電能計費系統(tǒng)概論

三. 表計，精度及誤差限

電能表是計費系統(tǒng)的基礎(chǔ)。嚴格說來，對電能供需雙方的公正性要由它來體現(xiàn)。TMS只是在電能表正確計量的基礎(chǔ)上增加了遠方采集和后臺數(shù)據(jù)匯集的功能。

精度是最能體現(xiàn)供需雙方的公正性的。計量精度越高，需方不合理支付電費的可能范圍就越小，這對雙方就越公正。但實際上精度是有限制的，無誤差的表計是不存在的。而且精度要求越高，投到電能表上的費用就越高，必須設(shè)計在一個合理的水平上。根據(jù)目前的實際情況，對于220KV以上的重要廠站和關(guān)口，用0.2S級表;對于 220KV及以下不很重要的關(guān)口，以及大用戶高壓側(cè)，用0.5S級表，應(yīng)該被認為是合理的。對于500KV及大型發(fā)電廠上網(wǎng)側(cè)，考慮采用主校表方式運行，更能增加數(shù)據(jù)的安全性，避免將來可能的因電能表及二次側(cè)故障所帶來的麻煩。

比起精度來，誤差限相比之下是一個頗有爭議的問題。固態(tài)電子式電能表原理及工藝上的長足進步，使得電能表在整個環(huán)境條件變化范圍內(nèi)都保持不超差。它幾乎能適應(yīng)全世界的一切氣候、電網(wǎng)等條件。但就某一地點使用而言，由于不可能經(jīng)受給定的整個范圍的環(huán)境條件的變化(比如：溫度從-20℃ ~+70℃ ，三相嚴重不平衡至單相測量，功率角在大范圍內(nèi)變化等)，因而其誤差限常常高一個精度等級，即0.2S的表誤差限在0.1S水平上;0.5S的表誤差限在0.2S水平上，這樣誤差限的正負就成為一個可供討論的范圍。因為將誤差限調(diào)為+0.2~0.0之間，對于0.2S的表計來說，仍未超出標定的精度范圍(理想情況)。但請注意：

1.這對供需雙方是不公正的，廠家將不予承認這種校定;

2.此種方式不符合相關(guān)的標準和規(guī)范，不能推廣;

3.此種方式未考慮整個負荷的各種復(fù)雜因素。

一般來說，電表在整個負荷范圍(從基本電流到最大電流)內(nèi)的誤差曲線，形如下圖4.1中的a或b。經(jīng)過補償以后，形成圖4.2中的a′或b′形狀。

圖4.1 電能表典型誤差示意 圖4.2 經(jīng)補償后的誤差示意圖

Fig4.1 The type error curve of meters Fig4.2 The error curve compensated of meters

至于是a型還是b型，取決于所采用的測量原理。質(zhì)量控制水平高的一批表，你會看到其誤差方向的一致性很好，差別僅在于誤差曲線的上下平移，哪一頭多補償一點，哪一頭少補償一點而已。如果都在一個小負荷點上看，它可能都表現(xiàn)為一個正誤差或負誤差，但就整個范圍來說，它仍然是公正的，有正也有負。如果你的表永遠處于小電流下運行，則應(yīng)該考慮選用小電流的電表(如5A換成1A)。如果還達不到中等的電流范圍，則說明當(dāng)初的一次側(cè)設(shè)計是不合理的，應(yīng)該更換CT。另外，應(yīng)注意電能表負荷率的選取。負荷率為200%的表，廠家是要保證在此范圍內(nèi)仍不超差的，因而本來就偏小的電流對于這塊表來說就顯得更小。

就功能來說，目前的多功能電子表，已經(jīng)是一臺真正的16位計算機。正反向有功，無功，費率，需量，負荷曲線，總加，視在電能，功率因數(shù)，四象限無功，三相電流監(jiān)視，過壓欠壓監(jiān)視，掉電監(jiān)視，232口，485口，CS口，脈沖輸出，串行輸出，內(nèi)置Modem，打印機接口，反呼主站等功能，應(yīng)有盡有。怎樣選擇?根據(jù)本系統(tǒng)實際情況，適當(dāng)考慮發(fā)展，應(yīng)該選擇功能夠用，價格合理的品種。目前中國市場，高精度多功能的電能表，仍以國外品牌為主。象瑞士蘭吉爾，德國西門子，法國斯倫彼榭，美國GE，ABB公司ALPHA，澳大利亞紅相等，都已各有份額。國產(chǎn)品牌象威勝，科陸，也已有幾年歷史。

在功能方面，國產(chǎn)表也已庶幾近之，雖有差距，不是很遠。但就性能而言，距離感比較強，這與我們的工業(yè)基礎(chǔ)有關(guān)，急不得的。按規(guī)程，目前中試所電測室規(guī)定是三個月到半年現(xiàn)場校一次，但國外廠家提供的標準是二十年免校。由于我們的表計是四世同堂，所以對于不同表計應(yīng)該有不同的規(guī)定，不可一刀切。當(dāng)然目前還在積累經(jīng)驗。我的感覺，電子表運行初三個月要多檢查，過了三個月，可按例行規(guī)定執(zhí)行。因為電子產(chǎn)品的一般規(guī)律如此。

串行通訊規(guī)約，應(yīng)支持開放性。有IEC規(guī)約當(dāng)然不錯，但成長中的公司規(guī)約，有何不可?須知IEC規(guī)約也是起始于私人的規(guī)約。計算機市場的一大特色就是各家爭鳴，逐漸形成主流，然后成為事實上的標準，再被國際組織認可。