基于计量自动化系统变电站电能计量监测

基于计量自动化系统变电站电能计量监测

广东电网有限责任公司茂名供电局计量中心广东茂名525000

摘要:随着电力行业的发展,以计量自动化系统为基础的变电站电能计量监测技术愈来愈受到人们的重视。本文浅谈了变电站综合自动化系统及计量自动化系统的有关内容,对变电站线损现象以及母线线损异常现象进行了成因分析,并对故障线损正常情况进行了简要叙述。

关键词:计量自动化系统;变电站;电能计量监测

建设高效的智能化监测装置是电力企业应该加强重视的方面。有效的智能化监测装置可以对变电站故障和差错进行自动监测,这不仅能够减少工作人员的压力,还可以确保变电站设备的稳定运行,对于促进电力企业整体效益的快速提高至关重要。

1计量自动化系统的有关内容

作为将信息采集、智能监控、数据分析以及计量管理功能融为一体的重要系统之一,计量自动化系统能够对变电站电能表的数据进行采集和监控,从而实现对变电站故障和差错的监测。随着计量自动化系统在变电站电能计量监测中运用广泛程度的不断提高,计量自动化系统已经发展成为涵盖整体网络中计量点以及信息采集、分析的终端。近些年来,基于计量自动化系统在电力企业发展中优势的不断凸显,计量自动化系统在不断运用到变电站电能计量监测的同时,不仅提高了变电站误差及故障的监测效率,从而使电力生产整体效率不断提高,还减轻了工作人员的压力,这对于降低电力企业的人力资源成本具有非常关键的意义。

数据异常是计量装置故障或者差错发生的重要表现,因此,在寻找变电站故障或差错时,对数据进行监测和分析就显得尤为重要。与传统的计量系统有本质差别,计量自动化系统的自动化使得信息采集、数据分析、数据存储以及数据监测一体化得以实现。以计量自动化系统为基础对数据信息进行深入挖掘和分析,对于及时、高效地发现并处理变电站计量装置差错或者故障问题非常重要。作为计量自动化系统的重要组成部分,母线电量不平衡分析功能模块是变电站电能计量监测中运用的重要工具之一。除此之外,计量自动化系统高效运用的实现还应注重对其他功能模块的运用。运用生产信息系统对变电站的运行状况进行及时分析,找出相关的故障以及误差点,从而为进一步故障解决工作的实施提供重要支持。

2变电站综合自动化系统

变电站综合自动化系统在实现优化继电保护、测量、智能控制及故障录波等二次设备功能的基础上,使得变电站设备监测、控制以及协调一体化综合系统得以实现。综合自动化系统在简化变电站二次接线的基础上,已经实现了对原有二次设备的替代,其可以使变电站运行的安全性以及稳定性水平得到快速提高,这对于降低变电站的运行维护成本具有关键意义。综合自动化系统将变电站一次设备和二次设备所显示的信息进行数字化综合处理,可以实现数据信息的共享。其次,将网络数据信息作为基础,对测量、保护、计量以及信息管理等功能进行优化,从而使变电站二次系统的简化程度不断提高,进而使各种应用的功能得到充分发挥。

3变电站线损现象成因分析

计量自动化系统在确定母线线损分析对象的基础上,将母线线损合理地控制在一定范围内,相关规定指出母线线损应控制在±1之内。在计量装置出现故障或者差错时,在计量装置所计量的所有路线都得到充分供电的条件得到满足时,线损如果出现异常往往会通过电表的计量差错显示出来。在实际的变电站线损计量分析中,除了计量装置能够引发线损异常现象发生之外,计量自动化系统的数据问题也是影响线损现象发生的重要因素。但在特殊情况下,计量自动化系统出现故障或者误差与线损异常现象之间的关系并不大。以下对变电站线损现象进行了成因分析:

3.1计量自动化系统本身引发的线损异常

在变电站设备运行过程中,线损异常现象的发生大多是由计量自动化系统自身原因引起的。分析母线线损异常是否是由系统因素引起的是首要步骤。总的来说,系统因素主要由以下几个方面构成:

3.1.1系统档案的错误

计量自动化系统中的档案错误问题是引发数据分析结果出现错误的重要内容。

3.1.2电表表码引发小数位数误差

计量自动化系统中表码的小数点精确位数错误是引发数据分析结果误差的另一个方面。一般来说,电量积累在达到一定程度时,才会出现电表走表码的现象,此时,线路的综合倍率愈大,积累电量的需求就会越大。因分辨率问题的存在,使得线损时常出现正负情况。这种现象从短期的角度来看也许不容易被接受,但从长期的角度来看,线损问题却是可以接受的。特别是在CT变配比比较大时,由电表走表码引发的小数点问题对数据分析结果产生的影响会更加严重。

