试论如何有效改进电能计量技术

试论如何有效改进电能计量技术
摘要：本文首先介绍了电能计量的主要计算方法，提出了电能计量技术存在的
突出问题，重点对改进电能计量技术的有效措施进行了详细的阐述，仅供参考和
借鉴。

关键词：电能计量；计量算法；存在问题；改进措施
前言
目前，制约供电企业管理与效益的主要因素就是电能计量技术，电能计量在发、供、用
电的地位是十分重要的。

在我国建设中国社会主义的经济体制的部门就更加重视电能计量技术。

因此，为了维护电力企业的稳步发展，就要利用技术创新手段来提高电能的使用率，使
电能计量技术成为电力企业经济效益的屏障。

1、电能计量的主要计算方法概述
1.1 基于FFT谐波电能计量方法
FFT算法是一种按频率点进行信号分解的方法。

当谐波源的谐波成分变化较大时，功率、电流等信号的频谱是窄带连续的谱。

基于FFT的谐波电能计量方法是当今应用最广泛的一种
方法，由快速傅立叶变换的基本原理构成，但时域信号的不同步采样和截取会产生频谱泄漏
和栅栏效应，使测量的参数不准确，会影响计量的准确度要求。

1.2 基于小波变换的谐波电能计量方法
①小波变换和最小二乘法相结合，先将谐波的时变幅值映射到正交小波子空间，然后采
用最小二乘法估计小波系数，则谐波的时变幅值估计转换成了常系数估计，从而取得较快的
跟踪速度；②利用小波包的细分频率空间的特性和高次谐波映射到不同尺度上会表现出高频、奇异高次谐波信号的特性来进行谐波分析；③对谐波信号进行正交小波分解，分析各个尺度
的分解结果，从而检测各种谐波分量。

研究小波变换法的应用正处于初始阶段，还有许多问
题有待解决。

到目前为止，小波变换的分频特性在很大程度上依赖于小波基数的选取，利用
现有的小波函数均无法实现谐波的准确测量。

2、电能计量技术存在的突出问题
随着用户用电负荷的急剧增加，电力市场的改革正在结合配网改造工程的启动需求而逐
步加强。

电力计量装置在企业中的应用已不再是单纯地通过准确的电量计量以维护供电企业
的合法权益，而是应用技术分析管理来不断适应已现代电力能量的需要。

2.1 线损统计缺乏准确性
工作人员在抄表中都严格遵守所规定的抄表定额，不可以随便变更程序，这就导致了购
售电量的抄表工作无法在同一时间完成，季节性变化大致使线损波动的，造成线损统计缺乏
准确性。

2.2 用户用电窃电缺乏有效监控
自动抄表系统在目前广泛应用，但是由于对各种窃电方式现场查获能力不够，难以发现
各种技术窃电手法。

抄表负责人应没有定期审查表示数和计算电量、电费等数据，手抄电表
所能掌握的用电信息的有限的有限性无法突破，也没有及时的到装表现场检查，供电部门是
通过每月一次的对户抄表来监察与管理用户的用电的。

缺乏正确性的确定，导致在实际工作中，曾发现因计错倍率导致电量长期少计的情况。

缺乏针对性继而效率低微，对于有力打击
窃电行为，必须加强对供电企业职工的培训，完善用电营销监督管理办法。

3、改进电能计量技术的有效措施
电能计量技术的改进，有利于促使电能计量数据朝向真实性发展。

时代要求迫使现代的
电能计量技术一刻都不停歇的在向远程化管理方向推进。

电力计量技术的推广，能提高工作
效率，也有利于电力计量数据可信度的提高。

3.1 发展和研究互感器使用技术。

当电网电压和电流超过一定数值时，电能表和其它测量
仪表及继电保护装置必须经过互感器接入电路，才能实现正常测量和保护电力设备的安全。

互感器可以减少不必要的误差，使线损、计费偏离实际计算范围外还会影响电力系统的安全
运行。

现时互感器的技术发展还快，国内还在研究、试运行阶段，我们还要对其进行探讨。

互感器实际二次负荷应在25%-100%额定二次负荷范围内；电流互感器额定二次负荷的功率
因数应为0.8-1.0；因此，为保证电能计量的准确性，必须定期对现场互感器额定二次负荷进
行准确的测量，发现超过互感器额定二次负荷时应查明原因，并进行整改。

