1、2020/7/22,電力系統(tǒng)及電能計(jì)量基本知識(shí),2020/7/22,2,主要內(nèi)容,電力系統(tǒng) 電力系統(tǒng)的構(gòu)成與分類(lèi) 電力系統(tǒng)主要特點(diǎn) 電力系統(tǒng)的主要名詞與術(shù)語(yǔ) 電力市場(chǎng) 電力市場(chǎng)及其產(chǎn)生的背景 當(dāng)前我國(guó)電力市場(chǎng)改革的情況 電力市場(chǎng)情況下對(duì)電能計(jì)量的影響 電力市場(chǎng)技術(shù)支持系統(tǒng) 電能計(jì)量專(zhuān)業(yè)知識(shí) 電能計(jì)量的基本知識(shí) 電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng) 電力市場(chǎng)環(huán)境下的電能計(jì)量,2020/7/22,3,思考題,電力系統(tǒng)主要由那四大環(huán)節(jié)構(gòu)成 我國(guó)的電力系統(tǒng)有幾個(gè)電壓等級(jí) 電力系統(tǒng)主要特點(diǎn)是什么 電力系統(tǒng)的主要名詞與術(shù)語(yǔ)（線(xiàn)損、電能） 什么是電力市場(chǎng) 我國(guó)電力市場(chǎng)化的目標(biāo)是什么 電力市場(chǎng)下對(duì)電能計(jì)量帶來(lái)了什么新問(wèn)題 電力

2、市場(chǎng)技術(shù)支持系統(tǒng)是什么 電能計(jì)量的基本知識(shí) 什么是電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng) 電力市場(chǎng)環(huán)境下對(duì)電能計(jì)量有什么新要求,2020/7/22,4,電力系統(tǒng)的基本組成,電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)和電力用戶(hù)組成的整體，是將一次能源轉(zhuǎn)換成電能并輸送和分配到用戶(hù)的一個(gè)統(tǒng)一系統(tǒng) 電力系統(tǒng)由發(fā)、輸、配、用四大環(huán)節(jié)組成，電通過(guò)電力線(xiàn)輸送，物理上連接的電力線(xiàn)及其相關(guān)設(shè)備構(gòu)成電網(wǎng),2020/7/22,5,電力系統(tǒng)的基本要素,點(diǎn) 發(fā)電廠（主變、母線(xiàn)） 變電站（主變、母線(xiàn)） 配電變壓器 線(xiàn) 輸電線(xiàn) 配電線(xiàn) 面 電網(wǎng),2020/7/22,6,電網(wǎng)的分級(jí)和分類(lèi),五級(jí)結(jié)構(gòu) 國(guó)調(diào) 網(wǎng)調(diào) 省調(diào) 地調(diào) 縣調(diào) 電壓等級(jí) 500kV 3

3、30kV 220kV 110kV 35kV 10kV 6kV 380V 220V,2020/7/22,7,電力系統(tǒng)的主要特征,自然形成的壟斷 無(wú)形的產(chǎn)品 電源中心與負(fù)荷中心的不一致 動(dòng)態(tài)平衡特點(diǎn)，發(fā)電可控與用電的不可控 同網(wǎng)同質(zhì)特點(diǎn) 安全性和經(jīng)濟(jì)性的對(duì)立與統(tǒng)一,2020/7/22,8,電力系統(tǒng)基本概念,電網(wǎng) 輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)統(tǒng)稱(chēng)為電網(wǎng)，是電力系統(tǒng)的重要組成部分 聯(lián)絡(luò)線(xiàn) 連接兩個(gè)電力系統(tǒng)的輸電線(xiàn)成為聯(lián)絡(luò)線(xiàn) 電力系統(tǒng)負(fù)荷 電力系統(tǒng)中所有用電設(shè)備消耗的功率稱(chēng)為電力系統(tǒng)的負(fù)荷 有功負(fù)荷 電力系統(tǒng)負(fù)荷中把電能轉(zhuǎn)換為其他能量形式，并在用電設(shè)備中真實(shí)消耗掉的功率稱(chēng)為有功負(fù)荷 無(wú)功功率 電力系統(tǒng)中為產(chǎn)生磁場(chǎng)所消

