探究分析电力计量产生误差原因及相应诊断技术

探究分析电力计量产生误差原因及相应诊断技术

郑奕云

广东电网有限责任公司汕头供电局 广东省汕头市 515000

摘要：电力计量产生误差的原因可以分为设备本身的问题和外部因素的影响。设备本身的问题包括电能表的精度、漂移以及老化等问题。外部因素的影响包括环境因素温度、湿度、振动、电源波动、电压失真、电磁干扰等。这些因素可能导致电能表的计量不准确，甚至出现故障。为了诊断电力计量产生误差的原因，常用的诊断技术包括实验法、静态误差检测、动态误差检测、波形分析法和环境检测。选择合适的技术需要根据具体情况进行综合考虑。另外，在使用这些诊断技术进行电力计量误差分析时，需要保证测量设备的准确性和稳定性，以避免测量误差对检测结果的影响。

关键词：电力计量；误差原因；诊断技术

电力计量与能量计量是电力系统运行的重要组成部分，其正确性对于电力系统的稳定运行和电能交易有着至关重要的作用。然而在实际使用过程中，电力计量设备可能会产生误差，从而导致电能计量不准确。因此，需要诊断电力计量设备的产生误差的原因，并采取相应的诊断技术来辨别出计量误差是由设备本身问题还是外部因素引起。本文将会详细介绍电力计量产生误差的原因以及相应的诊断技术，为电力计量误差分析提供参考。

一、电力计量产生误差的概念

电力计量产生误差指的是电力计量设备在测量电能时与真实电能值不同，即计量结果与实际电能存在偏差。产生误差的原因可能是由于已知或未知的因素，如设备自身特性、外部环境因素、操作误差等。误差的产生会影响电能计量的准确度，从而对电能交易、能耗统计等工作产生影响。因此，及早发现和解决电力计量误差问题是非常重要的[1]。

二、电力计量产生误差原因分析

1.设备质量问题：电力计量设备本身存在制造或安装等方面的质量问题，导致电量测量不准确。另外，长时间使用和逐渐老化也可能导致设备精度降低。2.环境因素干扰：电力计量环境噪声、温度、湿度、电磁场等各种因素会对电量测量产生干扰，进而导致误差。3.人为因素：电力计量操作不规范、用电记录不完整、读数有误等人为因素引起的误差。4.电网问题：当电压失稳、电流波形失真、接地故障等问题出现时，电力计量仪器也会受到影响而产生误差。5.被测对象问题：如用电设备老化、负载不均等因素，会导致电量测量不准确。6.电力系统干扰：电源的干扰：比如说电源波动、电源谐波等都会对电力计量仪器产生影响，导致测量误差。线路的干扰：线路长度、截面积、耦合参数等都会对电力计量仪器产生干扰，使得测量值不准[2]。电磁干扰：来自其它电气设备的电磁干扰会干扰电力计量仪器的正常工作，产生测量误差。温度和湿度变化：温度和湿度的变化也会对电力计量仪器产生影响，导致测量结果不准确。

三、电力计量产生误差诊断技术

1.实验法：可以利用实验室的标准仪器对电能表进行校准。2.静态误差检测：通过在极限负载下的多次测量，统计误差值，并与电能表说明书或标准进行比较，以确定电能表的静态误差。3.动态误差检测：通过模拟特定负载和环境条件，以测量电能表的动态误差。4.波形分析法：利用数字信号处理技术对电能表测量的波形进行分析，从而检测出电能表的动态误差和谐波失真等问题。5.环境检测：检测环境温度、湿度、湍流等因素，以评估其对电能表误差的影响。

四、电力计量产生误差原因改进策略

（一）优化电力计量装置

1.合理设计电力计量装置，考虑仪表选择、仪表布置、安装方式、接线排列等因素，提高装置的稳定性、准确性和抗干扰性。2.进行定期校准和维护。对电力计量装置进行定期校准和维护，保证仪表的准确性和可靠性，尽早发现和解决问题，避免由于电力计量装置不准确或故障而引入误差。3.增加抗干扰措施。例如，在输入端增加滤波器和隔离器等措施，以减少电力系统干扰引起的误差，保证计量过程的准确性。4.优化供电环境。尝试降低供电负载，清除供电线路上的杂音和电磁干扰，减小供电电压波动，提高供电环境的稳定性，为电力计量装置提供更为合适的供电条件。5.使用高精度电力计量装置。针对特别重要的计量点，可以选用高精度电力计量装置，提高测量的准确性和稳定性。

