[发明专利]一种电能计量转换装置及应用该装置的方法

说明书

技术领域

本发明属于电能计量技术领域，具体涉及一种电能计量转换装置及应用该装置的方法。

背景技术

8kW以下光伏电站一般以220V标准电压接入系统，8kW及以上光伏电站逆变器出口一般采用三相系统；而为了使光伏电站达到最大转换效率，节省投资，光伏电站出口电压通常采用315V/380V/315V/270V等电压等级并网。目前，除采用220/380V标准电压等级并网的光伏电站可采用国家现有的电能计量表计计量外，其他480V/315V/270V电压等级并网的光伏电站均不能在低压侧采用国家现有的电能计量表计进行计量。因此，目前采用出口电压为480V/315V/270V电压等级并网的光伏电站只能采用不同型号的升压变，也即将电压升至10kV后，在10kV侧并网，并在10kV侧计量。随着国家精准光伏扶贫政策的深入推进，为了节约扶贫资金，都鼓励采用低压多点接入、分别计量及高压集中并网的接入模式，这就要求各个并网点均需在低压侧进行计量，显然国家现有的电能计量系统制约了上述模式的发展。有鉴于此，目前某些科研方案为研制适用不同电压等级的电能表，但这需要制定一系列的电能表标准以及一系列的电能表检验标准，而且国家电网公司还须配套研制一系列标准来适应新电能表的使用，这无疑是一个巨大的系统工程，工程量相当于现有国家电能计量体系的几倍工程量，更需要巨大的资金支持和人工成本，十分不可取。如何寻求一种适用于上述状况的新型的电能转换计量系统，从而在采用国家现有的电能计量表计的前提下，实现对出口电压采用315V/380V/315V/270V电压等级并网的同步测试需求，并能确保测试数据的精确性，为本领域近年来所亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的其中一个目的是克服上述现有技术的不足，提供一种电能计量转换装置，该装置能使得我国现有的3×220V/380V电能计量表计能在480V/315V/270V电压等级并网的光伏电站实现无缝对接使用，并能同步确保测试数据的精确性；本发明的另一个目的在于提供一种应用该装置的方法，该方法不但可实现我国现有电能计量系统在480V/315V/270V等电压等级接入的光伏电站低压侧的准确计量，使不同电压等级的光伏电站接入系统的方式更加灵活，而且大大拓展了光伏电站多点接入、分别计量和高压集中并网接入模式的范围，从而可进一步推动了国家精准光伏扶贫政策的进行；同时，还可实现为我国现有3×220V/380V电能计量表计在非220V/380V电网系统的计量提供理论依据及借鉴功能。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种电能计量转换装置，其特征在于：本装置包括沿三相线的电流行进方向而依次布置电压互感器及电流互感器，其中：电流互感器为三只且采用减极性接法一一对应的接于三相线的相应相线上，电流互感器的1TA-S1接口、1TA-S2接口、2TA-S1接口、2TA-S2接口、3TA-S1接口以及3TA-S2接口分别引出并构成用于连接电能计量表计的电流输出接口，且1TA-S2接口、2TA-S2接口和3TA-S2接口均接地；电压互感器采用Yyn接法，电压互感器的一次端子一一对应的接于三相线上，电压互感器的二次端子分别引出并构成用于连接电能计量表计的电压输出接口，电压互感器的接地端子n作接地处理。

一种应用上述电能计量转换装置的方法，其特征在于：

本装置中，以三相线的电源输入端口的电量为实际电量w₁，以电压互感器的二次端子处的电量为计量电量w₂，则

式中，w₁为实际电量(kWh)；

w₂为计量电量(kWh)；

U₁为三相线的电源输入端口处电压(V)；

U₂为电压互感器的电压输出接口处电压(V)；

Npt为电压互感器变比；

I₁为三相线的电源输入端口处电流(A)；

I₂为电流互感器的电流输出接口处电流(A)；

Nct为电流互感器变比；

为功率因数；

t为时间(h)；

将公式(2)进行变换，得到如下公式(3)

本装置需满足条件如下：

a、U₂必须在304～456V之间；