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國內(nèi)電網(wǎng)關口表運行主要問題分析(GPS時鐘)
上海銳呈電氣公司
摘要: 目前運行在國內(nèi)電網(wǎng)的關口表大多為進口的高等級多功能表,主要有蘭吉爾公司的U、Q、D,斯倫貝謝公司的QTM,Actaris公司的SL7000,EDMI公司的MK3,Iskraemeco公司的WU.TE432,ION公司的ION8000、西門子公司的Maxsys2510,ABB公司的AIN,MTC公司的IC1-V34S/R/H等系列,其運行在發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)、跨區(qū)聯(lián)絡線、省網(wǎng)聯(lián)絡線及省內(nèi)下網(wǎng)等關口,
Abstract:
Key words :

目前運行在國內(nèi)電網(wǎng)的關口表大多為進口的高等級多功能表,主要有蘭吉爾公司的U、Q、D,斯倫貝謝公司的QTM,Actaris公司的SL7000,EDMI公司的MK3,Iskraemeco公司的WU.TE432,ION公司的ION8000、西門子公司的Maxsys2510,ABB公司的AIN,MTC公司的IC1-V34S/R/H等系列,其運行在發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)、跨區(qū)聯(lián)絡線、省網(wǎng)聯(lián)絡線及省內(nèi)下網(wǎng)等關口,用于貿(mào)易結(jié)算和內(nèi)部經(jīng)濟指標的考核,在實際運行中主要存在以下問題:
1、關口表低負荷運行問題
由于用于電能計量的電流互感器在設計時,與保護、運行方式相關,一般按該饋路最大潮流來考慮。因此,在正常運行方式下,其負荷一般不會超過其額定電流的30%~40%,發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)出線負荷較為穩(wěn)定;但用于電網(wǎng)聯(lián)絡的聯(lián)絡線,由于受運行方式、無功優(yōu)化、線損等因素的影響,其負荷變化較大,經(jīng)常運行在低負荷電流和低功率因數(shù)下,有些負荷電流甚至在5%以下。通常在選擇關口表的標定電流值時,一般參照電流互感器的二次額定電流值確定,這是造成關口表低負荷運行的主要原因。
2、關口表時鐘的漂移與同步
隨著電價政策的出臺和電力市場的建立,分時計量和實時電價被廣泛應用,而用于劃分不同電價費率時段、凍結(jié)電量、負荷曲線的時鐘是實現(xiàn)上述功能的基本量,其穩(wěn)定性、準確性決定電力市場運行的水平。
進口關口表的時鐘誤差一般按照IEC標準設計,即每日不超過1秒,與國家標準要求時鐘誤差在一定條件下每日不超過0.5秒有偏差。實際運行中,由于關口表受通信信道、通信協(xié)議、權(quán)限設置、讀寫管理部門的不同等限制,其時鐘部分需現(xiàn)場調(diào)整和校對,從而造成實際運行的部分關口表時鐘誤差偏差較大。
3、關口表內(nèi)部運行狀態(tài)不完整
關口表的運行與電網(wǎng)運行方式密切相關,是電能計量裝置的一部分,隨著電力市場的建立和運營,越來越多的關口表用于與電量計費、負荷控制等系統(tǒng)的集成,這樣對關口表的功能提出更多需求,運行狀態(tài)就是其中重要功能之一,運行狀態(tài)包括關口表內(nèi)部診斷、與之連接的互感器二次回路診斷、與系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換情況診斷和電網(wǎng)運行狀態(tài)四部分,是診斷電能計量裝置正常運行的重要工具之一。目前運行的進口關口表在這方面多少存在不足,如失壓、負荷曲線、運行、電池等狀態(tài)診斷量。