4、耗的功率稱(chēng)為無(wú)功功率 視在功率 電力系統(tǒng)負(fù)荷包括有功功率和無(wú)功功率，其全部功率稱(chēng)為視在功率，等于電壓和電流的乘積 功率因數(shù) 有功功率與視在功率的比值稱(chēng)為功率因數(shù),2020/7/22,9,與電能相關(guān)的主要概念,電能 有功電能：kWh 無(wú)功電能：kvarh 視在電能：kVA 電度：kWh 電能數(shù)據(jù)的特殊性 時(shí)標(biāo) 精度（計(jì)量精度、傳輸精度） 量綱 與電能有關(guān)的幾個(gè)概念 表碼、走碼、脈沖常數(shù)、負(fù)荷曲線(xiàn) 無(wú)功（感性、容性）,2020/7/22,10,線(xiàn)損基本知識(shí),線(xiàn)損 在一定時(shí)間內(nèi)，電流流經(jīng)電網(wǎng)中各電力設(shè)備(不包括用戶(hù)側(cè)的用電設(shè)備)時(shí)所產(chǎn)生的電力和電能損耗 線(xiàn)損計(jì)算從發(fā)電廠出線(xiàn)側(cè)(不包括廠用電、升壓變和

5、母線(xiàn)損耗）到用戶(hù)電能表的電能消耗和損失。 線(xiàn)路損失電量不能直接計(jì)量，通常是用供電量與售電量相減計(jì)算得出 分區(qū)、分壓、分線(xiàn)、分元件的線(xiàn)損統(tǒng)計(jì) 線(xiàn)損率 是電力工業(yè)企業(yè)（輸電和配電）生產(chǎn)過(guò)程中耗用和損失的電量與供電量的比率。 是供電企業(yè)的一項(xiàng)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，可反映電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、用電管理、技術(shù)管理工作質(zhì)量的高低和供電生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。,2020/7/22,11,線(xiàn)損基本知識(shí),線(xiàn)損分類(lèi)A 固定損失：不隨負(fù)荷變化，只要電氣設(shè)備上帶有電壓就消耗電能 變動(dòng)損失：隨負(fù)荷而變化，與電流平方成正比，電流越大，損失越大 其他損失：固定與變動(dòng)損失外的損失，包括：漏電、竊電及電能表超差損失，變電所直流充電、控制保護(hù)、信號(hào)

6、、通風(fēng)冷卻等設(shè)備消耗的電能 線(xiàn)損分類(lèi)B 理論線(xiàn)損：按實(shí)際的輸、變配電設(shè)施進(jìn)行理論計(jì)算的結(jié)論，不考慮固定、變動(dòng)和其他損失 技術(shù)線(xiàn)損：只考慮實(shí)際的輸、變配電設(shè)施技術(shù)條件的損失，不考慮由于管理和政策等原因造成的損失 管理線(xiàn)損：不僅考慮技術(shù)線(xiàn)損同時(shí)考慮其他損耗（如漏、竊電表計(jì)不準(zhǔn)等） 政策線(xiàn)損：政府對(duì)物業(yè)/專(zhuān)用變等制定的特殊用電政策,2020/7/22,12,其他重要的基本概念,最大需量 需量：?jiǎn)挝粫r(shí)間（最大需量周期）內(nèi)的平均功率 Max MDi 滑差步進(jìn)時(shí)間 意義：容量計(jì)費(fèi) 失壓 當(dāng)某相電壓低于75%Un2V，而對(duì)應(yīng)相電流大于5%Ib時(shí)稱(chēng)該相失壓 “失壓電量” 意義：防止竊電/失電,2020/7/2

