水電廠關(guān)口電能計(jì)量系統(tǒng)的技術(shù)改造

廖水旺

【摘 要】本文根據(jù)廣西電網(wǎng)公司為實(shí)現(xiàn)購(gòu)電交易電子化結(jié)算的有關(guān)要求，對(duì)發(fā)電廠關(guān)口電能表的作用、設(shè)計(jì)要求作了說明，并根據(jù)本廠實(shí)際情況制定了關(guān)口電能計(jì)量系統(tǒng)的改造方案。

【關(guān)鍵詞】水電廠、關(guān)口計(jì)量、電能采集終端、配置要求、改造方案

【中圖分類號(hào)】[TM622]【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1672-5158（2013）07-0387-02

1. 引言

浮石水電廠安裝有三臺(tái)立式水輪發(fā)電機(jī)組，裝機(jī)容量為54MW（3*18MW），經(jīng)兩臺(tái)主變（1T、2T）升壓后由兩回110KV線路接入廣西110KV等級(jí)電網(wǎng)。（見圖1）

電廠自2000年4月投產(chǎn)發(fā)電后，根據(jù)國(guó)家《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》（DL/T448-2000）的相關(guān)規(guī)定及技術(shù)要求，在兩臺(tái)主變的110KV高壓出線側(cè)設(shè)置了兩套電能計(jì)量裝置，關(guān)口電能表承擔(dān)著電廠的上網(wǎng)電能結(jié)算的任務(wù)，所以關(guān)口電能的計(jì)量顯得尤為重要。電能計(jì)量準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到發(fā)供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。作為電廠、電網(wǎng)雙方進(jìn)行電量結(jié)算工作的依據(jù)，隨著電廠、電網(wǎng)自動(dòng)化程度的提高，以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，以及電力體制改革的不斷深入，各發(fā)供電企業(yè)在提高電能計(jì)量準(zhǔn)確性方面都越來(lái)越重視。電網(wǎng)公司對(duì)關(guān)口電能計(jì)量裝置的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性提出了更高的要求。為此，廣西電網(wǎng)公司發(fā)文要求各發(fā)電企業(yè)對(duì)不滿足要求或超期服役的電能計(jì)量裝置進(jìn)行更換或改造，以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)遠(yuǎn)程抄表和購(gòu)售電交易電子化結(jié)算的目標(biāo)。

本文作者有幸參與了我廠電能計(jì)量裝置系統(tǒng)的改造，對(duì)關(guān)口電能裝置的配置及設(shè)備選型進(jìn)行了學(xué)習(xí)，以及對(duì)在改造中出現(xiàn)的問題的解決辦法進(jìn)行了總結(jié)，希望可供從事電能計(jì)量工作的同行參考。

2.確定電量關(guān)口的原則

對(duì)于電網(wǎng)，為考核地區(qū)線損率、網(wǎng)損率、上網(wǎng)電量、過網(wǎng)電量、購(gòu)網(wǎng)電量以及地區(qū)負(fù)荷、負(fù)荷率等指標(biāo)，定義了產(chǎn)權(quán)關(guān)口、結(jié)算關(guān)口、協(xié)議關(guān)口、調(diào)度關(guān)口、線損關(guān)口和負(fù)荷關(guān)口等多種關(guān)口。這些關(guān)口，可按以下原則劃分：

2.1 以產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)為界限，建立網(wǎng)級(jí)電力市場(chǎng)界面，以達(dá)到統(tǒng)計(jì)電量、結(jié)算電費(fèi)的目的，為商業(yè)化運(yùn)營(yíng)奠定基礎(chǔ)。

2.2 以電量關(guān)口為基礎(chǔ)，規(guī)范管理線損，公平分配網(wǎng)級(jí)電力市場(chǎng)公司的利益。

2.3 以適合于商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的、規(guī)范化的經(jīng)濟(jì)方式結(jié)算。

為使大家能全面理解，列出根據(jù)以上原則設(shè)置的電量關(guān)口（見表1）：

網(wǎng)級(jí)電力市場(chǎng)電量關(guān)口示意如圖2所示：

3. 我廠關(guān)口電能計(jì)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及改造方案

3.1 原來(lái)電能采集系統(tǒng)存在的問題

我廠原先建設(shè)的電能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，已不能滿足電網(wǎng)計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的要求，主要表現(xiàn)在：

