分布式能源的計(jì)量技術(shù)論文

時(shí)間:2022-09-17 03:48:59

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分布式能源的計(jì)量技術(shù)論文

1分布式能源技術(shù)的特點(diǎn)

分布式能源技術(shù)的主要特點(diǎn)在于:負(fù)荷波動(dòng)的范圍較寬,例如,風(fēng)能或者太陽(yáng)能發(fā)電等會(huì)受到不同環(huán)境、不同地域、不同季節(jié)的影響,從而使得輸出的負(fù)荷不穩(wěn)定;負(fù)荷潮流出現(xiàn)雙向流動(dòng)與換向頻繁的現(xiàn)象,在分布式能源組成的框架下,客戶可能是受電一端也可能是發(fā)電一端,負(fù)荷的潮流方向會(huì)受到客戶自身應(yīng)用方式的限制;電能質(zhì)量會(huì)得到監(jiān)控,如果發(fā)現(xiàn)電能質(zhì)量不達(dá)標(biāo),會(huì)立即禁止并網(wǎng)運(yùn)行,從而保證電網(wǎng)電能自身的優(yōu)質(zhì)與清潔;客戶的自發(fā)式并網(wǎng)的頻率較高,因?yàn)椴⒕W(wǎng)拉閘與合閘的操作會(huì)產(chǎn)生沖擊性過(guò)電壓,這在一定程度上就會(huì)影響到表計(jì)運(yùn)行的安全;由于客戶既可能是受電端又可能是發(fā)電端,就必須保證雙向公平準(zhǔn)確計(jì)量;支持多種形式的通訊方式并存,實(shí)現(xiàn)供電與用電信息數(shù)據(jù)的雙向傳輸和雙向監(jiān)控。

2分布式能源計(jì)量技術(shù)中電能計(jì)量裝置的需求

2.1功能需求

第一,單三相電能表應(yīng)當(dāng)具備雙向計(jì)量功能,從而更好地適應(yīng)在分布式能源計(jì)量技術(shù)下客戶端負(fù)荷潮流雙向流動(dòng)的相關(guān)需要。而且單三相電能表還應(yīng)該擁有電壓、電流、電功率因數(shù)的測(cè)量與顯示的功能,從而更好地實(shí)現(xiàn)電力自動(dòng)計(jì)算與電力統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)的需要。

第二,單三相電能表還應(yīng)該具備對(duì)電功率與電能量的凍結(jié)功能,如果能夠滿足這一條件,就更加方便于系統(tǒng)與客戶二者對(duì)電能進(jìn)行查詢與統(tǒng)計(jì),對(duì)供電與用電信息進(jìn)行分析等。

第三,電能表應(yīng)當(dāng)能夠支持階梯電價(jià)轉(zhuǎn)換功能,還需要支持即使通過(guò)不同的通訊方式也能修改各個(gè)費(fèi)率時(shí)段以及電價(jià)方案的功能,這樣在滿足電力營(yíng)銷政策改變的時(shí)候,也能做到無(wú)需換表就可以實(shí)現(xiàn)管理的相關(guān)要求。

第四,支持多類事件的記錄功能,在失壓與失流等狀態(tài)下通過(guò)監(jiān)測(cè)功能能夠滿足對(duì)異常狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的需要。

第五,多種通信方式共享并存,當(dāng)載波、無(wú)線、紅外線等通訊方式并存時(shí),應(yīng)當(dāng)適用在不同的應(yīng)用環(huán)境下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集等需要。

2.2性能需求

2.2.1寬負(fù)載、高準(zhǔn)度的計(jì)量。

在分布式能源計(jì)量的情況下,負(fù)荷波動(dòng)的范圍將會(huì)更寬,尤其是像風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電這類經(jīng)常會(huì)受到環(huán)境影響的能源模式則更為明顯,所以,智能電表裝置在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)是以高寬負(fù)載的電能表為主,并且實(shí)際的計(jì)量準(zhǔn)確度在最低的情況下應(yīng)當(dāng)要滿足1.0級(jí)。

2.2.2雙向式公平計(jì)量。

客戶一般情況既擁有用電模式還具有發(fā)電模式,電能表的雙向計(jì)量務(wù)必保證準(zhǔn)確與公平,換言之就是對(duì)于正向功率與反向功率要體現(xiàn)出一致性的誤差特性,計(jì)量誤差特性體現(xiàn)出的一致性會(huì)集中體現(xiàn)出公平計(jì)量的相關(guān)原則。