（二）革新电力计量模式

1.基于物联网技术的电力计量。通过在电力设备上安装传感器和智能控制芯片，实现对电量、电压、电流等参数的实时监测和采集，通过云端平台进行数据存储和分析，实现电力计量数据的实时监控及采集，提高计量效率和准确性。2.基于AI技术的电力计量。利用人工智能技术，对电力计量系统中的数据进行分析和处理，发现其中的规律和关联，从而做出更为准确和合理的判断和决策。例如可以利用深度学习模型进行电量预测，提前调整电网的运行模式，避免瞬态过载，节能降耗。3.技术创新的计量仪表。研发新型计量仪表，具有更高的工作精度和线性度，并具有很强的抗干扰能力，显著提高了电力计量数据的准确性。4.开放计量数据接口。通过开放计量数据接口，让第三方数据分析企业或个人能够更好地获取并分析数据，进而提出更好的解决方案

[3]。

（三）完善电力计量工作

1.精心规划：有针对性地分析电力计量目标，明确目标和核心识别指标，并采取科学合理的计量方案，同时建立关键指标的监控体系。2.优化设备：选用高精度、高稳定性和长期可靠性的仪表设备，以及基于新技术或新材料研发的计量仪器，提高测量精度、信号转化速率和数据抽取效率。3.严谨操作：在符合规范的情况下，对计量仪器进行校准，监控设备运行状态，开展设备巡视及维护，打造具有防误差机制的电量计量环节，提高设备、测量和用户数据三重质量的保障能力。4.持续改进：通过分析和优化监测数据，不断提升电网数据分析与识别展现的能力，采用人工智能等新技术手段，促进计量质量的优化，并为实现更加高质量的电网管理提供支持。5.加强监督：掌握电力计量仪器的技术规范，了解制度和规章，运用有效的监督手段，及时识别和纠正错误，不断提升电能计量准确性。

（四）选择正确计量位置

选择正确的计量点位置是电力计量工作中非常重要的一步。以下是选择计量点位置时需要考虑的一些因素：1.用户负荷：应该选择使用电能较多的用户计量，以避免漏测或重复计量，不会导致负担过大的计量成本。2.电能质量：应该将计量点设置在电网容易产生电能浪费、电压过高/过低等质量问题的地方，以便及早发现和解决问题。3.效益分析：应该对各个可能的计量点位置进行效益分析，根据计量成本、设备价格、安装费用、维修费用以及报废价值等因素进行评估，选择最优措施。4.监督成本：应该选择易于监督且成本低的计量点，以避免误差或偷漏电的情况。如果难以监督或成本过高，则可以采取其他措施， 如冗余计量等。5.通信技术：计量点位置要便于通信技术接入。当前常用的技术有：有线通信，如以太网、RS485等；无线通信，如GPRS、CDMA等。因此，在确定计量点位置时，必须同时考虑通信技术的支持范围及覆盖情况。

结语

电力计量误差产生的原因有电能表本身的误差、电压和电流互感器误差、措施误差以及外界干扰等。为了改正这些误差，可以采取多个方面的策略，包括电能表选型、电流与电压互感器校验、控制措施以及磁场屏蔽等。通过有效措施的综合应用，可以有效地降低电力计量误差，提高电能计量的准确性和可靠性，从而保障电能计量的公平性和科学性。

参考文献

[1]夏建超.电力计量误差的原因与应对措施分析[J].电子技术,2022,51(10):228-229.

[2]李超,吕伟.电力计量误差产生的原因与改进措施探讨[J].工程与建设,2022,36(02):547-549.

[3]高梅.电力计量误差产生的原因与改进措施[J].技术与市场,2021,28(10):117-118.