電力計(jì)量在節(jié)能降耗中的應(yīng)用分析

摘 要：隨著全球氣候變化，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為世界的潮流，電力是清潔、使用方便的能源，是支撐低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和重要平臺(tái)，在我國(guó)的能源工業(yè)中占有重要地位。文章主要探討電力計(jì)量在節(jié)能降耗中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電力計(jì)量；節(jié)能降耗；應(yīng)用分析

中圖分類號(hào)：TM933.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）27-0056-02

我國(guó)電網(wǎng)長(zhǎng)期處于“重發(fā)輕供”的狀態(tài)，能源浪費(fèi)巨大，隨著國(guó)家電網(wǎng)改革，開始構(gòu)建以信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化為特征的國(guó)際領(lǐng)先、自主創(chuàng)新、中國(guó)特色的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，通過實(shí)時(shí)監(jiān)控用戶的用電情況，利用電網(wǎng)優(yōu)化分析技術(shù)，安排合理運(yùn)行方式，降低能源電網(wǎng)全局損耗。

1 電能計(jì)量對(duì)節(jié)能降耗的作用

電能表不但是供用電終端的基礎(chǔ)設(shè)施，是獲得基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的來源。通過準(zhǔn)確計(jì)量，不但反應(yīng)出用戶的用電情況，還可以根據(jù)用電情況分析變壓器、配電網(wǎng)等設(shè)備的損耗是否超過允許值，及時(shí)調(diào)整高損耗的用電設(shè)備，降低用電損耗。同時(shí)調(diào)整發(fā)電技術(shù)的運(yùn)行數(shù)量和運(yùn)行時(shí)間，降低發(fā)電廠的發(fā)電效率。

1.1 精確計(jì)量為節(jié)能改造提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)

電能表能夠直接提供的數(shù)據(jù)有電壓、頻率、有功和無功等，其計(jì)量的準(zhǔn)確度直接影響電能監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)其數(shù)據(jù)分析的正確性，供電企業(yè)應(yīng)加大對(duì)電能表的技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新，以快速準(zhǔn)確獲得用電的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。

1.2 加強(qiáng)數(shù)據(jù)分析，提高計(jì)量關(guān)系水平

通過電能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)電網(wǎng)中正待運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并及時(shí)將獲得的數(shù)據(jù)運(yùn)行分析和評(píng)價(jià)，如果電能發(fā)現(xiàn)損耗過大，分析原因，及時(shí)調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行方式，或進(jìn)行技術(shù)改造，降低電能損耗，提高電能的利用效率。

2 電能計(jì)量抄表的幾種形式

2.1 手工抄表方式

抄表員攜帶紙和筆到現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)用戶電能表的讀數(shù)計(jì)算電費(fèi)。

2.2 本地自動(dòng)抄表方式

采用攜帶方便、操作簡(jiǎn)單可靠的抄表設(shè)備到現(xiàn)場(chǎng)完成自動(dòng)抄表功能。

2.3 移動(dòng)式自動(dòng)抄表方式

利用汽車裝載收發(fā)裝置和900 MHz無線電技術(shù)以及電表上的模件，不必到達(dá)用戶現(xiàn)場(chǎng)，在附近一定的距離內(nèi)能自動(dòng)抄回電能數(shù)據(jù)。

2.4 預(yù)付費(fèi)電能計(jì)量方式

通過磁卡或IC卡和預(yù)付費(fèi)電能表相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)用戶先交錢，購(gòu)回一定電量，當(dāng)用完這部分電量后自動(dòng)斷電的管理方法。

2.5 遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表方式

采用低壓配電線、電話網(wǎng)、無線電、RS485或現(xiàn)場(chǎng)總線等多種通信媒體，結(jié)合電能表上的軟件和局內(nèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，不必外出就可抄回電能數(shù)據(jù)。

