关于电能计算误差的分析与思考

关于电能计算误差的分析与思考

阎超

（国网河北省电力公司电力科学研究院河北省石家庄市050035）

摘要：人类社会的进步，离不开其对电能的应用与依赖。而随着用电量范围的扩大和用电量的增加，电能计量表在电力工作过程中所起到的作用越发的关键，这是对群众与企业共同利益起着举足轻重的作用。但是在电能表计算统计过程中，由于各方面的原因，总是会存在一定的计算误差，这些误差会使供电企业与用电用户的合作关系造成一定的影响，所以电力工作者应该重视误差存在的问题。文章主要针对电能表电能计量误差存在的原因，并提出一些个人的看法跟建议。

关键词：电能表；电能计量；误差；分析

近年来，随着国家政策的支持，国民经济发展的蓬勃有力。而这些行业的发展都跟电能的使用息息相关，比如：建筑、化工、矿业等等。而随着用电量范围的扩大和用电量的增加，电能计量表在电力工作过程中所起到的作用越发的关键，这是对群众与企业共同利益起着举足轻重的作用。但是在电能表计算统计过程中，由于各方面的原因，总是会存在一些的计算误差，这些误差看似可以忽略不计，但是往往这些细微的问题会使供电企业与用电用户的合作关系造成一定的影响，所以电力工作者应该重视误差存在的问题，并且针对这些问题积极采取有效的解决跟控制才能更好的服务于广大的群众。

1消除电能表误差的重要意义

随着我国经济的迅速发展，越来越多的电力设施和设备大力使用，用电的范围的扩大和用电的人群的个人感受越来越受重视。而由于各种各样的原因造成的电能表计算误差，会导致电能的生产、传输和利用的效率降低，而供电系统的稳定性和安全性会遭到一定的破坏，这些都会使国家的经济造成重大的损失。而对于普通的用户而言，这些电能表产生的误差也会影响自身的利益和自身的权益。因此，寻找消除电能表误差的方法变得至关重要。

2.造成电能表误差的原因

2.1谐波冲击引起的误差

电力系统中谐波是一种常见的误差，而谐波是周期性电气量的正弦波分量。而产生谐波的原因主要分为三个方面：发电、运输和使用过程。因为当谐波出现时，冲击电流会是正常运转过程的数十倍，而这些都会导致电能表转速加快从而使电能表向数字较大的方向偏移，因而造成电能表显示的误差。

2.2温度引起的误差

温度对于电流、电压造成的影响是电力系统中常见的误差原因。因为电能表的外表长期在室外有一定温度，当夏天温度过高，导致电能表内外部温度变化。而这些变化最后导致电能表的电流与电压发生一些变化，最后导致计量误差的产生。

2.3失去磁性引起的误差

长期使用中的电能表，因长时间的使用其永久磁钢的失去磁性，导致磁钢的控制力减小并且使电能表的转速加快，从而让电能表出现较大的正偏差。

2.4电压导致的误差

由于电能表中的所标示的电压与外界线路上实际输出的电压可能不同，所以造成了电能表中实际转动速度与理论转动速度不同，而产生原本因为1的转动比例变成了1.05或者0.95，而使得电能表计量上出现偏差，最终造成电能表计量上的误差产生。同理，电压不稳也会导致电能表实际转速与理论转速不同，而导致电能表计量误差产生。这些都会对用户的权利造成一些经济损失，从而导致用户不满情绪的产生。

2.5电流导致的误差

电流导致的误差同电压引起的误差来源相同，实际输出电流低于或者高于理论标示电流，就会引起电能表实际转速与实际转速不同从而导致电能表误差产生。

2.6电能表安放位置的不平

电能表安装时不注意安放位置是否平稳会是电能表计量误差存在的重要原因。在正常工作的状态下，电能表如果意外受到震动或者碰动，导致电能表位置的变化从而影响到电能表原本的正常运转导致电能表电量发生计算失误。国家标准规定，确定电能表基本误差时，0.5级电能表相对工作位置，垂直方向倾斜度不应大于0.5°，其他等级的电能表不应大于1°。因此，在安装电能表的时候，应该仔细观察电能表安放位置是否平稳，防止电能表安放位置不平所造成的误差存在。

