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中国电能表动态特性实验研究

2012-07-13 15:11
默菲
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  编者按:电力系统的负载状况是多种多样的,除了大量稳态的负载,还有非稳态的负载形态存在。随着智能电网建设的发展,今后像太阳能电池、风力发电等分布式能源将引入电网,由此而产生的电流也呈现出动态的特征。随着高新技术的应用,这种动态的能源和非稳态的负载将呈现越来越多的趋势。因此对于适用这种需要的电能表,必将提出动态性能的要求。就这方面的议题,有关媒体采访了中国计量研究院陆祖良先生。

  媒体:近年来您一直致力于电能表动态特性实验的研究工作,能否介绍一下您为什么选择这项课题?

  陆祖良:动态负载的问题早就引起了人们的重视,例如电力机车、轧钢机。不过以前是着眼于谐波的治理,而现在讨论动态功能,则涵盖有准确测量电能的目的。

  为了低碳和绿色发展的需要,太阳能电池这样的能源和电动汽车这样的用电设备将引入电网。由此产生的电流常常不是稳态的,而是呈现一种过渡过程的形态。尽管缓和这种状态的电子设备必将出现,但是对电能表动态测量功能的要求是必然的趋势。类似的问题已经引起了电能表生产企业和电力科研单位的重视。有的已经开始研究具有动态功能的电能表,以及相应的校准设备。

  智能电网是目前国民经济中是一项重要工作,已经开展几年。其中的智能电表将在原来电表的基础上增加功能。我认为,动态测量功能是重要的新功能之一,动态测量功能是AMI的一个重要组成部分。从这些方面看,这个问题需要深入研究。

  媒体:请您介绍一下此项课题的国际化研究动向?

  陆祖良:目前关于电能表的IEC标准、国际建议、国家标准、国家检定规程等,对于电能表的性能试验均规定在稳定条件下进行。电能表在动态条件下的检定或校准是一个全新的问题。但是与之相关的问题一直在讨论之中。

  2010年我们在国际精密电磁计量会议上提出这个问题,并提出初步的建议,引起了国际同行的重视。目前,一些国际著名仪器厂商参照我们的想法正在研制相关的标准仪器,估计不久将有这样的产品推出。

  媒体:经过潜心实验,您有何发现?

  陆祖良:我认为,这个问题的解决需要多方面的努力。例如电力的运行单位提供电网动态电流的实际情况或典型情况,电能表生产商研制具有动态功能的电能表,仪器制造企业提供符合要求的校准设备等等。而我们则着眼于电能表动态测量功能的检查,看它是否符合真正(或者说是准确)测量了动态条件下的电能。具体来说,是希望通过提出满足动态测量功能的试验方法,以引导、改进、规范新一代电能表的质量。在这个过程中,需要结合我们的测量能力,不断加深对这个问题的理解,参考实际应用部门和电能表生产企业的实际情况,在与各方专家的不断讨论中,通过不断的实验探索,来完善这个试验方法。

  媒体:目前,您的科研进展情况如何?

  陆祖良:中国计量科学研究院的各级领导非常重视这项工作,几年前就开始划拨经费、立题开展研究。

  在仪器制造企业的协助之下,我们研制出了具有动态电流输出的功率源,收集了各种目前实际使用的电能表,包括单相和三相、电网关口使用的和家庭使用的、电子式和感应式的、进口的和国产的。然后对这些表进行试验,初步发现了一些问题,并提出了解决的办法。研究成果已经在《电测与仪表》杂志上发表。

  目前第一阶段工作已经结束,正在筹划下一阶段的研究。准备将已经取得的成果和我们的思考放到国际会议上去发表,以取得国际同行的意见和建议,避免可能的片面性。

  参加本项工作的还有中国计量科学研究院李敏高级工程师和王磊研究员、浙江省计量科学研究院的朱中文研究员和郑荐中工程师,在研究过程中还与加拿大国家计量院NRC的EddySo博士进行了研论,听取了他的意见。

  来源:中国电工仪器仪表信息网

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