3 節(jié)能降耗中電力計(jì)量的應(yīng)用對(duì)策

3.1 提高電能表的準(zhǔn)確度

電能表是計(jì)量用電量的計(jì)量設(shè)備，主要是通過電流、電壓信號(hào)幅值及相位關(guān)系來轉(zhuǎn)為有功、無功電量，但感應(yīng)式電能表需要手工抄表，會(huì)出現(xiàn)抄表的時(shí)間誤差，容易受電壓、功率因數(shù)和頻率的影響，計(jì)算精度不高。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電力計(jì)量也有了很大發(fā)展，電子電能表具有啟動(dòng)率小、自動(dòng)化采集及準(zhǔn)確度高等特點(diǎn)，不受電壓、頻率的影響，且實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)，用戶也可以與電網(wǎng)互動(dòng)，查詢用電情況，越來越受企業(yè)和普通用戶的歡迎。

3.2 加強(qiáng)計(jì)量設(shè)備的定期校驗(yàn)與計(jì)量監(jiān)督

在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，電量損失在所難免，主要有線路損耗、計(jì)量裝置漏計(jì)和變壓器的自身?yè)p耗等，一般變壓器與線路損耗是固定的，計(jì)量裝置漏計(jì)在電量損失里占據(jù)絕大部分，而出現(xiàn)計(jì)量裝置漏計(jì)情況，主要是由于計(jì)量設(shè)備不規(guī)范操作造成的。雖然在有關(guān)規(guī)程中對(duì)計(jì)量設(shè)備分類、構(gòu)成、運(yùn)行管理及技術(shù)要求等均有明確規(guī)定，依照計(jì)量規(guī)程，對(duì)計(jì)量設(shè)備實(shí)施定期校驗(yàn)是很重要的，尤其是在低碳經(jīng)濟(jì)及節(jié)能降耗深入發(fā)展下，計(jì)量技術(shù)有了很大提高，計(jì)量設(shè)備的數(shù)字化、準(zhǔn)確度及自動(dòng)化等發(fā)展，對(duì)計(jì)量鑒定要求越來越高，電力企業(yè)加強(qiáng)檢定平臺(tái)發(fā)展，提高計(jì)量監(jiān)督的水平，可有效提高計(jì)量在節(jié)能降耗中的應(yīng)用。

3.3 加強(qiáng)計(jì)量人員培訓(xùn)管理，提高綜合素質(zhì)

計(jì)量人員的專業(yè)素質(zhì)和綜合能力影響電力計(jì)量工作的順利進(jìn)行，尤其在偏遠(yuǎn)地區(qū)的基層，計(jì)量人員的流動(dòng)性大，很多計(jì)量人員在計(jì)量工作崗位工作沒幾年就被調(diào)離，新招聘的電能計(jì)量人員技術(shù)理論知識(shí)也有限，經(jīng)驗(yàn)不足，使得電力計(jì)量工作發(fā)展受到影響。企業(yè)應(yīng)該采取一定激勵(lì)措施，充分調(diào)動(dòng)計(jì)量人員的工作積極性，同時(shí)加強(qiáng)溝通，提高基層員工的待遇，降低人員離職率。除此之外，企業(yè)還應(yīng)該加強(qiáng)計(jì)量人員培訓(xùn)管理，組織計(jì)量人員培訓(xùn)學(xué)習(xí)教育，不僅要學(xué)習(xí)先進(jìn)理論知識(shí)與技能，還要加強(qiáng)職業(yè)道德教育，從而提高計(jì)量人員綜合素質(zhì)，計(jì)量人員在計(jì)量工作流程中開展工作，可對(duì)其違規(guī)和不到位行為給予提醒，能有效提高計(jì)量人員的管理效率，加強(qiáng)計(jì)量人員培訓(xùn)管理是節(jié)能降耗的有效措施。

4 新型節(jié)電技術(shù)的應(yīng)用

4.1 穩(wěn)壓節(jié)電技術(shù)