电流互感器额定
一次电流的确定，应保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定值的60%左右，至少应不
小于30%，否则应选用高动热稳定电流互感器以减小变化。

3.2 对计量设备进行严格检定。

电能计量装置是电能贸易结算的关键设备。

国家技术监督
部门及电力部门要对电能计量装置都有严格的管理规定。

不但要重视计费电能表的准确度，
而且要提高计量CT（电流互感器）、PT（电压互感器）的准确度。

另一方面，虽配置的电能
计量用互感器的准确度等级达到要求，但现场首次检定及周期检定工作，供电企业电能计量
部门要重视对CT、PT准确度现场测试技术的改进，这样可以大大减轻计量人员的劳动强度，提高工作效率，保障供用电双方的经济利益。

要进一步理顺量值传递关系，制定检定规程；
装置的计量精度要进一步提高；不断提高抗干扰和适应性等。

3.3 有效利用计算机电能计量自动抄表系统。

电能计量是现代电力营销系统中的一个重要
环节。

提高电力部门电费实时性结算水平，建立一种新型的抄表方式已成为电力部门与用电
客户的共同需求。

利用计算机电能计量自动抄表系统，能将电能计量数据自动采集、传输和
处理。

随着网络技术、计算术、数据通信等自动化技术的全面开发，各种自动化抄表系统应
运而生。

大体可以分为：变电所远抄系统、小区集抄系统、大用户抄表用电管理系统。

自动
化抄表系统，采用分层、分布、开放型结构，充分考虑抄表系统在电力系统各个部门之间的
全面性和实用性。

3.4 开展计量异常监测工作。

对计量装置正常运行实时监测，并对系统后台提示的报警异
常情况迸行统计分析和处理，在监测过程中如果不少计量异常情况，及时通知相关部门进行
处理。

3.5 加强对电能计量的科学管理。

①资产管理：如新购、库存、校验的待用、运行、拆回、报废等动态管理；②质量分析监督：如修校运行中各类各厂电能表的故障分析、质量监督。

③采购管理：如招标、定标、验收（交接试验）、抽样、统计、分析；用户高压计量的
电能计量装置中电压不大于其额定电压的，电压回路二次压降误差是综合误差的一部分，因
此应严格遵守电能计量装置技术管理，做好PT二次回路压降误差的测试工作，在PT侧的取
样电压应在电压二次回路熔丝靠PT侧抽取，防止忽略了熔断器铜片弹簧夹头氧化，造成接
触电阻增大。

发现压降误差超差的应及时查明原因，并提出整改的意见和方案。

3.6 负控装置的安装，可以及时发现失压现象，是减少此类电量差错的有效手段。

4、电能计量技术的发展建议
4.1 全面总结已经试点数字化变电站的运行经验，扩大电子式互感器的试点应用规模，利
用和发挥电子式互感器的结构简单、线性度良好、性价比高、输出范围宽等优点，为大规模
应用电子式互感器做好运行、检修的技术储备。

4.2 试点应用谐波电能计量技术，对非线性负荷用户进行谐波电能计量及电能质量考核，
确保电能非线性负荷用户的计量更加科学、合理、有效。

4.3 以计量智能化为方向，发展先进电能计量技术。

试点建设AMI系统，开启智能电能
表在错峰用电、互动服务等方面的作用，对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控，实现用电信息的自动采集、计量异常和电能质量监测、用电分析和管理等，满足“全覆盖、全采集、全预付费”要求，统一实现购电侧、供电侧、售电侧三个环节电能信息的采集与处理，构建完善的电能信息数据平台。

参考文献：
[1]闫华，电能计量装置的质量管理[J]，中国新技术新产品，2010，（07）
[2]李彪，从技术的角度浅谈电力工作中的窃电与反窃电[J]，科技创新导报，2010，（33。