计量准确度与国网南网终端设备全解析

发布于:2025-07-13 ⋅ 阅读:(14) ⋅ 点赞:(0)

在电力领域,计量准确度至关重要,它直接关系到电力交易的公平公正以及电力系统的稳定运行。同时,国网和南网作为我国两大主要电网企业,其终端设备的类型和性能也备受关注。今天,我们就来深入探讨一下计量准确度的相关知识,以及国网和南网的终端设备都有哪些。

一、计量准确度概述

1.1 基本概念

计量准确度是指被测量的测得值与其 “真值” 的接近程度。从测量误差的角度来说,准确度所反映的是测得值的系统误差。一个准确的测量结果,其系统误差必然较小。然而,准确度高并不一定意味着精密度高,也就是说,测得值的系统误差小,其随机误差不一定小。

1.2 等级划分

在我国,依据相关标准,对各类测量仪器的准确度等级进行了明确划分。以常见的电流互感器、电压互感器以及电能表为例:

  • 电流互感器
    • 测量用:精度常见有 0.1 (s),0.2 (s),0.5,1.0,2.0 。这里的 “S” 表示电能表在设计、检定、使用中的负载电流范围更宽,例如 0.2S 级电流互感器要求负载电流为 1% In - Imax 时,都能符合其准确度等级规定;而不带 “S” 的则表示负载电流要求为 5% In - Imax 。
    • 保护用:精度为 5P,10P 。其中,P 表示保护,5P 和 10P 表示在规定的准确限值一次电流下的复合误差分别不超过 5% 和 10% 。
  • 电压互感器:精度包括 0.2,0.5,3P,6P 。3P 和 6P 主要用于继电保护,其准确级是在额定电压因数及额定二次负荷下,其复合误差不超过 3% 和 6% 。
  • 电能表:我国《GB/T 17215 标准》规定了七个等级,分别是 0.1S 级、0.2S 级、0.5S 级、1.0 级、1.5 级、2.5 级、5.0 级。等级数值越小,电表的精确度越高。在实际应用中,按国家电网、南方电网的行业技术标准,常用的电表等级有功精度为 0.2S、0.5S、1 级、2 级。其中 0.2S/0.5S/1.0 为三相电能表精度,2.0 级为单相电能表常用精度,三相无功精度统一为 2.0 级。

1.3 与精密度、精确度的关系

  • 精密度:系指在相同条件下,对被测量进行多次反复测量,测得值之间的一致(符合)程度。从测量误差的角度来说,精密度所反映的是测得值的随机误差。精密度高,不一定准确度高,即测得值的随机误差小,其系统误差不一定小。
  • 精确度:亦称准确度,系指被测量的测得值之间的一致程度以及与其 “真值” 的接近程度,即是精密度和准确度的综合概念。从测量误差的角度来说,精确度(准确度)是测得值的随机误差和系统误差的综合反映。

举个例子,假设我们测量一个标准电压值为 100V 。第一台测量设备多次测量结果为 98.1V、98.2V、98.0V,这些数据很接近,说明该设备精密度高,但与真实值 100V 有一定偏差,所以准确度不高;第二台设备测量结果分别为 100.5V、99.8V、100.2V,其测量平均值接近 100V,说明准确度高,但数据分散程度较大,精密度不如第一台设备;第三台设备测量结果为 100.1V、100.0V、100.2V,既精密又准确,即精确度高。