7、2,13,電壓合格率,設(shè)定電壓考核范圍上下限以及電壓合格范圍上下限，電表將逐相按照一分鐘平均電壓與上下限比較，記錄考核范圍內(nèi)A、B、C各相總的運(yùn)行時(shí)間、電壓在超上限范圍內(nèi)的A、B、C各相的運(yùn)行時(shí)間及電壓在超下限范圍內(nèi)的A、B、C各相的運(yùn)行時(shí)間,2020/7/22,14,主要內(nèi)容,電力系統(tǒng) 電力系統(tǒng)的構(gòu)成與分類(lèi) 電力系統(tǒng)主要特點(diǎn) 電力系統(tǒng)的主要名詞與術(shù)語(yǔ) 電力市場(chǎng) 什么是電力市場(chǎng) 電力市場(chǎng)產(chǎn)生的背景和目標(biāo) 當(dāng)前電力市場(chǎng)改革的情況 電力市場(chǎng)技術(shù)支持系統(tǒng) 電能計(jì)量專(zhuān)業(yè)知識(shí) 電能計(jì)量的基本知識(shí) 電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng) 電力市場(chǎng)環(huán)境下的電能計(jì)量,2020/7/22,15,電能是特殊的商品,電是特殊的商品 不

8、可存儲(chǔ) 難以區(qū)分其產(chǎn)地 有限區(qū)域內(nèi)流通 電的價(jià)格 直接生產(chǎn)成本 傳輸成本 輔助服務(wù) 電價(jià)的變化 固定電價(jià) 分時(shí)電價(jià) 實(shí)時(shí)電價(jià),2020/7/22,16,電力市場(chǎng)產(chǎn)生的原因,美國(guó)：內(nèi)部自然發(fā)展 英國(guó)：國(guó)家干預(yù) 巴西：國(guó)外投資者的介入 世界發(fā)展的總趨勢(shì)：能源、交通、通信 目的：引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，激發(fā)電力系統(tǒng)的自身活力，降低成本，吸引資金,核心:建立電力市場(chǎng),2020/7/22,17,中國(guó)電力體制改革,電力體制改革的總體目標(biāo) 打破壟斷，引入競(jìng)爭(zhēng)，提高效率，降低成本，健全電價(jià)機(jī)制，優(yōu)化資源配置，促進(jìn)電力發(fā)展，推進(jìn)全國(guó)聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)建政府監(jiān)管下的政企分開(kāi)、公平競(jìng)爭(zhēng)、開(kāi)放有序、健康發(fā)展的電力市場(chǎng)體系。 近期工作重點(diǎn)

9、 推進(jìn)區(qū)域電力市場(chǎng)建設(shè)，加快建立電力市場(chǎng)交易中心，制定電力市場(chǎng)運(yùn)行規(guī)則，構(gòu)造電力監(jiān)管體系，落實(shí)電價(jià)改革方案，逐步實(shí)現(xiàn)競(jìng)價(jià)上網(wǎng)，研究制定發(fā)電排放環(huán)保折價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，在有條件的地區(qū)開(kāi)展發(fā)電企業(yè)向大用戶(hù)直接供電的試點(diǎn)等工作。 國(guó)家電力監(jiān)管委員會(huì) 按照垂直管理體系，向區(qū)域電網(wǎng)公司電力交易調(diào)度中心派駐代表機(jī)構(gòu)。,2020/7/22,18,電力體制改革后的機(jī)構(gòu),2020/7/22,19,當(dāng)前我國(guó)電力系統(tǒng)改革的兩大方向,發(fā)電側(cè)：建立電力市場(chǎng) 前提：供求關(guān)系不平衡，供過(guò)于求 目的：優(yōu)化組合，降低電價(jià)，良性發(fā)展 需求：電量計(jì)費(fèi)，電力市場(chǎng)技術(shù)支持系統(tǒng) 需求側(cè)：進(jìn)行兩改一平 背景：加大基礎(chǔ)建設(shè)，啟動(dòng)消費(fèi)，拉動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增

