和振国

[摘    要]文章以基于智能电表的配电网电能计量方法为重点进行研究，分析基于智能电表的配电网电能计量工作意义，从互感器配置不合理、计量用互感器不能保证专用绕组、互感器二次负荷偏小、PT二次压降几个方面的影响深入说明和探讨影响基于智能电表的配电网电能计量准确性，阐述提高配电网电能计量准确性的途径，以进一步强化配电网电能计量效率与质量，旨在为相关研究提供参考资料。

[关键词]智能电表;配电网;电能计量;有效方法

[中图分类号]TM933.4 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）07–0–02

Research on Electric Energy Metering Method of Distribution Network Based on Smart Meter

He Zhen-guo

[Abstract]Mainly focus on the research on the energy measurement method of distribution network based on smart meters， analyze the significance of the power measurement of the distribution network of smart meters， from the phenomenon of unreasonable configuration of transformers， measurement transformers cannot guarantee special windings， mutual inductances In-depth explanation and discussion of the influence of the secondary load of the PT on the small secondary load and the secondary voltage drop of the PT. The smart meter's power metering method for the distribution network is discussed， and the way to improve the accuracy of the smart meter's power metering in the power distribution network is described to further strengthen the smart meter. The power metering efficiency and quality of the distribution network is intended to provide reference materials for related research.

[Keywords]smart meter; distribution network; electric energy measurement; effective method

电能计量是电网公司工作的主要部分，然而由于多种因素造成的电能计量误差，影响着电力单位与电力客户之间的电费核算的公平和效率，不利于建立电力单位的良好形象。在智能电表运用条件下，要想为客户提供科学准确的电能量计量，电力企业要研究电能计量装置存在的误差现象，妥善处理电能计量问题，促使智能电表背景下的配電网电能计量方法足够准确与规范。

1 基于智能电表的配电网电能计量工作意义

智能电表是由电子元器件组成的，其工作原理是，电能计量芯片对被测交流电压和电流信息进行数字化处理，转变为脉冲频率信号发送到微处理器内，对脉冲信号进行分时累加，得到最终的总电量信息，保存在信息存储器内。微处理器具备显示功能与信息交换功能，借助电脑联网能够远程控制。电力企业人员可以进行远程抄表与远程送电，提高付费与预付费的处理效率。在我国电力行业迅速发展过程中，发电企业和电网企业的电能结算工作尤为重要，关口电能计量装置的准确率是备受关注的焦点，能否保证关口电能计量装置运行高效，关系着发电企业与电网企业的经济效益，并且供电企业与用户要进行电能结算，所以增强配电网电能计量准确程度有着深远意义。电力企业在电能销售过程中，和用户进行电量交易活动，不只是归属于经济领域的问题，还包含技术层面的问题。

2 基于智能电表的配电网电能计量方法的影响因素

电能计量装置包含电能计量表计、二次接线与互感器三个部分，所以电能计量装置存在的计量误差是受这三个部分的影响，总体相关误差称为电能计量装置的综合误差。为此需要处理互感器配置不合理、计量用互感器不能保证专用绕组、互感器实际二次负荷偏小、PT二次压降等方面的问题。

2.1 互感器配置不合理

（1）在电能计量装置技术管理无法达到标准时，电流互感器要严格遵守0.2 S级电流互感器的误差检测标准，若电流互感器误差检测达到0.2 S级误差条件，准确度等级可被记作“同0.2 S级”。

（2）对检测结果没有达到0.2 S级误差的电流互感器，若计量点是结算点位置，同时线路月平均负荷相对小一些，可以寻找适当机会对互感器进行更换，其他情况下若可以达到0.2 S级误差标准可不更换互感器。

（3）严格挑选互感器配置，以免产生电流互感器等级达不到标准的现象。

2.2 计量用互感器不能保证专用绕组

（1）若检测与远动等一系列设备和计量工具共用相同的绕组，要及时更换互感器，安装专用的计量绕组完成电压回路计量处理，由此最大化地降低二次回路电流的大小计量误差，减小PT二次压降。此外，为控制计量装置现场环境对其他回路造成的影响，可在PT落地电端子箱位置上增加空气开关。

（2）对于新扩建的工程，应该在设计环节中选择计量专用的电流绕组与电压绕组。

2.3 互感器二次负荷偏小

（1）互感器二次负荷偏小的影响因素是设计环节与订货环节选取的互感器额度负荷量过大，本质上二次负荷大于4 VA的互感器少之又少。所以在工程设计环节，相关人员要避免选择额定容量过大的互感器。

（2）因为互感器二次负荷偏小，使得互感器不能确保准确度的问题出现，所以在电量结算时可进一步改造互感器的二次负荷，更换对应的互感器，降低额定二次负荷量等。

2.4 PT二次压降的影响

PT二次降压主要影响因素是，PT二次回路导线比较长，截面积相对较小;二次回路涉及的设备比较多，造成电流数值增加，造成二次压降提升;长时间运行的电阻数值增大，引起二次压降提高的结果;互感器二次回路涉及多点接地的现象，因为各个接地点实际电位是不同的，引出电能表侧中性点电位呈现偏移状态，提高了二次压降。所以在电能计量过程中，要及时检测误差出现的影响因素，明确二次压降减小的有效方式。除此之外，电能表无法计量的因素比较多，可采取几种方式解决问题。