3.1.1 終端設(shè)備不能采集和提供計(jì)量所需的所有電量數(shù)據(jù)。

3.1.2 設(shè)備超期服役，系統(tǒng)設(shè)備老化，所采集的電能量數(shù)據(jù)項(xiàng)少，應(yīng)用功能弱。

3.1.3 電能終端設(shè)備的通信規(guī)約與主站的通信規(guī)約不完全兼容，數(shù)據(jù)采集不完整。

3.1.4 電能終端設(shè)備通信信道不可靠，采集成功率低。

原終端采用MODEM方式通過公用電話網(wǎng)與柳州供電局電能計(jì)量系統(tǒng)相聯(lián)絡(luò)，多次出現(xiàn)電話線被盜、大風(fēng)刮斷等故障，影響了電能數(shù)據(jù)的及時(shí)傳送。

3.2 關(guān)口電能計(jì)量系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌ㄒ妶D3）

各部分的作用：

3.2.1 智能電能表的作用：通過RS485串行口，以編碼方式與電能采集終端進(jìn)行通信，傳遞相關(guān)電能信息。

3.2.2 電能采集終端：通過RS485方式讀取電能表的數(shù)據(jù)并處理，再利用電量遠(yuǎn)程傳輸通道（如調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)）將電能傳輸?shù)缴霞?jí)電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)。

4 我廠關(guān)口計(jì)量點(diǎn)的設(shè)置及設(shè)備配置要求

4.1 關(guān)口計(jì)量點(diǎn)的設(shè)置

為做到電能計(jì)量全方位監(jiān)視，防范出現(xiàn)計(jì)量故障后無(wú)法追補(bǔ)電量問題，我廠的上網(wǎng)關(guān)口計(jì)量點(diǎn)，選擇在兩臺(tái)主變的110KV高壓出線側(cè)，各計(jì)量點(diǎn)采集的電能量信息，分別傳送至柳州供電局電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)主站和電廠自建的電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)主站。（見圖1）

4.2 計(jì)量設(shè)備的配置要求

為規(guī)范接入廣西電網(wǎng)公司電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的各類終端設(shè)備，根據(jù)《廣西電網(wǎng)公司電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》要求來(lái)配置電能計(jì)量設(shè)備：

4.2.1 上網(wǎng)電廠計(jì)費(fèi)點(diǎn)在升壓變壓器高壓側(cè)的，應(yīng)按主、副電能表配置。

4.2.2 總發(fā)電容量≥50MW的，應(yīng)配置0.2S級(jí)電子式電能表，且必須是進(jìn)口電能表。

4.2.3 電壓互感器（TV）和電流互感器（TA）的二次繞組必須專用，不得與保護(hù)、測(cè)量和遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備共用。電壓互感器（TV）二次回路的電壓降應(yīng)不大于額定二次電壓的0.25%；電流互感器（TA）實(shí)際二次負(fù)荷應(yīng)在25%～100%額定二次負(fù)荷范圍內(nèi)；二次負(fù)荷功率因數(shù)應(yīng)與額定值相近。

4.2.4 電量關(guān)口的電能計(jì)量系統(tǒng)應(yīng)由全網(wǎng)統(tǒng)一配置電能計(jì)量柜。

5、改造過程中應(yīng)注意的問題

5.1 改造圖紙的問題：

應(yīng)該先設(shè)計(jì)圖紙，等通過審核后再施工。

5.2 配線工藝要求符合規(guī)范，標(biāo)識(shí)清楚。

5.3 安全措施，應(yīng)滿足電業(yè)安全工作規(guī)程的安全措施和組織措施。

5.4 設(shè)備調(diào)試報(bào)告

5.5 技術(shù)文件的收集、歸檔

5.6 人員培訓(xùn)

6、結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過改造，智能電能表和電能采集終端組成了電廠的遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)（Automatic Metet Reading），簡(jiǎn)稱AMR，結(jié)合電能表上的軟件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，電能計(jì)量人員不需到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)就能完成自動(dòng)抄表，極大滿足了電廠綜合自動(dòng)化的要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃偉 ，電能計(jì)量技術(shù)，中國(guó)電力出版社，2004

[2] 廣西電網(wǎng)公司購(gòu)電交易電子化結(jié)算文件匯編，2013.03