2.2.3誤差帶寬的相關(guān)要求。

為了保證電能表在運(yùn)行時(shí)在寬負(fù)載的范圍內(nèi)的誤差曲線能夠保證平坦,這就需要利用已經(jīng)規(guī)定出的相應(yīng)指標(biāo)對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的核對(duì)。誤差帶寬一般指的是一個(gè)絕對(duì)值,是通過(guò)對(duì)檢定誤差的最大與最小值之間進(jìn)行作差運(yùn)算,所得出的絕對(duì)值,通過(guò)這樣的數(shù)值指標(biāo)從而鑒別出電能表運(yùn)行時(shí)在負(fù)載變化的范圍之內(nèi)的誤差曲線整體的平整性。

2.2.4在動(dòng)態(tài)負(fù)荷的條件下對(duì)計(jì)量準(zhǔn)確度進(jìn)行考核。

對(duì)于一些小型的分布式能源來(lái)講,它們會(huì)存在著波動(dòng)性負(fù)荷的現(xiàn)象,鑒于此就應(yīng)該在動(dòng)態(tài)負(fù)荷的情況下對(duì)電能計(jì)量的準(zhǔn)確度與需求量計(jì)量的準(zhǔn)確度展開(kāi)一定程度的考核。

2.2.5無(wú)功潮流判斷的準(zhǔn)確性進(jìn)行考核。

發(fā)電上網(wǎng)關(guān)口與網(wǎng)際關(guān)口如果存在著電能功率雙向流動(dòng)計(jì)量點(diǎn),并且當(dāng)電能功率潮流如果處于臨界換相角的周圍時(shí)(臨界換相角有功90°、270°,無(wú)功0°、180°),電能計(jì)量應(yīng)當(dāng)對(duì)其的潮流方向進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷,還需要對(duì)其進(jìn)行考核。

2.2.6通信方式對(duì)計(jì)量誤差影響的相關(guān)要求。

在分布式能源技術(shù)下,電能表的數(shù)據(jù)傳輸數(shù)量將會(huì)大大提高,特別是在載波通信方式與無(wú)線通信方式的使用下,很有可能會(huì)對(duì)電能計(jì)量自身時(shí)產(chǎn)生數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度產(chǎn)生一定影響,鑒于此,應(yīng)當(dāng)將通信方式等一并納入到電能表的影響的考核指標(biāo)當(dāng)中。值得注意的是,對(duì)允許情況下的誤差值與變差值的考核應(yīng)當(dāng)更為嚴(yán)格。

2.2.7高強(qiáng)度干擾能力的要求。

隨著載波方式、無(wú)線通信方式等的大量使用,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)電能表自身的電磁兼容性能與考核高頻電磁場(chǎng)影響的能力,同時(shí),提高在拉閘與合閘操作發(fā)生時(shí)對(duì)沖擊性過(guò)電壓本身的承受能力。

2.2.8信息傳輸?shù)目煽啃砸蟆?/p>

數(shù)據(jù)通信在未來(lái)的電能計(jì)量發(fā)展領(lǐng)域?qū)?huì)尤為重要,應(yīng)當(dāng)深入地分析裝置元器件的參數(shù)變化以及環(huán)境溫度對(duì)整個(gè)載波通信的頻率變化產(chǎn)生的影響,從而提出一個(gè)明確的技術(shù)指標(biāo)以及器件選型的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.9節(jié)能環(huán)保與裝置可靠性的要求。

在分布式能源計(jì)量技術(shù)中的電能計(jì)量裝置應(yīng)當(dāng)滿足環(huán)保的要求,采用低功耗、綠色環(huán)保的器件進(jìn)行制造,而且還必須體現(xiàn)出壽命長(zhǎng)、可靠性高的特點(diǎn),另外,在可靠性的前提下提出的MTTF的指標(biāo)必須是科學(xué)的與合理的。

3結(jié)語(yǔ)

文章從實(shí)際出發(fā),對(duì)分布式能源計(jì)量技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行歸納,分析出在分布式能源計(jì)量技術(shù)中的電能計(jì)量裝置的相關(guān)需求,需求主要包含了電能計(jì)量裝置本身的功能需求與裝置本身的性能需求。智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展與分布式能源計(jì)量技術(shù)的不斷進(jìn)步,為電能計(jì)量裝置本身的發(fā)展提出了更高的要求,相關(guān)的儀器與儀表需要能夠適應(yīng)處于不斷變化之中的電網(wǎng)環(huán)境。現(xiàn)如今,我國(guó)的裝置制造行業(yè)對(duì)于電能計(jì)量裝置的發(fā)明與制造還存在著一定的問(wèn)題,對(duì)于裝置本身質(zhì)量應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)要求,堅(jiān)持品質(zhì)取勝的理念,從而打造出符合分布式能源計(jì)量技術(shù)的相關(guān)要求,符合智能電網(wǎng)發(fā)展要求的高品質(zhì)電能計(jì)量裝置。

作者:安瓊單位:襄陽(yáng)供電公司