智能電能表的功能開發(fā)及系統(tǒng)分析

摘要：本篇文章首先對(duì)智能電能表的工作原理進(jìn)行了簡(jiǎn)述，幫助人們認(rèn)識(shí)到智能電能表的基本概念，然后再通過對(duì)智能電能表所具有的功能進(jìn)行論述以及智能電能表的系統(tǒng)內(nèi)容進(jìn)行分析，幫助人們了解了智能電能表對(duì)于電力企業(yè)的重要作用，有利于智能電能表未來的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：智能電能表 功能開發(fā) 系統(tǒng)分析

智能電能表作為一種綠色的計(jì)量表，它具有需求響應(yīng)功能，因此，我們可以根據(jù)計(jì)量表反饋回來的數(shù)據(jù)信息，了解和掌握電能的使用情況，有利于電能使用者科學(xué)地節(jié)省電能資源，提高電能資源的使用效率，對(duì)于我們國(guó)家未來的節(jié)能減排以及電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展事業(yè)都具有非常重要的作用。與此同時(shí)，通過使用智能電能表遺留下來的歷史性數(shù)據(jù)以及實(shí)時(shí)的測(cè)量數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的優(yōu)化，降低電能使用的成本，提升對(duì)電能使用者的服務(wù)質(zhì)量，有利于電網(wǎng)高效、穩(wěn)定地發(fā)展。

1 智能電能表在工作過程中使用的工作原理

電子式的智能電能表是由一些電子元器件組成的，其工作原理主要是指對(duì)電能使用者供電的電壓以及電流進(jìn)行實(shí)時(shí)地采樣，然后利用專門的電能表對(duì)電路進(jìn)行專業(yè)集成，將采樣得到的電壓以及電流信號(hào)實(shí)行科學(xué)處理，將其轉(zhuǎn)換為脈沖輸出以后，再通過專業(yè)的單片機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)化后的脈沖輸出進(jìn)行處理與控制，最后將脈沖輸出顯示成為用電量的輸出。通常情況下，我們將智能電能表在計(jì)量一度電過程中使用的A/D轉(zhuǎn)換器發(fā)出的脈沖的個(gè)數(shù)叫做脈沖常數(shù)，對(duì)智能電能表來說，該常數(shù)是一個(gè)非常重要的數(shù)據(jù)，因?yàn)樗褂玫腁/D轉(zhuǎn)換器在一定時(shí)間之內(nèi)發(fā)出的脈沖的個(gè)數(shù)的多少，對(duì)計(jì)量表的準(zhǔn)確性具有直接的影響?，F(xiàn)在的智能電能表絕大多數(shù)的設(shè)計(jì)原則是一戶人家使用一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器，然而，也存在某些生產(chǎn)商生產(chǎn)一些多用戶集中式的智能電能表，該表的設(shè)計(jì)原則是多戶使用一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器，這就導(dǎo)致電能使用者的電能計(jì)量工作需要進(jìn)行分時(shí)排隊(duì)，對(duì)電能表的計(jì)量的準(zhǔn)確性具有一定程度的影響。

2 智能電能表的功能開發(fā)

2.1 智能電能表具有高安全性 無論是對(duì)傳統(tǒng)電能表還是對(duì)智能電能表來說，安全因素都是一個(gè)非常重要的關(guān)注點(diǎn)，然而，與傳統(tǒng)的電能表相比，智能電能表具有多級(jí)的安全系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，能夠防止無意或者有意的非法篡改以及系統(tǒng)地侵入，具有高度安全性能。

2.2 智能電能表具有在線檢測(cè)以及管理功能 智能電網(wǎng)實(shí)行的是實(shí)時(shí)電價(jià)，供電公司可以利用智能電能表對(duì)電能的使用者發(fā)布一些實(shí)時(shí)的電價(jià)信息，并在線地收取電費(fèi)，與此同時(shí)，電網(wǎng)的管理者還可以通過智能電能表的在線檢測(cè)功能防止一些非法竊電行為，并在線對(duì)智能電能表的開啟以及關(guān)閉操作進(jìn)行管理。