3.1.3抄表问题

计量自动化系统抄零点表码或者错误表码问题是引发的电量计算误差产生的非计算装置问题之一。

3.1.4表码和线路的对应关系出现问题

一般来说,表码和线路正确的对应关系应该是“一对一”。但现实中,电能计量监测装置和线路之间缺乏一一对应关系的问题经常出现,这主要是由发电站终端设置问题和计量自动化系统的档案错误问题引起的。

除此之外,建立的数据分析对象与实际需要不相吻合的现象经常会引发一次系统运行不稳定性问题的出现。在改变电流互感器倍率或者更新电表设备的过程中,忽视对相应事件的及时录入也是导致线损异常现象发生的重要因素。

3.2由计量装置差错或故障引发的线损异常

电能计量装置作为变电站电能计量监测的主要工具,其能用性的保障对于监测效率的提高至关重要。在电能计量装置出现差错或者故障问题时,变电站设备的测量工作将会受到严重阻碍,从而导致线损异常现象的发生。常见的计量装置差错或故障类型主要包含以下几方面内容:

3.2.1电表故障

作为电能计量装置的组成部分,电表是最为基础的设备。在实际中,电表超差、表码突变、停走、电表死机和潜动以及电表内部元件损坏等都是引发测量结果不准确的重要因素。

3.2.2二次回路差错或者故障

二次回路中出现的接触不良或者断开现象会引发失压、失流现象以及电压、电流不正常降低问题的发生。

3.2.3互感器接错线

互感器接错线主要是针对电流互感器来说的,电流互感器在接入非计量绕组的过程中,会使互感器的二次相序出现错误,从而引发线损异常的发生。

除此之外,电表类型错选、电能接线错误以及电压互感器不对称的二次相电压都是由计量装置差错或故障引发线损异常的因素。

4母线线损异常现象成因分析

4.1非计量自动化系统因素引发线损异常

大部分母线线损异常往往是由非计量自动化系统因素引起的。在母线线损异常现象出现时,检查系统档案是否存在故障或者抄表问题是首要步骤,检查其他的非计量装置差错或者故障问题是第二步。

4.2对系统运行方式进行深入了解

运用生产系统在深入了解和分析系统运行方式的基础上,对各个线路的运行状况进行判断。主要了解的内容有:停运或者新启用线路存在与否、旁路代供是否存在、计量PT的状态是出于运行还是检修以及一次系统的运行状态是处于分裂运行还是并列运行状态等。

4.3对电量异常表计进行确定

母线电量不平衡分析模块主要是在同等级电压线路以及主变融为一个整体的基础上,通过对供入母线以及供出母线分析,从而确定两者电量的供应是否处于平衡状态。一般来说,电量的多少与线路的多少息息相关。在线路非常多的情况下,电量往往也会越大,这会使一些故障或者差错得以掩藏,从而使分析的困难程度不断增大。在母联开关分闸所控制的各段母线分裂运行时,可以将各段母线作为统计供入以及供出电量的对象。通过逐次缩小故障线路的范围,从而确定最终的故障或者差错点。

4.4对故障类型和故障发生原因进行分析

在故障线路范围不断缩小的过程中,进一步分析故障类型以及故障发生的原因就成为了重要工作。在日常的运行维护过程中,应根据记录的详细的二次回路节点对电缆标识进行明确,从而使故障点的确定更为精准。在分析数据的过程中,应根据经验加强对异常数据的检测和分析。最后,应在全面掌握数据特点的基础上对故障或者差错实施综合分析策略。

5故障线损正常情况分析

在没有供用电线路的情况下,电能计量装置故障或差错的发生对于电量的合理运行是没有影响的。另外,负载比较轻的线路一旦发生差错或者故障,线损异常现象发生的机率也不高。同段母线、多条线路的电能计量装置在运行过程中一旦发生故障,往往会使供入或者供出的电量同时减小或者增大。供入侧以及供出侧出现的多条线路故障现象,会使得部分线路多记的电量和其他线路少计的电量相同,从而使线损保持在正常范围。

6小结

综上所述,以计量自动化系统为基础的变电站电能计量监测的实现对于促进电力行业的快速发展非常重要。计量自动化系统凭借其数据存储信息的丰富性以及大量性使电能计量装置的在线监测成为可能。当代电力企业应加强对计量自动化系统的建设,从而为变电站生产效率的提高提供支持。

参考文献:

[1]程瑛颖,杨华潇,肖冀等.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,(5):76-80.

[2]江鹏,李源宗,龙兴强等.电流互感器误差影响因素与应用分析[J].仪器仪表标准化与计量,2014,(1):32-34.

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