电能计量误差分析与电能计费问题的讨论寇莉桃

电能计量误差分析与电能计费问题的讨论寇莉桃

寇莉桃梁欣江新达

（国网安徽省电力公司铜陵供电公司244000）

摘要：在我国经济不断发展下，居民各种智能用电设备的增加，使电网的各种新型用电设备、非线性用电负荷不断涌现。在这种背景下，电力系统受到了严峻的考验。其中一个比较突出的挑战就是电能计量的准确性和电能计费问题。电能计量和计费的科学性、精准性和合理性对电厂和电力用户的经济效益有着直接的影响。因此，分析计量数据产生误差的原因并进行改进缩小误差，对电力企业和用户双方来说，都具有重要意义。本文就简要展开对这一问题的分析论述。

关键词：电能计量；误差原因；电能计费

引言：电能计量的准确事关电力企业和电能消费者的利益，一方面可以减少电力企业的无功损耗，提高电能资源的有效配置；另一方面是电能消费者购买的电能物有所值，使电能发挥了应有的效益。因此，通过不断地引进高新技术设备，使传统的电能计量系统更新换代，最大限度地减少电能计量的误差，提高电能计费的精确水平，是确保电力企业健康发展和提高广大电能消费者满意度有效措施。随着电力物联网技术的引进，电能传输系统越来越复杂，非线性负荷不断增多，为了使电能计量的进一步公平公正，不加强电能计量误差减少的技术研究很有必要。

一、电能计量误差产生的原因分析

1、电能表导致的计量误差。在日常的电能计量中，由于电能表问题所造成的计量误差是最为常见的情况。就实际情况而言，电能表产生误差主要是由于三方面问题所致：其一是电能表的使用未遵循相应的标准；其二是电能表本身便存在一定程度的质量问题；其三便是由于电能的负载所致。在电能表进行初次使用时，如果存在接线错误的问题或者是由于电能表断线等情况，则会导致出现一定程度的计量误差，这种类型的误差一般会在日常的检查中发现并得到及时的解决，但如果是在接线的过程中出现的或者是由于其他原因所致的电力计量误差，并且其误差的数值较小的情况下则难以被发现。因此要提高电能计量装置的精准有效，在进行电能表的接线作业时，必须严格依照规范进行，并且再三检查，以避免接线错误的情况发生，在使用电能表时，应当规范操作，避免由于使用不规范所造成的误差。而在影响电能表计量误差的因素中，负载特性作为一项基础性误差，往往会随着电流以及功率的实际数值而产生不同的变化，虽然目前市面上所采用的电子计量表可以减少其误差，但是在实际计量时仍然会产生一定的误差。

1.2电能表对有功电能计量的误差

改进后的数字式电能表可以电路中的谐波滤掉，排除了谐波对计算结果产生的误差，但是低通滤波器的引入同时也会带来误差。图1是改进后的数字式电能表计算有功电能的过程。改进后的电能表本身所带来的误差可以从两个方面来分析：第一，高频谐波的不稳定性产生了不稳定的误差，而这种误差也是不确定的，因此它不可估计；当电流和电压频率相同的时候，将会产生有功功率。电能表有前置的低通滤波器，它将高频的相关分量完全滤掉了，但是高频的相关分量可能会有一些同频率的电压和电流，这些同频率的电压和电流将会产生有功功率。因此前置的低通滤波器也将这一部分有功功率过滤了，在一定程度上造成了误差。在不同形式的电路中，高频分量的频率将不同，高频分量产生的有功功率也就不完全确定。造成了这部分误差的不确定性。第二、功率的因数角会发生改变，将产生计量误差；前置滤波器的加入电能表会对信号产生相位变化，而且不同频率的信号相位变化会不同，这样就会改变功率的因数角，从而产生计量误差。

1.3互感器导致的计量误差。传统的电能计量装置中的互感器在实际的电量计算中很难保证其数据的精准性，无论是其功率或者是额定负荷，其数值的变化或者是互感器之间参数的不同，均会导致互感器计量出现误差。值鉴这一情况，国家对于互感器的的标准进行了相应的规定，对其功率和额定的负荷有着明文规定，使得互感器的精度有了一定的保证。然而在实际的电能计量中，无论是电压或者是电流这两者中的任何一种都会对电能的计量产生一定程度的影响。

