计量自动化系统的构建及其应用

0引言

随着各级电力市场逐步建立，电网的运营和管理也面临新的要求。供电企业需要实时掌握和控制电力用户的用电负荷，及时了解各线路及台区的运行情况，以提高经济效益和服务质量。因此，以往那种单纯依靠人工抄表的方式，有着人员配置多、准确性差、效率低、抄取周期长等种种缺陷，越来越不能适应发展的需求。因此，建立一个可靠实用的电能计量自动化系统势在必行。

1计量自动化系统的构建

1.1系统的构建思路

根据设备的物理位置，电能计量自动化系统可分为3部分：数据通讯终端和电力用户侧的计量设备、通讯网络拓扑模型以实现远程通讯功能、计算机应用系统等。电能计量自动化系统的构建，单纯凭借某一个单一功能的远抄采集系统是无法完成的。因此，建德电网在构建电能计量自动化系统的过程中，对原有资源进行了最大限度的利用，充分挖掘现有计量抄表系统的作用，以“分步实施、系统集成”的构建思想，以良好的性价比建设起计量自动化系统。建德电网的计量自动化系统不仅具备实时监控功能，能满足现状需求以及未来发展的需要，还能够支持不同类型的表计，具有良好的开放性。在数据采集与存储方面，系统也充分考虑了准确性、完整性、可靠性、安全性和及时性的要求。此外，建德电网的计量自动化系统还可以与预付费购电管理系统以及电力营销信息管理系统进行数据共享和信息交互。在此基础上，系统还实现了电力用户小区级的用电统计、负荷监测和考核计费；实现了分散性电力用户的用电统计和监测［1］。

1.2系统的组成

计量自动化系统主要由大用户负控管理系统、变电站遥测系统、用户配变监测系统以及居民低压集抄系统所组成。

（1）大用户负控管理系统。目前建德供电局对10kV电力用户都安装了负荷管理终端进行监测和控制。负控管理终端集用户负荷监视、计量监察、远程抄表等功能于一体。针对浙江省当前电力紧缺的现状，为确保夏季居民用电，需要对部分大工业及高耗能产业在高峰时段的用电进行限制。当需要对用户进行限电时，就可以通过该用户负控管理终端的遥控功能，以电话通知其主动压电；如若用户不主动压电，供电局可以通过计量自动化系统，下达跳闸指令至该用户负荷管理终端，以实现对该用户用电负荷的控制。

（2）变电站遥测系统。变电站遥测终端全部使用以太网专线与主站进行通讯。目前建德供电局已安装56台变电站遥测终端，全部变电站的遥测终端均能与主站通讯，不仅可以采集电能表数据，还能分析数据的电量、线损、母线平衡等信息。

（3）配变监测系统。该系统可以对用户侧配电变压器进行实时监测和数据采集，能够及时发现与处理用户的异常用电行为，从而降低线路线损，为线损分析、负载分析、电量分析、谐波分析、电流不平衡分析、无功潮流分析、电压合格率统计等功能提供基础数据。

（4）居民低压集抄系统。该系统主要实现对用户电能表进行自动远方抄表、计量设备工作状况的监控、线损等用电信息的及时分析和掌握功能。目前，建德市城区居民用户已经全部安装集中抄表装置，集中器采用485和载波两种通讯方式采集电能表数据［2］。

2计量自动化系统在节能服务中的应用

2.1用户轻重载配变管理

当变压器长时间处在负载率过低或者过高的运行状态时，其电能损耗也相应增大。一般当变压器负载率在65%～80%这个区间内运行时，其电能损耗较小，较为经济。因此，要在保证生产安全以及技术经济条件允许的情况下，尽量使变压器以经济负载率运行，以实现节约能量的目标。在计量自动化系统建立后，就可以通过系统的用户配变负载率查询、排序功能，找出配电轻重载的电力用户（负载率低于30%为轻载，负载率高于100%为重载）。供电局相关技术人员可以到用户现场调查研究，结合用户用电情况和报装容量，找出用户在电力使用过程中可以改进的地方以及存在的问题，最后向客户提出相应的改进措施。

以建德市某服装加工厂为例，技术人员在查询计量自动化系统过程中发现该用户配变负载率轻载情况比较严重，一年中有8个月负载率在15%以下，全年月平均负载率只有21.22%。通过现场调研并与用户沟通后发现，该用户所配置的两台配变容量都为630kVA，但由于服装加工行业受季节性影响较大，其主要生产时间都集中在9月份至下一年的1月份，其余月份生产任务较少。因此，技术人员根据了解到的情况，为用户制定了新的配变容量配置措施：在2月份至8月份只运行#1配变，#2配变暂停使用，不仅可以节省电费和变损；还可以在这段时间内对暂停的#2配变进行检修维护，提高了用电可靠性。而在9月份至下年1月份则轮换运行#2配变，#1则停运进行检修维护。用户在采取这一措施后，配变负载率提高至49.67%。经过半年的运行统计，用户每个月节省基本电费8600元，半年共节省基本电费51600元；变压器月损耗节省约750kW·h，半年共节省电费约3000元。合计半年用户不仅节省了约5.5万元的电费，还大大提高了设备的运行可靠性。