2.3 智能電能表具有增值性服務(wù) 使用智能電能表不僅可以計(jì)量電能使用者的用電情況，還可以向電能的使用者提供一些增值性服務(wù)。

2.4 智能電能表具有自愈功能 智能電能表在設(shè)計(jì)過程中需要考慮其是否具有自愈系統(tǒng)，以便當(dāng)系統(tǒng)程序發(fā)生故障的時(shí)候，其自愈功能可以幫助其自身完成自動(dòng)性判斷、自動(dòng)性隔離、自動(dòng)性重裝以及自動(dòng)性啟動(dòng)等操作。

2.5 資產(chǎn)優(yōu)質(zhì)管理和可拓展性 在智能電能表的生產(chǎn)過程中需要嚴(yán)格遵循模塊化原則，該原則不僅可以對(duì)電力系統(tǒng)所具有的資產(chǎn)資源進(jìn)行優(yōu)化，還可以適當(dāng)?shù)販p少由于終端客戶的維修以及更換所花費(fèi)費(fèi)用。

2.6 智能電能表具有交互功能 智能電能表和電力表計(jì)的管理系統(tǒng)之間應(yīng)該具有多種通信方式，以便于實(shí)現(xiàn)電力表計(jì)的管理系統(tǒng)與智能電能表間不受空間、環(huán)境限制的進(jìn)行實(shí)時(shí)的信息交互、傳輸行為，與此同時(shí)，供電企業(yè)還可以利用智能電能表對(duì)電能使用者的用電信息以及負(fù)荷的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，以便優(yōu)化自身的電網(wǎng)系統(tǒng)。

2.7 智能電能表具有穩(wěn)定的電能供應(yīng)以及用戶保護(hù)功能 為了向用戶提供較為優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的電能，電力企業(yè)使用的智能電能表需要具備自動(dòng)的對(duì)電源的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)以及自動(dòng)斷電的功能，從而避免由于電能的質(zhì)量問題導(dǎo)致的用戶財(cái)產(chǎn)的損失。

3 智能電能表的系統(tǒng)分析

同傳統(tǒng)的電能表相比，智能電能表不僅追求自身的準(zhǔn)確性以及可靠性，還比較重視自身系統(tǒng)的集成問題，智能電能表的系統(tǒng)主要包括有電能供應(yīng)的管理與控制、配電系統(tǒng)的自動(dòng)化、計(jì)量計(jì)費(fèi)以及調(diào)度自動(dòng)化等內(nèi)容。智能電能表的組成部件主要包括測(cè)量單元、通信單元以及數(shù)據(jù)的處理單元等，為了更好地分析智能電能表的系統(tǒng)組成，我們將智能電能表按照其自身的設(shè)計(jì)進(jìn)行模塊式分析：①智能電能表在基本的功能中具有時(shí)鐘、清零、信號(hào)的輸出、信號(hào)的顯示、停電抄表以及輔助電源等系統(tǒng)模塊。②對(duì)于智能電能表的安全功能進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，該部分具有安全保護(hù)以及安全認(rèn)證的系統(tǒng)內(nèi)容。③在智能電能表的計(jì)量系統(tǒng)中，具有電能計(jì)量、電能測(cè)量以及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)等內(nèi)容。④對(duì)于智能電能表的管理系統(tǒng)來說，其主要組成部分有事件的記錄、負(fù)荷量的記錄、電能的測(cè)量以及預(yù)處理等內(nèi)容。

4 結(jié)語

我們知道，智能電能表是智能電網(wǎng)發(fā)揮互動(dòng)性等功能的良好媒介，并在智能電網(wǎng)的使用以及建設(shè)過程中具有無法替代的重要作用，因此，對(duì)于未來的智能電能表來說，其發(fā)展的好與壞不僅取決于電能表生產(chǎn)廠商所具有的技術(shù)的革新程度，還依賴于未來軟件、芯片以及通信等相關(guān)設(shè)備的技術(shù)水平。我們堅(jiān)信隨著未來國(guó)家科學(xué)技術(shù)的不斷成熟與進(jìn)步，智能電能表的發(fā)展也會(huì)越來越科學(xué)化、專業(yè)化。

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