一、背景

目前辖内统调电厂包括风电场、水电站和光伏电站，且大部分电厂关口计量表为进口表，运行年限较长，与目前大规模在用采集终端下行规约匹配问题较多，在今后计量运维工作中将普遍面临换表及电量退补工作。统调电厂相比于其他客户最大的差异在于上、下网电量结算单位不同，下网电量由地市级供电单位负责结算，上网电量由省一级单位负责结算。如果换表，产生的计量差错以及相关流程有可能同时涉及两个单位，大大增加了换表工作量。在保证电能计量的准确性和公平性的前提下，利用计量、调度自动化系统数据加以分析，为采用多种方法计算提供有效的依据。此外，利用不同性质的电厂特点，采取合理的换表时机可以大幅降低工作量。

二、一例换表过程情况概述

某光伏电站从2020年12月15日开始零点日冻结数据异常，无法采集结算所需的完整数据，初步推测为表计规约与现行规约在采集上存在冲突导致采集缺陷，临近月底为不影响自动化抄表率以及当月电量电费结算，计量工作班组于12月18日决定到现场进行换表作业。相关作业表单及流程均按规程进行，在此不再赘述。2020年12月18日14时59分工作人员完成三相电流连接片短接，开始更换，于2020年12月18日15:19更换完毕恢复正常电流。该时间段即为需要进行退补时段，合计20分钟。换表前三相平均电压U为60V，平均电流I为3.1A，平均功率因数为0.99，换表后三相平均电压U为60V，平均电流I为2.6A，平均功率因数为0.99。故计算退补电量，确定参考电压U为60V，参考电流I为2.85V，功率因数为0.99，退补时间为1/3h。

为正确计算上下网电量，需确定光伏电站在换表期间的潮流方向。该电厂贸易用计量点设置在35kV出线侧，通过两只关口电能表（主副表）进行双向电量计量。查询供电单位调度自动化系统可知12月18日全天电流方向均为正如图2-1中黑框所示，可知换表期间内漏计电量均为上网电量。如果涉及下网电量，则需按照当地政策计算相应峰平谷电量电费，换表工作期间应严格避免跨计费区段，避免增加额外工作量。从系统获取用户档案可知计量用CT变比为400/5，倍率即为28000。统调电厂上网结算电量只涉及有功电量，故无功电量我们不去讨论。本次采用平均负荷法计算，漏计电量即：

图2-1 2020年12月18日某光伏电站负荷

三、统调电厂负荷差异化特性分析

（1）负荷曲线

为了便于观察统调电厂的负荷特点，本人从辖区内三种不同类型的电厂里面随机各选出3座，同时选取同一天作出以出线侧断路器间隔一次电流（A）为纵坐标，时间（h）为横坐标的图像如下图所示。

图3-1 光伏电站负荷曲线                       图3-2 风电场负荷曲线

图3-3 水电站负荷曲线

（2）光伏电站

由图3-1可知从7点左右开始光伏电站负荷开始增大，19点左右负荷逐渐减小至零。这也与我们常规性认识相符合，当然受自然因素影响，不同季节日期不同天气下的光照时间、强度都不同，会在此图像区间内波动。如果要尽可能减少退补电量，我们可以只争朝夕，或者选择一个阴天进行现场更换电能表作业。同时需要注意，当太阳落山，光伏电站会开始使用下网电量，所以也会存在一些负荷，退补时候要计算进去。

（3）风电场

由图3-2可知风电场负荷在一天之内均有负荷，夜间相比于白天负荷更大。这也与我们常规性认识相符合，风推动风叶转动进行发电，夜间风大气温低，白天风小气温高。但细看可发现14点-19点期间负荷电流较小，16点-18点这一段还比较稳定，所以这两个小时内最适合进行现场更换电能表作业。

（4）水电站

由图3-3可知水电站的负荷曲线相较于其他两种电厂更加趋于稳定，呈几字型分布，这也与水电站本身特性相符，水流推动水轮机转动进行发电，而水流相较于风、光这两个自然因素可变性明显大大较低所以水电站的负荷比较稳定。水电站有个最大的特点就是存在枯水期、平水期和丰水期，时间大致和季节相符，所以要进行现场更换电能表作业可以选择冬季丰水期期间。

综上所述，除了针对不同类型电厂负荷曲线制定工作计划外，还可以与电厂建立联系沟通机制，利用电厂检修停电期间进行作业，可以大大降低换表工作量，还可以不用涉及电费结算。

四、针对换表电量退补常用计算方法

（1）平均负荷法。即本文例子所用办法，简单方便可信度高。选取换表前后一段时间的数据来计算，实际应用中可结合计量自动化系统中每15分钟一次的电流、电压以及功率因数值数据进行综合论证分析。该方法的缺点是，一是风力、光强变化莫测，上一分钟还有风有光，下一分钟转瞬即逝，风机、光伏板负载极度不均衡；二是统调电厂只结算有功电量，有功电量上网的同时存在无功电量上网或下网，功率因数平均值可能与实际瞬时值出入较大，导致计算电量与真实值出入较大。

（2）对侧差值法。利用统调电厂对侧变电厂的对应线路间隔考核电能表表码差值进行计算。这种方法需要剔除线路损耗带来的误差，由于两只表都经过电网企业检定合格所以可信度高。该方法缺点是，一部分统调电厂在电网内是T接结构，也就是电厂存在多个电源接入点，它们之间都可以进行电能量交换，潮流方向不唯一，无法通过对侧线路间隔电能表表码差值计算电量。

（3）主变逆推法。利用电厂主变低压侧断路器间隔装设的电能表（下文称逆推表）进行电量逆推，换表前后记录逆推表表码，这种方法需求出变压器在运行过程中高低压侧的损耗，用表码差和损耗转换系数相乘可得漏计电量。该方法缺点是，低压侧互感器和逆推表均未经过电网企业检定和精度测试，所计量电量数据不具有贸易结算的法律效益。

（4）主副表对比法。统调电厂贸易用电能表按相关规程应设置主副表，换表期间电量可先换主表，记录副表在此期间表码差，然后同样步骤再更换副表。这种方法也简单高效，在故障处理换表情况中最为好用。该方法缺点是如果换表期间负荷较低，表码走字过小，会大大加大所计算的漏计电量误差。

五、结语

本人对于换表工作秉承的理念是减少换表期间由于自然因素对电量差错的影响，减少换表工作量，同时尽可能减少因换表带来的差错电量，保证电网企业与电厂的相对公平，此外还要避免退补工作需要同时涉及地市级单位和省级单位情况。当然，不同地区所涉及的电站类型以及相关条例不同，如何针对换表工作漏计电量进行退补提高工作效率还需进一步分析，本文仅给出一种分析思路。

参考文献：

[1] 电能计量差错退补电量核算方法的研究及实践[J]．中国计量．2019

[2] 电能计量装置技术管理规程．中华人民共和国电力行业标准．2016

作者简介：

胡屹立(1995)，男，本科，助理工程师，云南电网有限责任公司玉溪供电局，主要从事计量运维工作