi)為止。（2）功率控制。負(fù)荷控制中心會(huì)按照現(xiàn)場(chǎng)用電功率實(shí)施監(jiān)管與控制，且會(huì)在用電功率超過(guò)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，及時(shí)向終端發(fā)出預(yù)警，而終端接收到預(yù)警信息后，會(huì)迅速按照事先預(yù)制程序，對(duì)負(fù)荷實(shí)施管控。在功率下降到安全范圍時(shí)，控制中心會(huì)發(fā)出預(yù)警解除信號(hào)，終端對(duì)于電力負(fù)荷的管控也會(huì)隨之停止。

3.2數(shù)據(jù)采集功能運(yùn)用

（1）網(wǎng)絡(luò)、短信通信與公共無(wú)線通信數(shù)據(jù)的有機(jī)結(jié)合，為控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集功能實(shí)現(xiàn)提供了支持與保障。該項(xiàng)功能在電力計(jì)量中的應(yīng)用價(jià)值極為突出，在對(duì)該項(xiàng)功能進(jìn)行使用時(shí)，需要遵循以下幾點(diǎn)：①在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，需要以多線程同步通發(fā)送通信調(diào)度管理信息為基礎(chǔ)，保證多樣采集服務(wù)器均衡負(fù)載機(jī)制實(shí)現(xiàn)質(zhì)量;②為保證數(shù)據(jù)采集操作順利進(jìn)行，在進(jìn)行通道配置時(shí)，不僅要配備專用采集通道，同時(shí)還要配備多個(gè)備用通道，為負(fù)載均衡自動(dòng)化水平進(jìn)行保障，實(shí)現(xiàn)高效率、高精準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集模式;③系統(tǒng)會(huì)定時(shí)對(duì)用電數(shù)據(jù)展開遠(yuǎn)距離采集，會(huì)通過(guò)對(duì)采集時(shí)間間隔進(jìn)行合理劃分的方式，保證數(shù)據(jù)的抄錄，數(shù)據(jù)采集精準(zhǔn)度可以達(dá)到較高水平;④主站計(jì)算機(jī)、負(fù)荷控制終端在進(jìn)行數(shù)據(jù)通信過(guò)程中，會(huì)通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)壓縮算法的運(yùn)用，對(duì)數(shù)據(jù)通信安全進(jìn)行保證。（2）數(shù)據(jù)采集功能中，以遙測(cè)功能以及遠(yuǎn)程抄表功能作用最為突出，其中遙測(cè)會(huì)通過(guò)在客戶端設(shè)置數(shù)據(jù)接口的方式，對(duì)客戶用電參數(shù)展開收集;因?yàn)樨?fù)荷系統(tǒng)終端具有讀取功能、轉(zhuǎn)發(fā)電碼以及凍結(jié)功能，所以可通過(guò)遠(yuǎn)程操作來(lái)完成電表讀取等一系列操作，可為后續(xù)數(shù)據(jù)分析奠定良好基礎(chǔ)。

結(jié)語(yǔ)

負(fù)荷控制技術(shù)在電力計(jì)量工作的應(yīng)用，對(duì)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定運(yùn)行和電力企業(yè)達(dá)成高水平服務(wù)發(fā)展具有重要作用。實(shí)際運(yùn)行中，電能負(fù)荷過(guò)高或過(guò)低，都會(huì)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行整體質(zhì)量產(chǎn)生巨大影響。此時(shí)，通過(guò)削峰、填谷和移峰技術(shù)調(diào)節(jié)特定時(shí)段內(nèi)的電能供需情況，或通過(guò)防竊電裝置提升電力計(jì)量準(zhǔn)確性，將電網(wǎng)運(yùn)行維持在正常水平，可在最大程度上防止高峰期和低谷期異常狀態(tài)的出現(xiàn)，為電力用戶提供高質(zhì)量供電服務(wù)，提升電力企業(yè)經(jīng)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)性和安全性。

參考文獻(xiàn)

[1]高 楠，顧 兵.淺談電力負(fù)荷控制的基本原理及其控制策略[J].科技與企業(yè)，2015，（3）：12.

[2]蔣興竹.基于智能開關(guān)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)及負(fù)荷控制技術(shù)研究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2014，（14）：16-17.