电能计量误差分析与电能计费问题的研究分析

王飞燕

摘要：现阶段科学技术的发展为人们生活和生产带来种类丰富的各类用电设备，极大的方便了人们的生产或者生活，同时也带来对用电需求的急剧增加，电网中各类设备以及非线性用电负荷量日益增加，用电计量中受到一定的干扰致使信息丢失造成误差，针对此误差是不能消除的，只能最大限度的降低误差。对此本文针对电能误差进行相关的分析，对电能计费问题进行探讨提出解决对策。

关键词：电能计量；误差分析；电能计费

社会的发展进步使得电力已成为生活和生产赖以发展的必要能源，电力企业针对用电量不断高涨的发展形式下已将电能计量和计费问题放置工作首位，电力系统在运行期间关于关于电量计算的问题直接关系到电力企业的经济效益，对企业和用户而言，采取有效的措施提高对电量计算的准确性和收费的合理性有积极的影响作用，所以加大对电能计量误差的分析很有必要。

一、关于电能计量的误差分析概述

科技的发展促使电子产业得到飞速的发展，电力消耗中正常消耗的电能称为有功电能，在电容或者电感器来回流动没有被消耗的电能称为无功电能，无功电能极大的占据了电源的容量，就产生一定的电能计量误差。全数字型电能表在功能检测中（如图1）

图1.数字化电能计量过程

针对前置的低通滤波器进行应用，在通道检测工作时建立在电能计量期间的实际因素针对频率进行截止设置。现阶段中关于电力在使用低通滤波器后将电力谐波完全消除，导致电能计量表出现计量的误差。可以说在电能计量过程中所出现的相关误差现象主要是以下两点因素影响：

（一）不可确定性

有功电能的产生是在一定的条件作用下出现，例如电流、电压能够维持在相同的频率工作状态。在特定条件下有功电能在计量期间在通过前置的低通滤波器消除了高频的分量过程中也将部分环节中有用的信息也消除了，与此同时，在不同的电路形式中高频分量有着不同程度的分布，一定基础上对于高频分量所体现的结果也有较大的不可确定性，所以致使在电能计量工作阶段时，造成的一定计量误差也存在一定的不可确定性。

（二）功率因素影响

前文提到电路中使用的前置低通滤波器极大的消除了电能中的电谐波，但也对电力系统中不同频率信号有一定的干扰性，进而发生不同的相移，导致功率比中因素角发生改变，引起电能计量的误差。由此可见，在电能计量中出现的误差最直接的影响因素就是前置的低通滤波器。滤波器在理想状态下时电压以及电流的有效值都为1，存在一定的阻性负载，针对此现象需要借助前置滤波器进行截止。实际有功电能值达到3时，电能的计量就会出现误差，在电能的计量过程中收到滤波器的动态影像会存在一定的相位延时问题。所以如果要实时性的进行电能的计量需要在数据处理模块补偿延时误差，相位延时是由不同的谐波引起，所以可以直接考虑基波处理的方法进行解决。

滤波器在含高次谐波状态时，电流和电压存在相同的50Hz和2800Hz的频率，其有效值分别为1和0.1。在进行电能计量过程时采用相同的取向位进行，在该状态下的滤波器进行截止时，电能计量的误差随着高次谐波的频率相应的也发生一定的变化。

（三）电力系统影响

电力系统对电能计量误差有一定的直接影响，体现在电力系统中关于有功电能的计算对电能误差的准确程度有影响作用。所以要确保避免电能误差需要做好电力系统的的基础工作，并对电力系统进行有效的计算才能确保电能的精准度。但是在电能的计算中除此之外还需要考虑多方面的因素，例如：家庭在用电时受谐波的影响导致的电能损耗问题等。根据有功电能的计算原理：在一段时间内的平均功率应充分考虑在谐波出现时特殊因素，否则即使知道某一时间段的瞬时功率，但是在计算有效功率时仍有误差出现[1]。

