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3)“四表集抄”发展的争议
国网推进“四表合一采集”具有明显的技术先进与经济优势。“以城镇新建居民小区为重点,找准政府重视、企业积极和智慧城市建设等重点区域”,进行远程抄表,“继而开展代抄、代收,不断创新商业合作模式”。国网从技术、资金上保障工程按期完工。但是,国网“四表合一采集”将水、气、热行业最底层,先进的智能计量设备及通信技术都管控起来,增设跨行业数据交换一个环节,从水、气、热分行业集抄中划走了现代化采集,留下的是早期各行业集抄系统及诸多行业计量管理及技术难题。估计靠水、气、热行业现有的实力去解决,需要走漫长的路。
水、气、热分行业集抄的整体管理水准差在哪里?
以武汉市供水行业的情况:“从上世纪90年代至今,相继建立起诸多的行业管理系统,包括远程抄表系统,营业收费系统,生产调度管理系统(SCADA),管网供水监测系统,管网浊度在线监测系统,协同办公系统等,可以说,一直在追求实现供水自动化管理,打通信息共享通道,建立智慧水务平台”。但是,实际应用情况很不理想:智慧水务平台的感知层(注:表计)数据的来源,数据的可靠性,及时/准确/有效性都难以保证,这些海量数据如何应用分析与整合,更是缺乏技术力量。国网“四表合一采集”工程实施后,这些行业的大量早期表计需要更新为智能表计,早期表计的采集工作,也要完善与改进成为现代远程抄表系统,其资金来源困难。再是,用户侧与计量相关的供水漏损,供气安全,供热温度不达标,都需要水、气、热行业作出综合规划,开展大规模用户侧改进工程和大量资金投入。
以上对“四表合一采集”,分行业集抄系统两类模式的简要分析与评估,可以明晰:“四表集抄”两类模式,暂时都难以否定,只能各自顺势发展。鉴于国网“四表合一采集”,与水、气、热分行业集抄发展的巨大反差,建议国网推进“四表合一采集”应用工作,需要调整策略,尽可能协助水、气、热行业全面、均衡推进其集抄系统现代化改造。走向大同,才能保障“四表合一采集”走得更好更远。
2、从能源表计的高品质/智能化抓起,适应现场环境下准确计量/现代化采集需求:
1)智能电表改用全功率算法进行设计
三相智能电表全功率设计,按非正弦波的有功功率、无功功率、畸变功率和视在功率计算。主要参照标准IEEE1459-2010,国际上参考产品:GE公司的KV2CTM三相电表,具有畸变功率因数计量功能。
单相智能电表全功率设计,按正弦波的有功功率、无功功率和视在功率计算。
智能电表为何要采用全功率设计?
据大用户现场抽测数据,60%的大用户,三相电压谐波含有率在5%以内,不超标。但是三相电流谐波含有率严重超标,就是说大用户的畸变功率分量很大,畸变功率因数很低,由畸变功率引起线损分量增长。现有的三相电能表不能正确反映出谐波功率影响量,无法为制定抑制谐波功率的电价政策提供计量数据。
单相智能电表采用全功率计算,可以考核有功功率与无功功率计算的正交性。现有单相智能电表,只要求计量有功电能,不能反映居民小区无功功率分布,无功功率对配变台区线损的影响。
智能电表采用全功率设计,可以保障计量数据可靠性。在某项计量数据因干扰丢失后,可以由表计进行数据自补算。
2)单相智能电表需要设计多个准确度等级,重新核定误差极限
现有国网《单相智能电表技术规范Q/GDW,1364-2013》规定,“单相智能电表准确度等级为有功2级。电能表误差极限±1.0%(0.1Ib≤I≤Imax,功率因数为1),出厂误差应控制在误差极限值的60%以内”。
国网拥有单相用户35900万户,单相智能电表准确度只有有功计量2级,不合适。
目前,城市居民每月最多用电量与农村居民最少用电量要差60-100倍。同时,防窃电需从单相智能电表1千瓦时抓起。本文建议:国产单相智能电表需设计0.2、0.5、1、2级4个准确度等级,分别用于月用电量500千瓦时及以上、200千瓦时及以上、100千瓦时及以上、100千瓦时以下4类单相用户。
同时,0.2-1级单相智能电表,需设计典型日负荷曲线记录,用于协助分析用户用电量异常情况。
单相智能电表的误差极限要求,需与表计准确度等级一致起来,比较合理。
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