10、長(zhǎng) 目的：降低線(xiàn)損、降低電價(jià)、增加容量、提高供電可靠性 需求：配網(wǎng)自動(dòng)化，營(yíng)銷(xiāo)綜合自動(dòng)化,2020/7/22,20,電力市場(chǎng)技術(shù)支持系統(tǒng),2020/7/22,21,主要內(nèi)容,電力系統(tǒng) 電力系統(tǒng)的構(gòu)成與分類(lèi) 電力系統(tǒng)主要特點(diǎn) 電力系統(tǒng)的主要名詞與術(shù)語(yǔ) 電力市場(chǎng) 什么是電力市場(chǎng) 電力市場(chǎng)產(chǎn)生的背景和目標(biāo) 當(dāng)前電力市場(chǎng)改革的情況 電力市場(chǎng)技術(shù)支持系統(tǒng) 電能計(jì)量專(zhuān)業(yè)知識(shí) 電能計(jì)量的基本知識(shí) 電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng) 電力市場(chǎng)環(huán)境下的電能計(jì)量,2020/7/22,22,有關(guān)計(jì)量的基本知識(shí),中華人民共和國(guó)計(jì)量法 1986年7月1日實(shí)施 實(shí)施細(xì)則 計(jì)量單位 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)基本單位(7個(gè)) 具有專(zhuān)門(mén)符號(hào)的導(dǎo)出單位 組合單

11、位(復(fù)合單位) 單位前綴(大小寫(xiě)，重疊) 大小寫(xiě) 有效數(shù)據(jù) 誤差,2020/7/22,23,抄表方式: 人工抄表 （同時(shí)率、抄見(jiàn)率）,電表: 精度、機(jī)械 電量丟失追補(bǔ) 功能與電價(jià)政策 復(fù)雜結(jié)構(gòu)、調(diào)試校驗(yàn),指標(biāo)： 各類(lèi)統(tǒng)計(jì)數(shù)字 真實(shí)性.可信度,計(jì)量回路: 低PT/CT 精度 高PT/CT 回路二次負(fù)擔(dān),結(jié)果：難以保證企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益； 不能指導(dǎo)運(yùn)行計(jì)劃與發(fā)展規(guī)劃的正確編制； 不適應(yīng)現(xiàn)代化電網(wǎng)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的要求。,當(dāng)前電能計(jì)量存在的問(wèn)題,2020/7/22,24,TMR系統(tǒng),電能量計(jì)量系統(tǒng)TMR (Tele Meter Reading System)對(duì)電能量數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集、遠(yuǎn)傳和存儲(chǔ)、預(yù)處理、統(tǒng)計(jì)分析

12、的子系統(tǒng)，以支持電力市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)考核、電費(fèi)結(jié)算和經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償計(jì)算等。 電能量計(jì)量系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn) 完成對(duì)全網(wǎng)關(guān)口電能量數(shù)據(jù)（帶時(shí)標(biāo)）的自動(dòng)采集； 可存儲(chǔ)全網(wǎng)關(guān)口電能量歷史數(shù)據(jù)（帶時(shí)標(biāo)）至少三年以上； 可轉(zhuǎn)存當(dāng)年和歷史全網(wǎng)關(guān)口電能量數(shù)據(jù)（帶時(shí)標(biāo)），并支持回訪； 提供確保數(shù)據(jù)安全的措施并可進(jìn)行數(shù)據(jù)合理性檢查； 具有靈活的統(tǒng)計(jì)及制表功能； 可正確處理旁路開(kāi)關(guān)替代關(guān)口時(shí)的電能量數(shù)據(jù)； 可正確處理關(guān)口雙電表數(shù)據(jù)采集、精度校核； 各類(lèi)報(bào)警功能； TMR系統(tǒng)的別稱(chēng) TMS、REMS（計(jì)量遙測(cè)）、負(fù)荷電量、EBS（電量結(jié)算）,2020/7/22,25,電力市場(chǎng)意味著什么,價(jià)格是競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)物，不再有永恒的利潤(rùn) 經(jīng)濟(jì)合同代替