二、电能计量误差和计费分析概述

现阶段中在电能的谐波有功功率以及基波的有功功率中是影响电能计量的主要原因，在电能计量工作中关于电能在电网运输的过程中主要根据有功电能进行计算。电力工程中谐波的影响对有功电能会造成误差的问题，在目前并没有有效的措施进行避免。我国的电力发展虽然发展迅速但是仍存在较多需要完善和改进的地方，对谐波的计算和计费之间没有建立一个系统的标准只能根据电表进行粗略的计算，所以误差发生的现象不可避免。目前在供电系统中广泛使用的是电子式和感应式的计量装置，关于电能的计算并没有科学合理的标准，所以为了解决这一问题需要对电能计算和电能计费分离，然后在检测方法中使用科学性、严谨性的方法进行测量。这一工作的实现需要电力企业投入大量的人力和财力，但是基于电力企业长远的发展的战略中通过科学有效的计量方法，并充分结合了用户的实际用电状况建立的精确合理化的计费方式，为电力企业的发展提供了坚实的发展基础[2]。

三、减少电能误差增加电能计费合理性对策概述

（一）滤波器的合理选择

电力系统中下有多种类型的滤波器可以选择，为确保消除电力中的谐波可以针对性的选取合适的滤波器来避免，有助于将前置滤波器的干扰性因素有效的避免，关于直流分量在一定程度上是指电力系统的有功功率。一般情况下对于电力的有功功率进行计算时，可以采用以下几点方法进行：第一，在对通过低通滤波器的电能进行有功功率计算时，电能的交流分量在通常情况下巧0Hz是最小的频率，在进行低通滤波器的选择时可以使低通滤波器中的截止功率应不高于巧0Hz；第二，根据低通滤波器和平均滤波器比较发现，平均滤波器的瞬时功率变化相对较稳定，所以在进行电能计算时可以采用平均滤波器有效的减少误差出现。

（二）确保电力系统的稳定性

电力行业的发展过程中针对电能计量误差和电能计费之间的问题，是电力企业中所要解决的关键所在，所以在电力系统的运行发展中工作人员要充分依据电能计量误差和电能计费之间的原理以及相关结构，在开展电能计量和电能计费工作时，确保工作运行环境对其的干扰性性因素降到最低。例如电路中电流的运行要确保其良好的稳定性运行状态，电压的运行状态要相对高等，在开展实际工作时应加强对电力建设施工以及电力设备的安装质量，建立有效的监督管理部门加强对电力网线的检查和维修，进而确保电力系统的稳定性。

通常情况下电力企业为维护企业自身的利益，在日常工作开展中制定了多元化的管理模式来有效的减少电能计量误差的出现。在当前我国电力企业对电能计费的方式主要是采取基波和谐波的方式，该方式已具备了非常强大的功能，由于受到电力行业发展过程中存在的一些问题和不足的影响，在电能计费的相关形式中并没有建立统一规范化的明确流程和方法，在实际工作中仅仅是针对电表来进行电能的计量和计费。所以电力企业要为了减少因误差带来的经济损失实现高效的电能计量工作效率、电能计算的科学性和合理性，在开展工作时充分考虑各地之间的用电差异性，对电表种类进行针对性的分析和选择，从而制定合理的电能计费方式，有助于最大程度的实现电力企业的经济效益[3]。

四、结束语

总而言之，电力行业已成为我国经济发展重要的动力来源，在我国电力行业不断发展的过程中，针对电力的计量和电力计费的问题，电力企业应深入实际分析存在的问题。针对电能计量出现的误差采取切实可行的对策进行解决，有利于实现对电力资源的合理使用，进而推动我国电力行业的发展和进步。

参考文献：

[1]黄颖.关于电能计量误差分析与电能计费问题的分析[J].电子世界，2016，03：87-88.

[2]杜宏梅.电能计量误差与电能计费问题的若干研究[J].电子技术与软件工程，2016，10：246.

[3]李大勇，张蕾，王惠等.电能计量误差分析与电能计费问题的探讨[J].黑龙江科技信息，2016，24：86.