2.2无功补偿管理

电力系统的无功不足时，就会使得功率因数下降，不仅影响供电效率，还会波及用电设备的用电特性。因此，将不满足运

计量自动化系统的构建及其应用研究

王樱

（建德市供电局，浙江杭州311600）

摘要：详细阐述了计量自动化系统的构建思路及组成，并就计量自动化系统在节能服务中的应用作了分析探讨。

关键词：计量；自动化系统；功率因数

电气工程与自动化◆Dianqigongcheng yu Zidonghua

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机电信息2012年第33期总第351期行要求的功率因数提高至合理水平也是节能降耗的重要手段。通过计量自动化系统中电力用户功率因数查询、排序功能，可以找出那些月度功率因数不满足要求的用户，通过现场调研用户用电管理中存在的问题，可以为其制定改进措施，以降低用户的经营成本。

以建德市某五金制造厂为例，该用户功率因数长期低于0.8。通过现场调查后发现，该用户现有1台容量为1000kVA 的配变，但厂区配电系统无功补偿容量不足，加上该用户使用的异步电动机比较多，更加使得无功容量缺额增大。在发现问题之后，技术人员与用户进行沟通交流，为其制定了相应的改造措施：增加相应容量的无功补偿电容器。经过改造后，用户的功率因数以及电力设备的电能综合利用率都有显著提高。表1为该用户2011年5—9月改造前后相关指标对比。

2.3峰谷分时电价管理

峰谷分时电价就是利用价格杠杆作用来引导电力用户合理用电，不仅可以提高电力资源的利用效率，还能减少输配电线路的损耗，达到削峰填谷和节能的目的。在计量自动化系统

中，可以找出对峰谷分时电价政策执行不到位、峰谷用电比例大于2.5的用户。通过宣传教育和与其沟通交流，

引导用户对用电方式进行改良。在建德市，由于峰谷分时电价管理工作的执行，

2011年1—7月，建德市所有大工业电力用户的平均总电价比原来降低了24.3元／MW ·h ，为用户节约了3.5%的电

费［3］

。

3结语

电能计量自动化系统的建立，不仅大大提高了电能计量的

工作效率，还大大扩展了新的服务内容，可为客户提供节能咨询、诊断、培训、设计改造等服务，一方面降低客户能耗，提高了客户企业效益，另一方面也是对供电企业营销理念和经营战略的创新，具有十分积极的意义。

［参考文献］

［１］谢迎群．计量自动化系统构成与应用［Ｊ］．沿海企业与科技，

２００８（８）：４５～４６

［２］苏眉山．电能计量自动化系统的应用分析［Ｊ］．今日科苑，２０１０

（１７）：１１５

［３］周勤兴．电能计量自动化系统在节能服务中的应用［Ｊ］．电力

需求侧管理，２０１１（７）：５９～６１

收稿日期：2012－08－03

作者简介：王樱（1980—），女，浙江建德人，助理工程师，从事

电能计量工作。

表1

改造前后相关指标对比表

月份无功电量／kW ·h

有功电量／kW ·h

功率因数调整电费／元52997002250000.7512315.4561728001926000.7411518.687113400990000.6641478.5681422003798000.94－231.689

81900

192600

0.92

－123.83

0引言

倒闸操作是变电运行中最为基础但同时又极为重要的日

常工作。当电力系统中的电气设备需要检修、

更换、升级、调整时，需要通过倒闸操作实现电气设备运行状态的转换和运行方式的改变，其操作的整个过程需遵循一定的条理和程序，稍有不慎就会造成误操作，从而引起供电中断，造成经济损失，严重时会造成设备损坏、电网运行紊乱，甚至造成大范围系统瘫痪并危及人身安全［1］。

由于各方面因素的影响，在实际倒闸操作过程中仍然存在许多错误和隐患，加之电力系统运行复杂，电力设备需要维护和监测次数和种类繁多，使得倒闸误操作率居高不下，难以防范。因此，

有效的预防控制势在必行。基于此，本文针对典型的倒闸操作中容易引起误操作环节和潜在的危险点进行深入研究，并提出相应的控制措施，以期实现潜在倒闸事故的提前预控，确保变电运行安全可靠。

1倒闸操作危险点控制现状［2］

目前，在很多企业的变电运行倒闸操作中已经广泛采用了

多重监护、厂站领导和负责人现场把关等措施来加强监管，实践表明，这虽然在总体上降低了事故发生率，但日常误操作仍然大量存在，无法从根本上得到治理。经过实际调查分析，当前的倒闸操作中存在以下问题：

（1）由于倒闸操作类别和程序繁多，执勤操作人员数量少、任务重。大多数执勤操作人员对危险点及其分析缺乏足够的认知，再加上安排调度不合理，极容易出现错查、漏查、重查等情况。

另外，多重监护的存在容易使执勤人员产生依赖心理，在无复查的情况下更容易引发误操作事故。

（2）由于多重监护人员的选定和安排受其知识经验和人员数量的限制无法全面覆盖危险点源，从而使危险点不能得到全部控制，而且很多误操作往往是由复查人员引发。

（3）危险本身具有随机性和不确定性，其发生的时间、程度、

变电运行倒闸操作中危险点控制探析

蒋道环

（广东电网清远供电局，广东清远511500）

摘要：基于变电运行倒闸操作的现状，对变压器、母线、直流回路、环形网络并解列倒闸操作中的危险点进行了具体分析，并提出了

控制措施，以期为变电运行倒闸操作中的危险点控制提供参考。

关键词：变电运行；倒闸操作；危险点控制

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