13、行政手段 客戶(hù)為中心替代賣(mài)方為中心 分析市場(chǎng)拓展市場(chǎng) ,2020/7/22,26,電力市場(chǎng)背景下的新問(wèn)題,計(jì)量問(wèn)題 計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制階段，實(shí)行統(tǒng)配電力電量，固定時(shí)間，固定電價(jià)，計(jì)量簡(jiǎn)單，不帶時(shí)間標(biāo)志 峰谷電價(jià)實(shí)現(xiàn)了分時(shí)計(jì)費(fèi)，但與電力市場(chǎng)下的計(jì)量要求相差甚遠(yuǎn) 在未來(lái)的電力市場(chǎng)體制下，采用竟價(jià)上網(wǎng)，實(shí)時(shí)電價(jià)，分時(shí)電價(jià)，嚴(yán)格要求測(cè)量數(shù)據(jù)帶有時(shí)間標(biāo)志 因?yàn)橛?jì)量的準(zhǔn)確性關(guān)系到計(jì)費(fèi)結(jié)算的準(zhǔn)確性，涉及到各利益主體的經(jīng)濟(jì)效益，并對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行具有參考和指導(dǎo)意義,2020/7/22,27,電力市場(chǎng)背景下的新問(wèn)題,電量結(jié)算問(wèn)題 在電力市場(chǎng)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)條件下，除了要對(duì)設(shè)定模式下的電能數(shù)據(jù)進(jìn)行分時(shí)段、分費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì)結(jié)算，還要

14、根據(jù)電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)一定特殊情況下的電能進(jìn)行計(jì)量結(jié)算： 電網(wǎng)間交換電力電量，按計(jì)劃考核 電廠/用戶(hù)計(jì)劃外電力電量考核 電網(wǎng)在異常/事故情況下電力電量支援的計(jì)量和考核 對(duì)臨時(shí)購(gòu)電協(xié)議的電能計(jì)量考核 電廠調(diào)頻調(diào)峰電力電量的計(jì)量考核,2020/7/22,28,電力市場(chǎng)背景下的新問(wèn)題,負(fù)荷預(yù)測(cè)問(wèn)題 在電力市場(chǎng)條件下，負(fù)荷預(yù)測(cè)的精度直接關(guān)系到各方的利益，因此對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性要求更高。在壟斷經(jīng)營(yíng)條件下，負(fù)荷預(yù)測(cè)不準(zhǔn)可用限電方式來(lái)保持發(fā)用電的基本平衡，但在電力市場(chǎng)條件下，任何拉電限電行為都將是違反合同行為，必須進(jìn)行經(jīng)濟(jì)賠償 保證電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)科學(xué)管理調(diào)度的重要方面，是EMS的重要組成

15、部分，也是電網(wǎng)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)必須的基本內(nèi)容。準(zhǔn)確的負(fù)荷預(yù)測(cè)還是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的基礎(chǔ)，有利于網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。 在電力市場(chǎng)中，電價(jià)隨時(shí)間和電網(wǎng)參數(shù)的變化而變化，用戶(hù)響應(yīng)電價(jià)，造成負(fù)荷波動(dòng)，特別是在開(kāi)放用電側(cè)后，波動(dòng)將非常明顯，因此面向電力市場(chǎng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)必須考慮負(fù)荷與價(jià)格在多時(shí)段的相互作用，來(lái)提高負(fù)荷預(yù)測(cè)的精度,2020/7/22,29,建設(shè)TMR的效益,經(jīng)濟(jì)效益 及時(shí)發(fā)現(xiàn)計(jì)量裝置損壞、失壓斷相、超差或二次回路故障，為追補(bǔ)失壓電量，減少電量電費(fèi)損失提供確切數(shù)據(jù) 準(zhǔn)確及時(shí)定位故障表計(jì)與回路，滿(mǎn)足計(jì)量設(shè)備監(jiān)視需求、縮短故障處理時(shí)間、加快對(duì)客戶(hù)服務(wù)的反應(yīng)速度 減少人工、節(jié)約運(yùn)行和維護(hù)成本 為降低管理線(xiàn)損、增加有效售電量、增加電費(fèi)收入提供有效依據(jù) 數(shù)據(jù)管理規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，將假數(shù)真算變?yōu)檎鏀?shù)真算 社會(huì)效