二，改进电能计量误差以及电能计费的对策探究

2.1电能表的选用。

在选择电能表时，应当依据电能表的使用环境和条件等实际情况进行考虑，依据线路中的电压电流等级、电能计量精准性以及最大限度电流数值等选择合适类型的电能表。在实际的电能计量中，影响电表的因素有多种，因此对于电能表的性能稳定以及计量精准有了更高的要求，随着现代科学技术的发展，电能表的技术逐渐趋于成熟，计量的精准性也有了较为明显的提升。现今的电能表不仅具备一般的正反向的有功与无功等计量外，同时也具有记录失压以及输出脉冲等功能，实际功耗较小并且拥有较高的过载能力。

2.2优化计量设备

实践中，应当选择稳定、高精度的电能表。随着电子技术的快速发展，当前国内现有的多功能电子表技术以及趋于稳定，其产生的误差成线性。对于多功能电子表而言，通常可同时具备正、反向有功以及正、反向无功等电能计量、脉冲输出以及失压记录等功能，而且其过载能力非常的强，对Ⅰ类和Ⅱ类用户而言，建议全电子式电能表。

2.3接线故障处理

（1）带电检查

首先应当积极排除电压回路中存在的问题和错误，利用相序表对电压回路中的相序进行检查，将互感器作为标准，并且利用万用表对UAO-UA、UBO-UB以及UAB和UCA值进行检测，以此对电压回路进行检测。采用钳型相位伏安表对A相、C相电流进行检测，然后将电流短路、接触故障以及断路故障问题进行排除；采用钳型相位表，对电能表两元件所加电压、电流相位角进行测量，并将相量图仔细的画出来。通过对相量图的综合分析，将电流回路接线故障排除，并对其进行改正。

停电检查

利用用万能表、自制通灯等，对电流回路进行导通试验，校线过程中应当注意将线从电能表表尾、互感器侧断开，然后对其进行测量，以免线路经电能表内部线圈形成回路，难以校对。通常情况下，其校对的顺序是进表线、端子右侧、左侧互感器，在校对完成后，利用三相电能表对接线检验和改正。

2.4合理布局计量点的位置。从上文可知，减少互感器的负载是提高计量精准度的途径之一。合理选择设置计量点的分布，可以缩短互感器与表计的引线，从而减少引线电阻，达到减小互感器所带负载的目的。

3，电能计量误差与电能计费

电量计费作为我国电力经济效益提升的主要环节，具有非常重要的作用。电力经济管理实践中，电量计费主要包括基波有功功率计量、谐波有功功率计量。然而，当前国内电量计费，缺乏统一收费标准。电量计费过程中采用的主要设备是电表，其计量功能非常重要。对于供电系统而言，当前主要采用的是感应式、电子式电能表，其工作原理、结构存在着较大的差异性。对感应式电能表有较大的影响，限制了感应电能表发挥良好的工作性能。比如，感应式电能表应用实践中，应当确保电压、电流处于正常状态。若电力系统中的非线性电气性能可能会导致谐波问题的产生，此时电能计量总和会出现一定的误差。确保电能计量的准确性、真实性，需用科学合理的计量方法，选择合适的电能表种类记录用户实际的用电情况，进行统计和计量。在进行电量计费的过程中，应该选择合理的计费方法，保证电力企业的经济效益，保护用户的用电权益。

结束语

在实际的电能计量中导致其误差产生的因素有很多，通过对用电线路进行分析和研究，针对各种影响因素并制定相应的解决策略，以保证电能计量的精准性。

参考文献：

[1]张立奇.低压三相电能计量装置的误差分析及改善措施[J].中国高新技术产业，2015（23）：171-173.

[2]程潇.电能计量装置运行误差分析及状态评价方法研究[J].电工电能新技术，2014（19）：226-228.