摘要:隨著人民群眾生活水平的不斷提升,電力系統(tǒng)供電壓力越來越大,電力資源也處于被持續(xù)開發(fā)和應(yīng)用的狀態(tài)中,因此,電力企業(yè)應(yīng)該積極采用節(jié)能降耗措施,以保障自身的健康發(fā)展。因?yàn)殡娏τ?jì)量技術(shù)能夠直接體現(xiàn)電力企業(yè)多方面發(fā)展情況,所以,在節(jié)能降耗中,對(duì)電力計(jì)量技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和充分應(yīng)用,有利于改善電力企業(yè)的發(fā)展?fàn)顟B(tài),并能夠促使其經(jīng)濟(jì)效益得到進(jìn)一步提升,進(jìn)而還可以提升電力企業(yè)的供電效果,由此可見,針對(duì)節(jié)能降耗的電力計(jì)量技術(shù)應(yīng)用措施進(jìn)行分析具有重要意義。
關(guān)鍵詞:節(jié)能降耗電力計(jì)量智能電表計(jì)量設(shè)備
DiscussionontheApplicationofPowerMeteringTechnologyinEnergySavingandConsumptionReduction
LOUJieni
HangzhouPowerSupplyCompanyofStateGridZhejiangElectricPowerCo.,Ltd.,Hangzhou,ZhejiangProvince,310000China
Abstract:Withthecontinuousimprovementofpeople'slivingstandards,thepowersupplypressureofthe powersystemisincreasing,andthepowerresourcesarealsointhestateofcontinuousdevelopmentandapplication.Therefore,powerenterprises shouldactivelyadoptenergy-savingandconsumptionreductionmeasurestoensuretheirhealthydevelopment.Becausepowermeteringtechnologycandirectlyreflectthedevelopmentofpowerenterprisesinmanyaspects,optimizingandfullyapplyingpowermeteringtechnologyforenergysavingandconsumptionreductionisconducivetoimprovingthedevelopmentstatusofpowerenterprises,promotingfurthereconomicbenefits,andimprovingthepowersupplyefficiencyofpowerenterprises.Therefore,itisofgreatsignificancetoanalyzetheapplicationmeasuresofpowermeteringtechnologyforenergysavingandconsumptionreduction.
KeyWords:Energysavingandconsumptionreduction;Powermetering;Smartmeter;Meteringequipment
能源消耗問題一直是全球關(guān)注的焦點(diǎn)。隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高,能源消耗量不斷增加,對(duì)環(huán)境和資源的壓力也不斷增大。因此,如何實(shí)現(xiàn)能源的有效利用,推進(jìn)能源的可持續(xù)發(fā)展,已成為全球共同面臨的重要挑戰(zhàn)。在此背景下,節(jié)能降耗作為解決能源消耗問題的有效途徑之一備受矚目。而電力計(jì)量技術(shù)在節(jié)能降耗中扮演著重要的角色,通過對(duì)電力設(shè)備的能耗進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量,可以提高能源的利用效率,降低能源消耗,推進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1節(jié)能降耗中電力計(jì)量技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著全球能源消耗量的增加和能源資源的日益緊缺,節(jié)能降耗已成為各國政府和企業(yè)的共同任務(wù)。電力計(jì)量技術(shù)作為一項(xiàng)重要的節(jié)能降耗手段,對(duì)于準(zhǔn)確測(cè)量能耗、提高能源利用效率、降低能源消耗、推進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。目前,國內(nèi)外在電力計(jì)量技術(shù)的研究和應(yīng)用方面已取得了一定的成果。一方面,在電力計(jì)量技術(shù)方面,新型的電能計(jì)量裝置、智能電表、負(fù)荷側(cè)管理等技術(shù)不斷涌現(xiàn),使得電力計(jì)量技術(shù)更加準(zhǔn)確和高效;另一方面,各個(gè)行業(yè)的企業(yè)也逐步引入電力計(jì)量技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)能耗數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)和控制,提高了能源利用效率,降低了企業(yè)的能源消耗。同時(shí),在能源管理方面,電力計(jì)量技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用,為企業(yè)節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)做出重要貢獻(xiàn)[1]。
