技术领域
[0001] 本发明涉及电能计量技术领域,尤其涉及一种电能计量装置错接线还原电量计算方法及系统。
相关背景技术
[0002] 电能计量装置是电力系统中的常用计量装置,但是其接线错误往往伴随电费退补,影响了电力公司和电力用户双方的经济利益。目前大多采用更正系数法计算差错电量,该方法是采用平均功率因数、按三相平衡负荷的简化计算方法,然而实际用户不可能达到三相负荷完全平衡,因此计算结果或多或少会有偏差;并且,采用更正系数法计算过程要经过多个步骤连续计算,过程复杂,对计量人员技能水平要求高;此外对于电能表停走的情况,更正系数法也无法计算出还原电量。
具体实施方式
[0044] 下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0045] 本发明的设计思想源于目前计算还原电量的更正系数法是采用平均功率因数、按三相平衡负荷的简化计算方法,然而实际用户不可能达到三相负荷完全平衡,因此计算结果或多或少会有偏差;并且,采用更正系数法计算过程要经过多个步骤连续计算,过程复杂,对计量人员技能水平要求高;因此为了克服这一困难,本发明提出一种电能计量装置错接线还原电量计算方法及系统,采用各相电量分别还原的思路,消除三相负荷不平衡的影响,且对各类错接线型式的还原电量计算具有普适性,且计算方法,适用于计算机软件系统设计。
[0046] 实施例1
[0047] 参考图1,本发明实施例介绍一种电能计量装置错接线还原电量计算方法,包括以下步骤:
[0048] S01、获取电能计量装置的装置类型、错接线型式、分相有功电量和分相无功电量;
[0049] S02、利用构建好的电能计量装置错接线还原电量表,并基于所述装置类型、错接线型式、分相有功电量和分相无功电量,计算得到电能计量装置的有功还原电量和无功还原电量。
[0050] 本发明实施例采用分相求还原电量的方法,消除计算还原电量中三相负荷不平衡的影响,对各类错接线型式的还原电量计算具有普适性,且计算方法,适用于计算机软件系统设计。
[0051] 实施例2
[0052] 在本发明实施例的一种具体实施方式中,步骤S02中构建好的电能计量装置错接线还原电量表,包括装置类型、错接线型式、对应的有功还原电量通式和对应的无功还原电量通式;其中,装置类型包括三相三线制电能计量装置和三相四线制电能计量装置;所述错接线型式,包括电流接线方式和电压接线方式;所述对应的有功还原电量通式和对应的无功还原电量通式,利用错接线型式、固化的分相还原系数,以及分相有功电量和分相无功电量计算获得;所述固化的分相还原系数,包括有功还原系数和无功还原系数。
[0053] 具体构建步骤包括:
[0054] S1:获取电能计量装置144种错接线型式,及错接线型式对应的分相有功电量和分相无功电量;
[0055] S2:基于144种错接线型式,及错接线型式对应的分相有功电量和分相无功电量,计算电能计量装置对应的分相还原系数;所述分相还原系数包括分相有功还原系数和分相无功还原系数;
[0056] S3:利用电能计量装置对应的分相还原系数及错接线型式对应的分相有功电量和分相无功电量,得到对应的有功还原电量通式和对应的无功还原电量通式,并构建电能计量装置错接线还原电量表。
[0057] 在本发明实施例的一种具体实施方式中,步骤S1中,电能计量装置包括三相三线制电能计量装置和三相四线制电能计量装置两种,错接线型式共有144种;所述144种错接线型式中包括:三相三线制电能计量装置48种错接线型式和三相四线制电能计量装置96种错接线型式。
[0058] 三相三线制电能计量装置需要两个计量元件(第一计量元件和第二计量元件)分别获取分相有功电量和分相无功电量;在本实施例中具体为: 表示三相三线制电能计量装置第一计量元件的有功电量, 表示三相三线制电能计量装置第一计量元件的无功电量, 表示三相三线制电能计量装置第二计量元件的有功电量, 表示三相三线制电能计量装置第二计量元件的无功电量;
[0059] 三相四线制电能计量装置需要三个计量元件(计量元件A、计量元件B和计量元件C),分别对A、B、C相进行计量,获取分相有功电量和分相无功电量;具体为:VQi表示三相四线制电能计量装置计量元件i的无功电量,i∈A、B、C。
[0060] 在本发明实施例的一种具体实施方式中,步骤S2中基于于144种错接线型式,及错接线型式对应的分相有功电量和分相无功电量,计算电能计量装置对应的分相还原系数,具体包括:
[0061] 在三相三线制电能计量装置中,第一计量元件和第二计量元件的分相还原系数分别定义为:
[0062]
[0063]
[0064] 其中:n1和n2分别表示错接线时A相和C相的偏转区间数(取值为0,1,2,3,4,5),所述偏转区间是以正确接线区间为基准,顺时针偏移每60°作为一个偏转区间。
[0065] 进一步,公式可表示为:
[0066]
[0067]
[0068]
[0069]
[0070] 其中: 表示三相三线制电能计量装置第一计量元件的有功还原系数, 表示三相三线制电能计量装置第一计量元件的无功还原系数, 表示三相三线制电能计量装置第二计量元件的有功还原系数, 表示三相三线制电能计量装置第二计量元件的无功还原系数。
[0071] T1和T2的计算公式分别如下:
[0072]
[0073]
[0074] 其中: 表示三相三线制电能计量装置第一计量元件的有功电量, 表示三相三线制电能计量装置第一计量元件的无功电量, 表示三相三线制电能计量装置第二计量元件的有功电量, 表示三相三线制电能计量装置第二计量元件的无功电量。
[0075] 在三相四线制电能计量装置中,计量元件A、计量元件B和计量元件C的分相还原系数均定义为:
[0076]
[0077]
[0078] 其中:ni表示错接线时某相的偏转区间数(取值为0,1,2,3,4,5),所述偏转区间是以正确接线区间为基准,顺时针偏移每60°作为一个偏转区间,表示负荷功率因数角。
[0079] 进一步,公式可表示为:
[0080]
[0081]
[0082] 其中: 表示三相四线制电能计量装置计量元件i的有功还原系数, 表示三相四线制电能计量装置计量元件i的无功还原系数,i∈A、B、C。
[0083] Ti的计算公式分别如下:
[0084]
[0085] 其中:VPi表示三相四线制电能计量装置计量元件i的有功电量,VQi表示三相四线制电能计量装置计量元件i的无功电量。
[0086] 在本发明实施例的一种具体实施方式中,步骤S3中利用电能计量装置对应的分相还原系数及错接线型式对应的分相有功电量和分相无功电量,得到对应的有功还原电量通式和对应的无功还原电量通式具体的,所述对应的有功还原电量和对应的无功还原电量的获取方法,包括:
[0087] 在三相三线制电能计量装置中,有功还原电量和无功还原电量的计算公式如下:
[0088]
[0089]
[0090]
[0091]
[0092] 其中: 表示三相三线制电能计量装置的有功还原电量, 表示三相三线制电能计量装置的无功还原电量, 表示三相三线制电能计量装置第一计量元件的有功还原电量, 表示三相三线制电能计量装置第二计量元件的有功还原电量, 表示三相三线制电能计量装置第一计量元件的无功还原电量, 表示三相三线制电能计量装置第二计量元件的无功还原电量。
[0093] 在三相四线制电能计量装置中,有功还原电量和无功还原电量的计算公式如下:
[0094]
[0095]
[0096]
[0097] 其中: 表示三相四线制电能计量装置的有功还原电量, 表示三相四线制电能计量装置的无功还原电量, 表示三相四线制电能计量装置计量元件A的有功还原电量, 表示三相四线制电能计量装置计量元件B的有功还原电量, 表示三相四线制电能计量装置计量元件C的有功还原电量, 表示三相四线制电能计量装置计量元件A的无功还原电量, 表示三相四线制电能计量装置计量元件B的无功还原电量, 表示三相四线制电能计量装置计量元件C的无功还原电量。
[0098] 在本发明实施例的一种具体实施方式中,结合实际数据对本发明方法进行说明:
[0099] 1.获取电能计量装置类型和错接线型式,并从自动化抄表系统中获取错接线时期电表各相正/反向有/无功电量,计算得到各相有功和无功计量电量。
[0100] 以某相(计量元件计量的相)为例,记该相正/反向有/无功电量分别为,VPx,Z、VPx,F、VQx,Z、VQx,F、代入以下公式,得到有功和无功计量电量VPx、VQx;
[0101]
[0102] 由于负荷过程稳定,计量过程中有功电量正/反向仅有一个方向,无功电量同理。因此公式中,有功和无功电量的正反/向电量仅出现一种,公式仅是为了符号正确。