二、国网终端设备

2.1 配电自动化终端

  • SGE300FD 系列分布式配电自动化终端:采用先进的数字信号处理技术、高速工业网络通信技术、嵌入式工业芯片组和多任务实时操作系统。稳定性强、可靠性高、实时性好、环境适应性广、功能强大、维护简易、操作方便。与 20KV 及以下电压等级环网柜开关配合,可组合成智能分布式、电压时间型、电压电流时间型、保护型等配网功能,实现就地配电自动化功能。装置与出线开关、分支开关等配合,可实现配电线路的故障切除、故障恢复。具备三遥功能(15 路光电隔离的开关量输入、12 路交流测量、2 路直流测量、6 路输出,电压等级可选,可选配操作回路功能)、保护功能(如光纤纵联比率差动保护、三段过流保护等)、配网功能(智能分布式 FA 功能等)、数据传输功能、维护功能(当地定值参数设置等)、运行检测功能(电压、电流越限告警等)以及其他功能(事件顺序记录功能等)。
  • 国网分布式 DTU:配电自动化终端包括公共单元和间隔单元,主要应用于 10kV 配电房、开关站、环网箱单元。就地完成各间隔的电气测量和保护功能,具备故障定位、故障切除、故障隔离及恢复转供电功能,同时实现与当地调度的 “四遥” 功能(遥测、遥信、遥控、遥调)。

2.2 智能电表

  • 常见精度电表应用:在国网系统中,0.2S 级电表属于高精度电表,主要应用于发电厂、变电站以及对精度要求比较高的场合,允许误差在 ±0.2% 以内。因为这些场合对于电量计量的准确性要求极高,微小的误差都可能导致巨大的经济损失。1.0 级电表是当前使用最多的计量电能表,允许误差在 ±1% 以内,主要用于家用电能计量及基础的商业和工业用电计量。虽然其精度等级相对不高,但对于一般家庭和基础商业用电场景已能满足需求,且成本相对较低。

2.3 网上国网云终端

为助力国家电网公司 “网上国网” 全面推广工作,研发出网上国网智能服务云终端产品。通过线下终端应用引流发展线上用户,减少用电客户临厅,打造与线上一致的线下自助交费及自助业务办理服务体验。具备多元化支付交费功能(集成支付宝、微信、银联卡云闪付)、人工智能功能(人脸识别,自动登录;图像识别、高效审核;语音识别、智能交互)以及多功能智能外设(凭条、电子账单、电子发票打印;身份证扫描及认证;高拍仪 OCR 识别)。

三、南网终端设备

3.1 配电自动化终端

  • 南瑞继保自主可控配电终端:在广东、云南等省份批量供货并投入运行。响应国家关于电力二次设备自主可控战略号召,基于成熟的自主可控芯片与器件选型体系,采用模块化设计理念,选用量产、高可靠且满足保护、测控及通讯等应用性能需求的自主可控芯片与器件,成功实现配电终端的全面自主可控。系统采用分层解耦理念,实现与现有采用进口芯片的配电终端在整体结构、系统功能、外部接口等方面的全面兼容,可实现灵活扩展基于 GOOSE 通讯的快速保护自愈、基于数字接口的永磁开关控制等高级功能。
  • 南网的分布式 DTU:包括综合测控通信单元和保护测控装置,主要应用于 10kV 配电房、开关站、环网箱单元。就地完成各间隔的电气测量和保护功能,具备故障定位、故障切除、故障隔离及恢复转供电功能,同时实现与当地调度的 “四遥” 功能。

3.2 智能电表

南网常用的电表等级有功精度与国网类似,0.2S、0.5S 级电表用于对计量精度要求较高的工业企业等场景,2.0 级单相电能表用于普通居民用户。在轻负载计量方面,同样遵循 “S” 与非 “S” 的标准,“S” 型电表负载电流范围更宽,能在 1% In - Imax 准确计量,适用于负载变化较大的场景。

3.3 智能柔性调控终端

用于采集单台负荷设备(空调、基站、充电桩)的电能信息,并可与智能量测终端交换数据。由数据处理单元、通讯单元、安全单元、存储单元、电能量测单元等组成,具有协议转换、电能质量监测、信息存储及处理、软件升级等功能,具备 HPLC 通信 / 双模通信 / 4G 通信、RS485 通信 / RS232 通信 / TTL 通信、蓝牙通讯等多种通信方式。

计量准确度的准确把握以及对国网和南网终端设备的深入了解,对于电力行业从业者来说至关重要。无论是电力系统的规划设计、运行维护,还是电力交易的公平公正开展,都离不开这些知识的支撑。希望本文能为大家在相关领域的学习和工作中提供有价值的参考。


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