3.消除电能表误差的方法

前文分析了造成电能表计量误差存在的主要因素之后，才能针对电能表误差存在的问题商量出解决的方法。针对相关问题实施对应的方法和措施，“对症下药”才能“治标”又“治本”，改善电能表计量的误差问题，有利于供电部门经济效益的提高，也有利于跟用户对接的服务体系。

3.1电能表设置环境的改善

应该按照国家规定的要求进行电能表的安装和维护运行。安装的时候，要观察并测试电能表设置位置的平稳性，防止电能表安放位置不平所造成的误差存在。在检定时，应保障待检定工作标准表电压与检测工作标准表电压回路负载的统一性，例如工作标准表是与同一型号的另一块工作标准表串联时，则校验标准表也应与同型号的另一被检表串联其电流回路在在其他位置，从而有效的避免分流带来的影响。并且应当定期进行更换电能表和互感器，使电能表能够在平稳没有外在影响的情况下正常运转。

3.2改善频域电能计算的方法

电能计量的准确性会受到谐波带来的影响，产生谐波的原因有许多种，根据谐波原理来进行分析，从基本原理着手才能够消除谐波对电能计算的影响，从而提升电力计量的精准性。通常情况下采用的方式为谐波的负载特性，可以有效的减少对谐波的注入量，从而使谐波计算的精准度得到提升，还能有效的减少电网因谐波带来的污染。而主要是因为计算法的失误而导致的全能电子式电能表，应该重视并且重改进计算方式。

3.2.1对离散化的电流和电压进行序列号加窗处理，从而有效的控制信息的保密性，避免对谐波分析失误。

3.2.2针对加窗的谐波电流的变化，根据计算方式以及相关的参数对电流、电压信号的频率差进行预估算。

3.2.3根据FFT的计算方式得到相应的计算结果以及参数，再针对此结果做相对应的模拟电能实验，从而使电能计量更达到实际需求。在现场根据这些实验跟数据实施改造，从而能有效的消除因谐波导致的误差。

3.3电能表采用达到标准的配件

由于使用的电能表内部配件在出厂之前没有达到相应的标准，由于长期使用不达标的配件，会影响电能表计量精度也会导致整个电能表瘫痪，从而增加了用户维护成本。所以应该在安装或者更换电能表的时候采用符合国家标准的配件，为用户节约成本也为了后期维护减少难度。

3.4全面提高电力工作人员的专业素质

电能表的安装以及维护靠的主要就是电力工作者的技术。由于检测人员的粗心大意导致的电能表不精确的情况经常存在。因此，经常经行系统化的学习跟培训，从而提高维护安装人员的专业素养与专业水平，加强维护安装人员工作负责的态度。在维护电能表的时候，注意细节方面，并且认真检查电能表的运行状态，才能让电能表正常的运行工作很好的开展起来。

总结：人类社会的进步，离不开其对于电能的应用与依赖。而随着用电量范围的扩大和用电量的增加，电能计量表在电力工作过程中所起到的作用越发的关键，这是对群众与企业共同利益起着举足轻重的作用。电力系统电费计算主要依旧电能表计算的准确，电能表的误差会导致电费的合理回收和系统整体线损产生巨大的影响。因此，当我们全面了解电能表的运行及计算方便和造成误差的几种主要原因，并积极的处理和解决误差，对于电能计算结果的准确性，以及电能计量装置设备的运行管理和维护工作都有重要的指导意义。

参考文献：

[1]陈仁威.由谐波冲击引起的电能计量误差的研究[J].科技风，2015，（24）：115.

[2]高军治.分析电能表电能计量误差的存在[J].科技创新与应用，2014，（05）：155.