2電力計(jì)量技術(shù)
2.1電力計(jì)量裝置
電力計(jì)量是指應(yīng)用特定的器具對(duì)電能進(jìn)行計(jì)算和監(jiān)測(cè),其主要目的是監(jiān)督電力設(shè)備的使用情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,并采用措施,降低能耗。電力計(jì)量常采用電量表進(jìn)行記錄,電量表基本參數(shù)通過電路傳輸,計(jì)量信息的準(zhǔn)確度與傳輸線路長短、空間參數(shù)、使用量等密切相關(guān)。在實(shí)際運(yùn)行過程中,電量表應(yīng)采用合理方式方法進(jìn)行連接,以實(shí)現(xiàn)電能有效管理。與此同時(shí),為確??蛻舻陌踩秒姡仨殗?yán)格把關(guān),控制每一環(huán)節(jié)和每一條線路,并進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),合理調(diào)整,降低能耗。除此之外,還應(yīng)做好輸電線的安全防護(hù),避免斷路器故障而引發(fā)的意外事故。
2.2節(jié)能降耗內(nèi)容
電力計(jì)量時(shí),需要在滿足供電要求的基礎(chǔ)上充分考慮各設(shè)備電壓、功率等的變化,盡可能地降低電力能耗和運(yùn)行過程中的環(huán)境污染。例如,在火力發(fā)電過程中,勢(shì)必產(chǎn)生大量的廢物和廢氣,導(dǎo)致資源浪費(fèi)的同時(shí),造成環(huán)境破壞,甚至導(dǎo)致電網(wǎng)損壞,引起整個(gè)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的破壞。為減少資源浪費(fèi)、降低能耗,需采取防護(hù)監(jiān)管措施,如通過新型無油技術(shù)的應(yīng)用、變頻改造、通流改造、制粉系統(tǒng)調(diào)制等,降低火電廠能耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排??傊?,通過多種手段綜合應(yīng)用,力求節(jié)能降耗。
2.3電力計(jì)量要求
(1)計(jì)量設(shè)備要精準(zhǔn)。減少計(jì)量誤差,減少損失浪費(fèi)。(2)計(jì)量設(shè)備要客觀、可靠和有效。在計(jì)量過程中,其能夠客觀和可靠地監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀況,能夠?qū)?shí)際的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析。(3)計(jì)量系統(tǒng)要安全和穩(wěn)定。電力生產(chǎn)屬于復(fù)雜工程,應(yīng)按照規(guī)定科學(xué)計(jì)量,安全和穩(wěn)定地工作。(4)專業(yè)操作。相關(guān)工作人員技術(shù)強(qiáng)、綜合素養(yǎng)高,同時(shí)具備較強(qiáng)的責(zé)任性,有效保障電能質(zhì)量。(5)及時(shí)準(zhǔn)確計(jì)量。實(shí)時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)控,確保電網(wǎng)安全和穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)[2]。
2.4電力計(jì)量作用
電力企業(yè)作為國家公用事業(yè)單位,供電范圍廣,供電人口多。電力計(jì)量是現(xiàn)代電網(wǎng)企業(yè)運(yùn)營管理的基礎(chǔ),為電力企業(yè)科技進(jìn)步提供保障,更為國家電網(wǎng)管理創(chuàng)新、跨越式發(fā)展與標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)量提供依據(jù)。首先,通過電力計(jì)量,實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)控制和管理,提高電力企業(yè)的生產(chǎn)效益。其次,通過電力計(jì)算,及時(shí)準(zhǔn)確掌握企業(yè)電力消耗情況,以此為依據(jù),擬定科學(xué)和合理措施,降低能源耗損率,進(jìn)而降低環(huán)境污染程度。最后,通過電力計(jì)量結(jié)果,掌握電力實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況,提出相關(guān)策略,確保電力正常供應(yīng),防止浪費(fèi)。電力計(jì)量的應(yīng)用節(jié)省了用電,同時(shí)保障了客戶用電質(zhì)量,促進(jìn)了電網(wǎng)公司的穩(wěn)定發(fā)展。而且,通過電力計(jì)量,電力企業(yè)在前期發(fā)現(xiàn)問題,通過其不斷發(fā)展完善,更好地提升人們的生活質(zhì)量[3]??傊?,為了達(dá)到節(jié)能目的,要從多角度入手,積極探索,解決問題,促進(jìn)企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