（1）记录停走电表信息，把月当作基础单位，将月初和月末作为起点与终点，若电表整月均不能运行，要构建历史月记录。

（2）检验以月为单位停走的电表，把1号到当前日记作跨度形停走电表;再次对比当月停走电表和任意历史月记录，如果当月停走电表被纳入在历史月记录体系内，要记作正常现象。若当月停走电表没有和历史月记录产生关联，被记作当月停走，减少研究结果的记录信息，便于时效性运用。

（3）若一块电表一直没有运作，也不存在读数的信息，那么可以对这块电表进行单独显示。

3 提高基于智能电表的配电网电能计量准确性的途径

3.1 强化质量监督与计量检测

关注市场监管力度的提高。我国作为电能表生产大国，生产的电能表质量存在差异性。为了更好地增强电能表性能，使得计量结果更为准确，对应单位要强化市场监管，控制产品质量，对产品进行出厂检验，避免没有达到标准条件的计量装置流入市场。并且由于电能表在运输期间管理不全面会造成电能表计量性能改变的情况，安装使用之前要经过计量单位进行合格检测，确保计量足够准确与可靠。计量检测工作者应该具备较高的职业道德与专业技能，增强配电网电能计量的检测效率。

3.2 关注电能表规范安装

在安装智能电表过程中，要全方位思考影响计量准确性的相关因素，确保电能表计量状态，确保现场磁场强度低与背光的条件，控制环境对电能表精准度带来的影响，保证电能表接线足够牢固。在安装智能电表之后，电池情况是影响电能表计量准确性的因素，所以要挑选质量好的电池品牌，首选运用锂电池。加强智能电表的日常巡查，对于显示剩余电量较少，或者欠压的电池要及时进行更换，不断提高智能电表的计量精准度。

3.3 排除电池与人为因素、环境因素的干扰

对于电能表的具体运行，电池可确保对多个组件持续供电。若电池状态无法满足标准要求，会降低仪表输出电压。若电能表长时间在潮湿状态下运行，或者长期不停止地运行，电池会出现氧化情况，阻碍电池正负两极的正常衔接，影响对组件的供电，并且造成电能表功能丧失。若配电体系内电力传输小于对应标准，那么电池内的输出电量会有所提高，此种状态引起电能表无法正常运作，难以确保电能计量信息的精准性。

关于人为干扰因素，电能表在运用期间会由于人为接线不恰当或者接线不稳固造成电流过大或电路板短路的现象，这样电能表不能顺利运行，影响电能表计量准确性。

针对环境影响因素，智能电表是一种精密化仪表，内部包含诸多功能模块，不管是环境的干湿度、空气质量还是磁场变化，均是影响智能电表的运行因素，所以要及时排除环境因素对智能电表电能计量带来的干扰。

3.4 运用低负荷电能表完成计量工作

在配电网电能计量工作中，需要通过电能表实时计量用户的用电情况，优先选择负荷变化较小的电能表，不只是控制好計量误差，还可充分统计损耗掉的电能，综合评估电力损耗量。与此同时，保证智能电表的合理配置，结合用电的具体需求采购对应的电能表，确保电能表和互感器的规格可以在功能层面达到统一标准，完善计量设备的配置，保证电能表计量工作顺利进行。除此之外，若电能表计量负荷功率大于0或者小于0时，可判断计量表处于功能失效状态，如果负荷功率等于0，可表明计量信息是精准的。

4 结束语

综上所述，基于智能电表的配电网电能计量方法研究课题的开展具备十分重要的意义与现实价值，影响智能电表的配电网电能计量准确性的因素比较多，相关人员要从多个维度上统计与研究电能计量装置误差，采取针对性的处理方案，真正降低电能计量装置综合误差。考虑互感器配置不合理现象、计量用互感器不能保证专用绕组、互感器二次负荷偏小、PT二次压降的影响等多个维度，在具体的工作实践中善于总结和发现，全方位分析配电网电能计量有效方法，保证智能电表可高效运行，为电力企业与用户的电能计量提供充分的技术条件支撑。

参考文献

[1] 罗群，刘春雨，王月明，等.计及谐波信号和温度变化的智能电能表计量误差分析方法[J].中国测试，2019，45（7）：117-121，139.

[2] 伞志影.论电能计量装置与智能电能表在计量管理中的运用[J].城市建设理论研究（电子版），2020（20）：67-68.

[3] 袁瑞铭，巨汉基，丁恒春，等.基于度量的智能电能表软件质量量化评价方法研究[J].电测与仪表，2019，56（10）：20-24.

[4] 丁嵬.智能电能表在计量管理中的运用分析[J].幸福生活指南，2019（30）：1.

[5] 刘廉政.智能电能表现场运行中常见故障及处理措施[J].精品，2020（6）：181.

[6] 杨靖.2018全国重点能源资源计量服务示范项目之一新用电环境与智能电网下的新型智能电能表[J].中国计量，2019（3）：58-62.

[7] 朱颖亮.一种快速推算法在智能电能表计量检查中的应用[J].电力与能源，2019，40（5）：572-575.

[8] Zhang Zhongyao. Hidden Fault Detection System for Electric Power Metering Terminal of Active Distribution Network [J].] Automation and instrumentation， 2019， 241（11）：137-140.