《電子技術(shù)應(yīng)用》
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國內(nèi)電網(wǎng)關(guān)口表運(yùn)行主要問題分析(GPS時(shí)鐘)
上海銳呈電氣公司
摘要: 目前運(yùn)行在國內(nèi)電網(wǎng)的關(guān)口表大多為進(jìn)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(yùn)行在發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)、跨區(qū)聯(lián)絡(luò)線,、省網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線及省內(nèi)下網(wǎng)等關(guān)口,,
Abstract:
Key words :

目前運(yùn)行在國內(nèi)電網(wǎng)的關(guān)口表大多為進(jìn)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(yùn)行在發(fā)電企業(yè)上網(wǎng),、跨區(qū)聯(lián)絡(luò)線、省網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線及省內(nèi)下網(wǎng)等關(guān)口,,用于貿(mào)易結(jié)算和內(nèi)部經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的考核,,在實(shí)際運(yùn)行中主要存在以下問題:
1、關(guān)口表低負(fù)荷運(yùn)行問題
由于用于電能計(jì)量的電流互感器在設(shè)計(jì)時(shí),,與保護(hù),、運(yùn)行方式相關(guān),一般按該饋路最大潮流來考慮,。因此,,在正常運(yùn)行方式下,其負(fù)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(fù)荷較為穩(wěn)定,;但用于電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)的聯(lián)絡(luò)線,由于受運(yùn)行方式,、無功優(yōu)化,、線損等因素的影響,其負(fù)荷變化較大,,經(jīng)常運(yùn)行在低負(fù)荷電流和低功率因數(shù)下,,有些負(fù)荷電流甚至在5%以下。通常在選擇關(guān)口表的標(biāo)定電流值時(shí),,一般參照電流互感器的二次額定電流值確定,,這是造成關(guān)口表低負(fù)荷運(yùn)行的主要原因。
2,、關(guān)口表時(shí)鐘的漂移與同步
隨著電價(jià)政策的出臺和電力市場的建立,,分時(shí)計(jì)量和實(shí)時(shí)電價(jià)被廣泛應(yīng)用,而用于劃分不同電價(jià)費(fèi)率時(shí)段,、凍結(jié)電量,、負(fù)荷曲線的時(shí)鐘是實(shí)現(xiàn)上述功能的基本量,其穩(wěn)定性,、準(zhǔn)確性決定電力市場運(yùn)行的水平,。
進(jìn)口關(guān)口表的時(shí)鐘誤差一般按照IEC標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),即每日不超過1秒,,與國家標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)鐘誤差在一定條件下每日不超過0.5秒有偏差,。實(shí)際運(yùn)行中,由于關(guān)口表受通信信道、通信協(xié)議,、權(quán)限設(shè)置、讀寫管理部門的不同等限制,,其時(shí)鐘部分需現(xiàn)場調(diào)整和校對,,從而造成實(shí)際運(yùn)行的部分關(guān)口表時(shí)鐘誤差偏差較大。
3,、關(guān)口表內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)不完整
關(guān)口表的運(yùn)行與電網(wǎng)運(yùn)行方式密切相關(guān),,是電能計(jì)量裝置的一部分,隨著電力市場的建立和運(yùn)營,,越來越多的關(guān)口表用于與電量計(jì)費(fèi),、負(fù)荷控制等系統(tǒng)的集成,這樣對關(guān)口表的功能提出更多需求,,運(yùn)行狀態(tài)就是其中重要功能之一,,運(yùn)行狀態(tài)包括關(guān)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(yùn)行狀態(tài)四部分,,是診斷電能計(jì)量裝置正常運(yùn)行的重要工具之一。目前運(yùn)行的進(jìn)口關(guān)口表在這方面多少存在不足,,如失壓,、負(fù)荷曲線、運(yùn)行,、電池等狀態(tài)診斷量,。
4、工作電源的選擇
關(guān)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(shí)關(guān)口表將失去工作電源,,此期間關(guān)口表不計(jì)量,也不能為電能量計(jì)量系統(tǒng)提供數(shù)據(jù),,如時(shí)間較長還可能造成電池過放電導(dǎo)致電池?fù)p壞,,另外在一次線路恢復(fù)運(yùn)行時(shí)可能會因開關(guān)操作導(dǎo)致關(guān)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(jìn)行自動監(jiān)控,所以一般選取直流電源,并且主表和副表應(yīng)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(shí),關(guān)口表同樣將失去工作電源,,不計(jì)量而造成關(guān)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(guān)口表同時(shí)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(yùn)行的多數(shù)型號的關(guān)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(guān)口表時(shí)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(guān)口表的使用權(quán)限是不同的,,所有關(guān)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(guān)口表的全部數(shù)據(jù),,供關(guān)口表管理部門使用,,只讀權(quán)限供電能量計(jì)量系統(tǒng)使用,部分參數(shù)如通信參數(shù)讀寫權(quán)限和時(shí)鐘對時(shí)權(quán)限可分別供相關(guān)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(guān)口表的功能,,又能分清各部門的責(zé)任,。目前正在運(yùn)行的大部分關(guān)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(shè)置和時(shí)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(shí)際上是限制了這些部門對關(guān)口表的使用,。
建議
鑒于關(guān)口表作為關(guān)口電量結(jié)算唯一合法數(shù)據(jù)來源的重要性,必須認(rèn)真對待目前關(guān)口表現(xiàn)場運(yùn)行中存在的這些主要問題,,以免由此造成關(guān)口表運(yùn)行故障而引起關(guān)口電量計(jì)量差錯等嚴(yán)重后果,。為解決這些問題,提出以下建議:
(1) 關(guān)口表的標(biāo)定電流應(yīng)不超過電流互感器額定二次電流的30%,,其額定最大電流應(yīng)為電流互感器額定二次電流的120%左右,;
(2) 由于關(guān)口表是關(guān)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(fù)荷曲線等數(shù)據(jù)的時(shí)標(biāo)也應(yīng)來源于關(guān)口表,,而不應(yīng)取自電量采集器,、主站系統(tǒng)等其它數(shù)據(jù)傳輸存儲設(shè)備,所以對關(guān)口表的時(shí)鐘精度提出較高的要求,,必須進(jìn)行時(shí)鐘同步,;為了準(zhǔn)確計(jì)量,建議使用專用的GPS時(shí)鐘設(shè)備,。
(3) 關(guān)口表應(yīng)具備完整的內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)功能,;
(4) 關(guān)口表應(yīng)同時(shí)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(guān)口表都不會失去工作電源,。
(5) 關(guān)口表應(yīng)具有多級別訪問權(quán)限,,每個級別的訪問權(quán)限可以設(shè)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(guān)口表的時(shí),,應(yīng)從實(shí)際需求出發(fā),,在計(jì)量方式、電網(wǎng)運(yùn)行,、系統(tǒng)集成,、數(shù)據(jù)采集實(shí)時(shí)性、用戶種類等方面綜合考慮關(guān)口表的功能設(shè)置,。

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