[0103] 2.根据检查出的电能计量装置错接线型式,包括电流接线方式和电压接线方式,查找电能计量装置错接线还原电量表,计算还原电量。所述电能计量装置错接线还原电量表中,包括有功/无功还原电量的计算通式,计算通式是基于有功还原电量和无功还原电量的计算公式得到的。
[0104] 具体的,已知某三相三线电能计量装置的错接线型式为CABIcIa。
[0105] (1)从自动化抄表系统中查得:错接线时期的第一计量元件的正向有功电量为989.57kWh,反向有功电量为0,正向无功电量为49.92kvarh,反向无功电量为0;第二计量元件的正向有功电量为148Wh,反向有功电量为0,正向无功电量为0h,反向无功电量为
197.76kvarh,计量装置的综合倍率为400,计算有功和无功计量电量VP、VQ分别为:
[0106] VP1=(989.57‑0)*400=395828kWH
[0107] VQ1=(49.92‑0)*400=19968kvarh
[0108] VP2=(148‑0)*400=59200kWh
[0109] VQ2=(0‑197.76)*400=‑79104kvarh
[0110] 其中: 表示三相三线制电能计量装置第一计量元件的有功电量, 表示三相三线制电能计量装置第一计量元件的无功电量, 表示三相三线制电能计量装置第二计量元件的有功电量, 表示三相三线制电能计量装置第二计量元件的无功电量。
[0111] (2)根据错接线型式CABIcIa,在电能计量装置错接线还原电量表查找对应的还原电量计算通式为
[0112]
[0113]
[0114] 代入分相有功、无功电量,得到该计量装置的有功还原电量WP、无功还原电量WQ分别为:
[0115]
[0116] 实施例3
[0117] 本发明实施例介绍一种电能计量装置错接线还原电量计算系统,包括:
[0118] 数据收集模块,用于获取电能计量装置的装置类型、错接线型式、分相有功电量和分相无功电量;
[0119] 数据处理模块,用于利用构建好的电能计量装置错接线还原电量表,并基于数据收集模块中获取的装置类型、错接线型式、分相有功电量和分相无功电量,计算得到电能计量装置的有功还原电量和无功还原电量。
[0120] 在本实施例中,数据处理单元用于将所述装置类型、错接线型式、分相有功电量和分相无功电量输入至电能计量装置错接线还原电量表,使得所述电能计量装置错接线还原电量表基于预设的有功还原电量通式和无功还原电量通式,计算出电能计量装置的有功还原电量和无功还原电量;其中,所述装置类型包括三相三线制电能计量装置和三相四线制电能计量装置;所述错接线型式,包括电流接线方式和电压接线方式。
[0121] 具体的,所述构建好的电能计量装置错接线还原电量表中包括:电能计量装置错接线固化的144种错接线型式,及对应错接线型式下的有功还原电量通式和对应的无功还原电量通式;所述144种错接线型式中包括:三相三线制电能计量装置48种错接线型式和三相四线制电能计量装置96种错接线型式;三相三线制电能计量装置48种错接线型式对应的有功还原电量通式和对应的无功还原电量通式,利用第一方面所述的电能计量装置错接线还原电量计算方法获取;三相四线制电能计量装置96种错接线型式对应的有功还原电量通式和对应的无功还原电量通式,利用第一方面所述的电能计量装置错接线还原电量计算方法获取。其中,构建好的电能计量装置错接线还原电量表如表1和表2所示:
[0122] 表1三相三线制电能计量装置错接线还原电量表
[0123]
[0124]
[0125]
[0126] 表2三相四线制电能计量装置错接线还原电量表
[0127]
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[0130]
[0131]
[0132]
[0133] 其中:n1、n2、n3分别表示错接线时A、B、C相的偏转区间数(取值为0,1,2,3,4,5),所述偏转区间是以正确接线区间为基准,顺时针偏移每60°作为一个偏转区间,0为正确接线的基准区间;VP1、VP2、VP3分别表示错接线时A、B、C相有功电量;VQ1、VQ2、VQ3分别表示错接线时A、B、C相无功电量。
[0134] 本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。
[0135] 以上结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。