近年来,为积极响应发展低碳经济的战略号召,满足日益提高的用电需求,控制企业生产经营成本,电力企业纷纷加大对节能降耗工作的重视程度,是企业现阶段的主要发展方向。与此同时,电能计量技术在电力企业节能降耗活动中发挥着不可忽视的作用,电能损失量与供电成本得到明显降低,对电能计量技术的深入研究,是十分必要的。
1电能计量装置概述
随着科学技术的不断发展,供电公司已经将传统的电能表全部更换成为了现代化的数字化电能计量系统。数字化的电能计量系统采用的是电子互感技术。数字化的电能计量系统主要是由数字化的电能表、电流、电压互感器以及电能计量柜等组成的。数字化的电能计量系统是目前电力系统中使用最多的电能计量装置,也是目前使用比较主流的装置。数字化的电能计量系统通过其内部装置的电流、电压传感器以及电子式互感器将采集到的电流、电压值信息传递到电力信息系统中,其中涉及到了模拟量或者是数字量的输出。电子式互感器是以数字化的输出为目的的电子元器件,通过对电流、电压互感器进行多通道的同步采样,然后根据相应的通讯协议将采集到的信息发送到相应的数据平台上。
2电能计量误差分析
2.1缺乏对数据的深层次挖掘
随着电网数据量的激增,各项业务的融合越来越复杂,深化应用的要求不断提高,数据整体质量有待进一步加强。因为缺乏适用的模型和规则库,无法合理分析影响数据质量的关键因素,影响了整体数据质量的提升。
2.2电能计量方式导致的误差
虽然国内的大部分区域都开始使用了数字化的电能计量系统,但是仍存在着部分区域的电力发展比较落后,例如一些偏远的山区,电力电能活动的正常开展需要人力的全方面的参与,电力工作人员通过对各个用电用户的用电设施情况进行估算,通过经验来计算电能的使用量。有些部分仍采用阶梯式的电能计量策略,这都存在着一定的人为因素的影响,并且其误差值是相对比较大的,无标估算是目前对电能计量中误差最大的一种电能计量方式。还有就是仍有部分通过对电能表的抄字还计算电能的使用量,电能的计算是通过人工计算的方式来确定其电费的缴纳,这也造成了电力剂量的误差。
2.3缺乏完善的数据管控体系
当前,在电能计量采集中缺乏完善的数据质量管理体系,对统推项目、自建项目等多类项目无完整的管理规范,导致数据管理工作难以持续执行。
3大数据条件下现场运行电能表计量误差估计方法
3.1建立数据平台,重视数量分析
为充分发挥电能计量技术在能源计量、节能降耗等方面的重要作用,电力企业需要及早建立起完善的数据管理平台,有效管理电能计量装置与电网运行期间产生的庞大数据,要求数据平台具备数据检索、存储、计算分析、数据显示、自动备份、分类保存、有效数据提炼等使用功能,并应用到大数据、人工智能、边缘计算、远程运维等新兴技术。例如,在数据平台运行期间,将所接收电网检测数据进行属性关联分析与分类整理,将数据划分为对应类别保存到数据库中,使用全新数据来覆盖历史数据,用户使用平台自带工具,开展电网设备即时运行状态推量、能耗产生预测、用电峰值估算、电力二次回路故障状态诊断等操作,在平台界面以数据图表形式呈现,帮助用户全面掌握电网的整体运行情况。随后,由平台系统采取模拟量闭环控制方式自动输出控制指令,或是由用户根据电网调配任务来远程下达控制指令。电力企业应提高对数量分析工作的重视程度,对电网设备运行工况与电网综合降损节能效果进行量化评价。例如,对比评价指标与实际检测值,判断变压器设备是否处于合理有序的运行状态,获取变压器实际用电量与最佳用电量的差值,将其作为制定电网改造与调度管理计划的主要依据。
3.2选择合适的电能计量方式
结合自身的电力电能情况,选择符合自己的电力电能的计量方式才是最佳的选择,根据不同区域的实际情况不同,在电能计量方式的选择上要因地制宜,只有选择出适合自己的最佳的电能计量方式,才能够有效地从基础上减少电能计量的误差。并且依据的电能计量装置不同,其设定的电能计量方式也不相同,通过选择合适的电能计量装置能够有效地提升电能计量的结果的准确性。例如在进行配电变压器的测量检测工作时,供电企业的工作人员应该次啊用的是更加符合此种情况下的三相三线V型接线,通过采用此种情况的接线方式,不仅是在接线、测量或者是运行和维护中都相对比较容易进行,能够有效减轻工作人员的工作量,并且选择较适合的电能计量方式,能够在互感器或者计量装置的搭配方面方便今后的工作人员开展电能计量的误差分析工作。
3.3用电信息采集系统的建设
用电信息采集系统可以基于电能表的海量运行信息,实现计量异常智能诊断、反窃电稽查监控、线损精益化管理、采集信道监测等功能。用电信息采集系统的主站是泛在电力物联网建设背景下系统平台层的重要组成部分,是实现超大规模终端统一接入和管理的中枢,是打通相关专业发展的纽带。目前,用电信息系统都采用省公司集中部署模式,由前置机、数据库、业务应用、接口应用等多个层级构成,可以支持线损计算、计量在线监测等多项功能,是打通营销、发展、运检、安质各业务能量流、信息流、电力流的关键系统,是电网经营与管理的重要基础,有力促进了智能测量技术的发展,提升了电网智能化水平。
3.4做好用电考核工作
在电力企业经营生产活动中,如果仅将电能计量技术应用于用电信息统计、电网状态监测等少数场景中,虽然可以提升用电管理水平,但所取得的节能降耗成果有限,很难发挥电能计量结构的实际价值。简单来讲,则是通过计量结果来统计原始电能数据、发现电网运行期间存在的问题,却没有深入分析问题产生原因和采取有效防治处理措施。
结束语
针对挂网运行的电能表计量误差检定,提出了基于大数据分析技术的智能电能表计量误差估计方法。采用改进的K-Means聚类算法对现场工况环境数据进行分类,以解决环境数据分散性大导致BP神经网络训练精度差的问题。进而,基于分类的现场环境数据,结合负载电流及负载功率因数等数据,建立了LM算法优化的BP神经网络模型,揭示了不同环境数据及电因素数据下智能电能表电能误差的变化规律。
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