通常情況下，由于用電設(shè)備距離電源較遠(yuǎn)，在用電高峰期，勢(shì)必引起電網(wǎng)供電線路末端電壓下降。為了彌補(bǔ)這種損失，電網(wǎng)公司所輸送的電網(wǎng)電壓總是比用電設(shè)備所使用的額定電壓高出一部分。另外，由于區(qū)域性用電負(fù)荷和不同時(shí)段用電負(fù)荷的不均衡性，造成了電壓隨時(shí)間和用電負(fù)荷變化而波動(dòng)，電網(wǎng)電壓不可避免地在有些時(shí)候高于用電設(shè)備的額定電壓。多出來的這部分電壓，就形成了電能的過剩供給，也就是通常說的“大馬拉小車”現(xiàn)象。過剩電壓施加于用電設(shè)備時(shí)，會(huì)使用電設(shè)備長(zhǎng)期工作在超負(fù)荷的狀態(tài)下，這不但造成電力能源的浪費(fèi)，還會(huì)直接縮短用電設(shè)備的使用壽命。因此，在保證用電設(shè)備正常工作的情況下，適當(dāng)?shù)亟档碗娋W(wǎng)輸送的電壓幅值，不僅解決了電能過剩供給的問題，節(jié)約了電能，也保護(hù)了用電設(shè)備。通過對(duì)電壓穩(wěn)定調(diào)節(jié)器RVS可控硅觸發(fā)角的控制，調(diào)節(jié)模塊等值阻抗值，使負(fù)荷端電壓穩(wěn)定在理想值，減少用電設(shè)備有功功率的消耗。

4.2 動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)器DVR

通過測(cè)量系統(tǒng)電壓與負(fù)載電壓的瞬時(shí)值的差值，通過計(jì)算來決定補(bǔ)償負(fù)載電壓的大小，消除系統(tǒng)電壓跌落、浪涌、閃變以及電壓諧波對(duì)負(fù)荷的影響，解決負(fù)載電壓穩(wěn)定和負(fù)載動(dòng)態(tài)電壓質(zhì)量問題。DVR著重于電壓質(zhì)量的改善，由于在補(bǔ)償過程中僅需提供部分負(fù)荷功率，因此，補(bǔ)償容量較小。DVR為解決配電系統(tǒng)電壓質(zhì)量問題提供了一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的解決方案。

4.3 諧波抑制節(jié)電技術(shù)

諧波對(duì)于用戶的用電設(shè)備有著極大的影響，使旋轉(zhuǎn)電機(jī)和變壓器過熱、振動(dòng)和噪聲，降低變壓器額定容量，縮短電機(jī)使用壽命；使線路損失加大、電纜過熱、絕緣老化，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使電纜“放炮”；影響電力系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)設(shè)備誤動(dòng)作，造成重大事故。

當(dāng)有諧波存在時(shí)，視在功率S不僅僅是由有功功率p和無功功率Q構(gòu)成的。畸變功率（伏安值）D被定義來計(jì)算兩者的差別：

D2=S2-（P2+Q2）

事實(shí)上，通常意義上的電能指的是能被人們所利用的有功功率P，而畸變功率D是無法被利用的。當(dāng)畸變功率達(dá)到較大值時(shí)，它就變得不容忽視。畸變功率的存在消耗了很多功率，造成了電能損耗。所以，諧波抑制技術(shù)的運(yùn)用，減少了諧波所造成的不必要電能損耗，起到了節(jié)約電能的作用。采用諧波抑制器THS，通過抑制負(fù)荷零線給定次的諧波量，減少畸變功率的損耗；投入RT節(jié)電裝置使電路零線的諧波分量大大減少，尤其是三次諧波量，零線電流幅值有很大的下降，詳見表1。

5 結(jié) 語(yǔ)

電力企業(yè)是重要的能源企業(yè)，通過實(shí)施節(jié)能降耗，不僅能降低企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，還有助于環(huán)境保護(hù)。電力計(jì)量是節(jié)能降耗重要指標(biāo)，只有提高電力計(jì)量技術(shù)，增強(qiáng)電力計(jì)量準(zhǔn)確性，才能為企業(yè)的節(jié)能降耗提供有效的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

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