關(guān)口計量綜合誤差的數(shù)據(jù)解析探討

關(guān)口計量綜合誤差的數(shù)據(jù)解析探討

摘要：隨著發(fā)電市場的飽和，各發(fā)電企業(yè)的實時負(fù)荷出現(xiàn)了大幅度的調(diào)整，傳統(tǒng)的綜合誤差的估算在實際應(yīng)用中已顯疲態(tài)。隨著高精度電能表和電能量采集裝置的廣泛使用，我們可以通過采集裝置記錄的實時數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)分析得到所需要評估時間段的平均綜合誤差，滿足電力企業(yè)對關(guān)口計量的監(jiān)督需求。

關(guān)鍵字：關(guān)口計量綜合誤差數(shù)學(xué)建模方程組傳統(tǒng)的關(guān)口計量綜合誤差測試包括以下三個部分:（1）電能表的誤差Rb；（2）CT的合成誤差RCT，PT的合成誤差RPT；（3）PT二次回路電壓降引起的計量誤差Rd。通過表達(dá)式R=Rb+Rh+Rd（Rh為互感器的合成誤差，Rh=RCT+RPT。）得出的R值即為該線路的綜合誤差。測試出的結(jié)果反映的是一個特定負(fù)荷下的綜合誤差值，不具有通用性。此外，傳統(tǒng)的該測試方法對試驗人員專業(yè)素質(zhì)、設(shè)備精度的要求較高，不同負(fù)荷下多次測量的工作量大；另外測量過程中容易受到負(fù)荷波動性、讀數(shù)取舍誤差、環(huán)境等因素的影響。測試結(jié)果在精度上也不一定能夠得到保證。下面介紹一種通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行建模解析得到綜合誤差結(jié)果的數(shù)學(xué)方法供大家參考。在這種綜合誤差測試中，我們只引入所需要的最后結(jié)果R，對Rb、Rh、Rd的值不考慮?，F(xiàn)在以某發(fā)電廠（裝機(jī)為3×200MW，以下簡稱A電廠）的一組原始數(shù)據(jù)作為分析對象，通過對線路各關(guān)口出入電能量分布進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，解析建模函數(shù)（方程組）得到各個關(guān)口計量的綜合誤差R的值。在這里R為時間段的誤差平均值，也是一個可以對某個時間段進(jìn)行綜合評估的數(shù)值。在理論上，當(dāng)這個時間段足夠小時，R的解值即為是傳統(tǒng)測試得出的綜合誤差值。首先提出一個數(shù)學(xué)平衡模式：Σ主變高壓側(cè)輸出電量—升壓站損耗電量=Σ線路輸出電量……①A電廠的三個主變出口編號分別為：211、212、213，出線編號為：203、204、205，外加啟備變209，進(jìn)出一共7條線路，采用雙母線并列運行方式。203+204+205+209+升壓站損耗=211+212+213……②（備注：“×××”系列為相應(yīng)關(guān)口一段時間內(nèi)計量的電量值）現(xiàn)選取A電廠的一組電能量采集裝置記錄的某月3日至8日的實時數(shù)據(jù)：（單位：萬kWh）時間2032042052092112122134月3日373.887374.083277.9020.098350.384368.998305.0784月4日395.604395.725287.7280.098365.865372.159339.5784月5日381.121381.200263.8730.098325.941346.924351.9754月6日394.791394.875218.8880.101312.660343.031351.5284月7日397.088397.246226.9710.100316.772369.435333.7914月8日407.120407.178260.9270.098362.254355.759355.763表一經(jīng)負(fù)荷曲線觀察，這六天中每天運行方式基本相同。對于升壓站的損耗，根據(jù)相關(guān)參數(shù)，在這里按照每天1000度計算。

設(shè)4月3日到4月8日之間的這段時間內(nèi)的各線路綜合誤差不變（實際有變化，但是負(fù)荷基本無大波動，運行方式也一致，R值變化非常?。鶕?jù)《電能計量裝置管理規(guī)程DL448—91》要求，R∈[-0.5%，0.5%]，由于A廠05年投產(chǎn)，綜合誤差應(yīng)該較小，暫以0.2為標(biāo)準(zhǔn)考慮。設(shè)203、204、205、211、212、213的綜合誤差值在這六天之內(nèi)分別為：a、b、c、d、e、f；其中a、b、c、d、e、f∈[-0.2%，0.2%]。鑒于209的數(shù)據(jù)太小，誤差不考慮。某線路真實電量×（1+該線路綜合誤差）=該線路表計讀數(shù)

………③由③可以得出：某線路真實電量=該線路表計讀數(shù)/（1+該線路綜合誤差）

………④根據(jù)表達(dá)式②、④得到一組數(shù)學(xué)方程：解這個方程組得：a=

0.0846%;

b=

0.0846%;

c=

0.0554%;d=-0.0732%;

e=-0.0777%;f=-0.0733%經(jīng)驗證：a、b、c、d、e、f∈[-0.2%

，0.2%]，沒有超出假設(shè)限定值。將d、e、f的值帶入表達(dá)式④求得211、212、213實值為：（單位：萬kWh）時間211212213總進(jìn)線電量4月3日350.641369.285305.3021025.22884月4日366.133372.448339.8271078.40994月5日326.180347.194352.2341025.60884月6日312.890343.298351.7861007.97444月7日317.004369.722334.0361020.76224月8日362.519356.036356.0241074.5799表二實際總輸出電量為（203+204+205+209+升壓站損耗）：（單位：萬kWh）時間總出線電量表三4月3日1026.07004月4日1079.25554月5日1026.39334月6日1008.75554月7日1021.50554月8日1075.4222通過表三和表四中數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，得到綜合誤差為：（單位：萬kWh）時間總出線—總進(jìn)進(jìn)線綜合誤差表四4月3日0.842+0.0824月4日0.847+0.0784月5日0.785+0.0774月6日0.781+0.0784月7日0.744+0.0734月8日0.843+0.078誤差精度分析：①203、204、205表計精度為0.2級（在近期的表計校驗中，平均誤差在0.1%以內(nèi)）。②211、212、213、209表計精度為：0.5級（在近期的表計校驗中，平均誤差在0.2%以內(nèi)）。在203、204、205、211、212、213數(shù)據(jù)精度到0.01萬kWh。③209的誤差取舍中，當(dāng)209的綜合誤差為1%（實際應(yīng)遠(yuǎn)小于1%），造成的誤差為：0.1萬kWh×1%=0.001萬kWh，可以忽略不計。④由于該電廠總進(jìn)出電量呈現(xiàn)正向綜合誤差，升壓站的損耗無法直接通過相應(yīng)的表計計算出來。該廠升壓站的損耗主要分布在電能轉(zhuǎn)換成熱能（I2R）消耗和噪音消耗，根據(jù)最小化損耗運行方式進(jìn)行估算，即認(rèn)為三臺主變直接供給三條線路；209線路部分忽略；且主變、線路各自三等分負(fù)荷，每一相的有效回路直阻為20mΩ（該廠架空線按照0.12Ω/km計）；主變輸出平均負(fù)荷為170MVA，可以得到各線路每相電流為410A，根據(jù)焦耳定律可得該升壓站一天的損耗至少為730kWh。以上數(shù)據(jù)在本文中僅作參考。總結(jié)：數(shù)據(jù)建模方法在關(guān)口綜合誤差上的評估上較傳統(tǒng)的誤差合并測試法有很大優(yōu)勢，時間段大小可以根據(jù)實際需要選取，相鄰時間段數(shù)據(jù)還可以進(jìn)行迭代運算。但此方法對數(shù)