3節(jié)能降耗中的電力計(jì)量技術(shù)運(yùn)用對(duì)策
3.1加強(qiáng)對(duì)于計(jì)量設(shè)備的維護(hù)
在使用電力計(jì)量設(shè)備的過程中,在外界不可控因素的影響下,容易出現(xiàn)短路或其他問題。因此,維修人員需要定期地對(duì)電力計(jì)量設(shè)備進(jìn)行維修和養(yǎng)護(hù)。加強(qiáng)對(duì)于電力計(jì)量設(shè)備的維護(hù)能夠更好地延長電力計(jì)量設(shè)備的使用壽命,減少電力計(jì)量設(shè)備的應(yīng)用成本;同時(shí)也能減少由于電力計(jì)量設(shè)備的問題所導(dǎo)致的電力使用問題。維修人員需要根據(jù)電力計(jì)量設(shè)備的型號(hào)和運(yùn)行軌跡來規(guī)劃維護(hù)的方式和維護(hù)的范圍,管理人員需要針對(duì)維修人員的維護(hù)效率和維護(hù)質(zhì)量來進(jìn)行維護(hù)工作的管理,這樣可以最大限度地保證維護(hù)工作的科學(xué)性和準(zhǔn)確性,防止由于維修人員的維護(hù)失誤或維護(hù)程序不正確給電力計(jì)量設(shè)備本身帶來影響和電力損耗,以達(dá)到節(jié)能降耗的目的[4]。
3.2規(guī)范智能電表技術(shù)
智能電表是一種能夠完成電力數(shù)據(jù)采集、測(cè)量、發(fā)送等多種功能的遠(yuǎn)程電力數(shù)據(jù)采集裝置,并通過4G無線網(wǎng)絡(luò)被連接到電信物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),從而實(shí)現(xiàn)電力信息的整合和顯示。在其使用過程中,可以選擇4G型三相交流智能電表(壁掛),它可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表和遠(yuǎn)程升級(jí),其接入模式則要根據(jù)用戶的實(shí)際需求來選擇。電表可以實(shí)現(xiàn)如下功能。一是電能測(cè)量。它具有正、反向有功功率的測(cè)量功能,能夠儲(chǔ)存資料,并可以據(jù)此設(shè)定有功的組合。二是對(duì)電力系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)和監(jiān)控。該儀表能測(cè)量、記錄和顯示當(dāng)前的電壓、電流、有功、功率因數(shù)等操作參數(shù)。三是數(shù)據(jù)存貯。歷史數(shù)據(jù)在每天零時(shí)保存1次,每個(gè)月抄表日期的歷史電量數(shù)據(jù)和歷史報(bào)警數(shù)據(jù)都是實(shí)時(shí)存儲(chǔ)的。
此外,與電表連接的數(shù)據(jù)采集模塊和電表的電氣設(shè)備也要符合有關(guān)的規(guī)定。根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊的需求,應(yīng)該將其嵌入到智能電表中,并具有4G的遠(yuǎn)程傳輸能力,保證表碼值、電流、電壓、當(dāng)前功率等參數(shù)的顯示與傳送。根據(jù)電表上的通訊卡需求,應(yīng)購置電信4G物聯(lián)網(wǎng)卡,有效期為5年,每位客戶每年至少要有20000次的接入。根據(jù)電力需求,電表有以下方面的需求。(1)電壓線功率消耗。在參考溫度及額定電壓下,智能儀表的有功和視在功耗均不超過3.5W、10VA。(2)對(duì)電壓的影響進(jìn)行監(jiān)控。測(cè)量范圍必須按照下面的范圍來確定,當(dāng)電壓在指定的工作范圍內(nèi)發(fā)生變化時(shí),容許的偏差值的限值必須符合《多功能電能表特殊要求》的有關(guān)規(guī)定,如表1所示。如果電壓在0.8~0.9Un和1.1~1.15Un之間發(fā)生變化,則智能儀表的測(cè)量裝置容許的偏差值不得超出其在規(guī)定工作范圍內(nèi)容許的偏差值的3倍,并且如果電壓小于80%,或大于115%的額定電壓,則該儀表的偏差可以在±10%之間。在對(duì)供電電壓的影響測(cè)試后,智能儀表不應(yīng)該出現(xiàn)故障或數(shù)據(jù)變化,也要符合《多功能電能表特殊要求》中有關(guān)的其他要求。
3.3建立現(xiàn)代化的電力計(jì)量體系