4、工作電源的選擇
關口表的工作電源一般有兩種選擇方式:測量電壓內(nèi)部供電和外接電源供電,兩種方式各有利弊。測量電壓內(nèi)部供電方式的工作電源直接取自測量電壓,即電壓互感器二次電壓,不需要外部電源,安裝方便,但在一次線路檢修或故障、電壓互感器二次電壓回路故障時關口表將失去工作電源,此期間關口表不計量,也不能為電能量計量系統(tǒng)提供數(shù)據(jù),如時間較長還可能造成電池過放電導致電池損壞,另外在一次線路恢復運行時可能會因開關操作導致關口表燒壞;外接電源供電方式的工作電源取自變電站的直流電源或交流電源,由于直流電源較為可靠,且能夠進行自動監(jiān)控,所以一般選取直流電源,并且主表和副表應分別接在直流電源的兩段母線上,互為備用,但在直流電源發(fā)生故障時,關口表同樣將失去工作電源,不計量而造成關口電量丟失。比較兩種工作電源選擇方式,用直流電源給主副表分段供電方式相對而言更好一些,但如果關口表同時具備兩種工作電源選擇方式并能自動切換,則是最完善的工作電源解決方案,而目前現(xiàn)場運行的多數(shù)型號的關口表只具備由測量電壓內(nèi)部供電功能,需要以后在新購關口表時加以注意。
5、訪問權(quán)限
由于電表的通信接口需要供不同部門使用,而各個部門對關口表的使用權(quán)限是不同的,所有關口表需要多種級別的訪問權(quán)限。如最高訪問權(quán)限可以讀寫關口表的全部數(shù)據(jù),供關口表管理部門使用,只讀權(quán)限供電能量計量系統(tǒng)使用,部分參數(shù)如通信參數(shù)讀寫權(quán)限和時鐘對時權(quán)限可分別供相關部門使用等等。通過完善的訪問權(quán)限,既可以使各個部門各取所需,充分發(fā)揮關口表的功能,又能分清各部門的責任。目前正在運行的大部分關口表訪問權(quán)限并不完善,一般只有讀和寫兩級權(quán)限,對于只需要部分寫權(quán)限(如通信參數(shù)設置和時鐘同步等)的使用部門來說,只能賦予其只讀權(quán)限,不可能賦予寫權(quán)限,因此實際上是限制了這些部門對關口表的使用。
建議
鑒于關口表作為關口電量結(jié)算唯一合法數(shù)據(jù)來源的重要性,必須認真對待目前關口表現(xiàn)場運行中存在的這些主要問題,以免由此造成關口表運行故障而引起關口電量計量差錯等嚴重后果。為解決這些問題,提出以下建議:
(1) 關口表的標定電流應不超過電流互感器額定二次電流的30%,其額定最大電流應為電流互感器額定二次電流的120%左右;
(2) 由于關口表是關口電量結(jié)算數(shù)據(jù)的唯一合法來源,用于結(jié)算的峰平谷電量、凍結(jié)電量和負荷曲線等數(shù)據(jù)的時標也應來源于關口表,而不應取自電量采集器、主站系統(tǒng)等其它數(shù)據(jù)傳輸存儲設備,所以對關口表的時鐘精度提出較高的要求,必須進行時鐘同步;為了準確計量,建議使用專用的GPS時鐘設備。
(3) 關口表應具備完整的內(nèi)部運行狀態(tài)功能;
(4) 關口表應同時具備測量電壓內(nèi)部供電和外接電源供電兩種工作電源方式,優(yōu)先使用外接電源供電,在外接電源失去供電后能夠自動投切到測量電壓內(nèi)部供電方式,確保在任何情況下關口表都不會失去工作電源。
(5) 關口表應具有多級別訪問權(quán)限,每個級別的訪問權(quán)限可以設置,每個級別能夠支持多個用戶,每個用戶擁有各自的用戶名和密碼等。
綜上所述,在選擇關口表的時,應從實際需求出發(fā),在計量方式、電網(wǎng)運行、系統(tǒng)集成、數(shù)據(jù)采集實時性、用戶種類等方面綜合考慮關口表的功能設置。

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