常用的電力計(jì)量系統(tǒng)有兩種:一種是分層式,一種是分散式。通過不同的電力計(jì)量裝置,可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)量,從而達(dá)到對(duì)電能的實(shí)時(shí)測(cè)量。此外,現(xiàn)代化的電能計(jì)量系統(tǒng)不僅可以減少管理人員的工作量,而且還能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能降耗的理念,保證電力設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控社會(huì)的用電情況,保證居民的用電量可以保持在正常水平,不會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)偏差問題。例如:一個(gè)現(xiàn)代化的電力系統(tǒng)可以全面監(jiān)控某一地區(qū)的用電量,保證該地區(qū)的電力供應(yīng),同時(shí)也能保證各個(gè)地區(qū)的用電量,一旦發(fā)生故障,就會(huì)被發(fā)現(xiàn),受到相應(yīng)的懲罰。在能源節(jié)約的觀念形成以后,不但能夠推動(dòng)社會(huì)的平穩(wěn)發(fā)展,而且能夠保證用電的安全,并對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行維修,從而進(jìn)一步說明了節(jié)約能源的重要性[5]。
3.4合理應(yīng)用智能電表
智能電表是一種集計(jì)量、監(jiān)測(cè)、通信、控制等功能于一體的新型電力計(jì)量設(shè)備,其在節(jié)能降耗中具有重要作用。為了合理應(yīng)用智能電表,可以采取以下措施。首先,推廣應(yīng)用智能電表,以實(shí)現(xiàn)對(duì)用電量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理。智能電表可以通過自身的通信模塊將用電信息上傳至電力公司,以便電力公司對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行調(diào)控和優(yōu)化。其次,開展智能電表的數(shù)據(jù)分析。對(duì)智能電表上傳的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘,發(fā)現(xiàn)用電中的潛在節(jié)能點(diǎn),推廣節(jié)能措施。再次,通過智能電表的控制功能,實(shí)現(xiàn)用電的分時(shí)段管理。例如,在用電高峰期限制用電,以減少能源的浪費(fèi),降低能源消耗。最后,與其他能源監(jiān)測(cè)設(shè)備配合使用,如太陽能光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)系統(tǒng),通過智能電表和光伏發(fā)電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的配合,實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽能光伏發(fā)電和電力用量的全面監(jiān)測(cè)和管理。通過合理應(yīng)用智能電表,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力的精細(xì)化管理,減少能源浪費(fèi),提高節(jié)能降耗效果。
4結(jié)語
在新的發(fā)展階段,傳統(tǒng)的電能計(jì)量方式已不能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展,必須不斷更新和優(yōu)化電力計(jì)量技術(shù),并注重節(jié)能減排。在社會(huì)的升級(jí)與發(fā)展過程中,日常使用的設(shè)備也需要更新?lián)Q代,在這一點(diǎn)上,電力系統(tǒng)更需要如此。在環(huán)保主義的背景下,節(jié)能減排的理念要應(yīng)用在千家萬戶,有關(guān)部門不但要加強(qiáng)政策上的扶持,還要加大資金的投入,為該行業(yè)的繼續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持。為了日后節(jié)能減排工作的順利開展,智能電表的更新與升級(jí)也需要隨著居民的需求共同發(fā)展。在減少能耗的同時(shí),方便電力數(shù)據(jù)的檢測(cè),做到智能化的電力控制;同時(shí)還可以構(gòu)建一個(gè)現(xiàn)代化和高效的電力系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn)
[1]于霄鵬.基于人工智能技術(shù)的電力測(cè)量儀表計(jì)量誤差校正方法[J].制造業(yè)自動(dòng)化,2022,44(1):96-98,122.
[2]吉小恒,盧雪瑩.基于隨機(jī)矩陣的電力計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)異常監(jiān)測(cè)[J].機(jī)械與電子,2024,42(5):41-45.
[3]李琦,許素安.基于GSABO-BP和Bootstrap的電力負(fù)荷區(qū)間預(yù)測(cè)[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2024,47(10):28-33.
[4]王卉.電能計(jì)量與線損管理分析及應(yīng)用研究[D].武漢:湖北工業(yè)大學(xué),2023.
[5]肖冰雪.基于電力能源計(jì)量技術(shù)節(jié)能降耗應(yīng)用研究[J].大眾標(biāo)準(zhǔn)化,2024(10):4-6.