智能電表的功能及其高級(jí)應(yīng)用探討

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)電力資源的需求也越來越大，對(duì)電網(wǎng)電力供應(yīng)的可靠性等提出了更高的要求。智能電表作為新一代智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)，是滿足當(dāng)前電力需求的重要保證。結(jié)合實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)智能電表的功能進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述，并對(duì)智能電表在智能化的電網(wǎng)體系中的高級(jí)應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：智能電表；功能；高級(jí)應(yīng)用

電力資源作為當(dāng)前社會(huì)發(fā)展最重要的能源形式，通過不斷提高新技術(shù)的運(yùn)用，提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性，是電力工作的不變目標(biāo)。智能電表是當(dāng)前電網(wǎng)智能化中的一個(gè)重要基礎(chǔ)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)更為有效的電力資源管理工作，改善原有的電表存在的一些問題。在當(dāng)前形勢(shì)下對(duì)智能電表的功能和高級(jí)應(yīng)用進(jìn)行探討，具有重要的實(shí)踐意義。

1 智能電表概述

隨著技術(shù)的進(jìn)步，電能表在智能化技術(shù)和制造運(yùn)用成本方面有了很大的提升，具有了大范圍推廣運(yùn)用的條件。智能電表以網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和智能化微處理器為主要技術(shù)基礎(chǔ)，可以依托智能電網(wǎng)所構(gòu)建的數(shù)字化信息網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，通過電能信息顯示屏、互聯(lián)網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)，向居民和供電企業(yè)提供內(nèi)容豐富的用電信息。如用電量、電費(fèi)、電能質(zhì)量、停復(fù)電通知、超負(fù)荷警告等。在智能電網(wǎng)中，智能電表還同時(shí)擔(dān)負(fù)著采集數(shù)據(jù)的任務(wù)，將電能量、負(fù)荷性質(zhì)、線損數(shù)據(jù)以及諧波檢測(cè)數(shù)據(jù)等信息進(jìn)行收集，傳遞給供電企業(yè)，方便供電企業(yè)實(shí)時(shí)的對(duì)供電情況做出了解；在工業(yè)用戶等的電量計(jì)量中，智能電表還可以進(jìn)行諧波計(jì)量、變損計(jì)量、功率超限報(bào)警、負(fù)荷控制、特殊事件記錄等很多功能。

2 智能電表的功能

2.1 費(fèi)控功能

智能電表的費(fèi)控功能的實(shí)現(xiàn)分為本地和遠(yuǎn)程兩種方式。本地的費(fèi)控通過射頻卡、CPU卡等固態(tài)介質(zhì)實(shí)現(xiàn)，具有兩套費(fèi)率時(shí)段，可通過預(yù)先設(shè)置時(shí)間段來實(shí)現(xiàn)階級(jí)費(fèi)率的自動(dòng)切換，可以在電能表內(nèi)進(jìn)行電費(fèi)實(shí)時(shí)計(jì)算。遠(yuǎn)程的費(fèi)控通過無線網(wǎng)絡(luò)、載波等虛擬介質(zhì)和遠(yuǎn)程售電系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，電費(fèi)計(jì)算在遠(yuǎn)程系統(tǒng)中進(jìn)行。智能電表除了具有傳統(tǒng)電能表正反向有功電能的計(jì)量功能，還有電量?jī)鼋Y(jié)、預(yù)付費(fèi)功能，解決電費(fèi)拖欠的問題。

2.2 電力參數(shù)測(cè)量和檢測(cè)功能

智能電表能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)量、記錄和顯示當(dāng)前的電流電壓、有功功率和功率因數(shù)等電力的運(yùn)行參數(shù)。可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量誤差在1%以內(nèi)，這是傳統(tǒng)的電能表在電能計(jì)量中難以達(dá)到的。智能電表可以對(duì)電壓、電流、功率因數(shù)等設(shè)置限值進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)，當(dāng)某個(gè)數(shù)值超出正常的區(qū)間時(shí)，以事件的方式進(jìn)行記錄。這一功能有利于供電企業(yè)根據(jù)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)及時(shí)對(duì)出現(xiàn)的電力故障和計(jì)量錯(cuò)誤進(jìn)行準(zhǔn)確判斷和采取相應(yīng)解決措施。

2.3 計(jì)量功能

計(jì)量是電能表的基本功能，主要包括有電流、電壓和功率等方面的數(shù)據(jù)計(jì)量。智能電表除了具有傳統(tǒng)電能表的這些計(jì)量功能之外，還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)計(jì)量的更加準(zhǔn)確和對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，并將信息進(jìn)行儲(chǔ)存和傳輸，幫助智能控制中心獲得更多的電網(wǎng)數(shù)據(jù)，以支持更高級(jí)的智能電網(wǎng)應(yīng)用。智能電表較傳統(tǒng)電表的一個(gè)重要計(jì)量進(jìn)步是可以實(shí)現(xiàn)雙向的計(jì)量，即電力用戶也可以通過智能電表實(shí)現(xiàn)對(duì)用電數(shù)據(jù)的了解和管理，可以幫助用戶根據(jù)顯示的信息自主進(jìn)行用電結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的雙向互動(dòng)功能。智能電表讓用戶參與到電力的計(jì)量過程中來，可以有效的實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)與用戶之間的交互溝通，實(shí)現(xiàn)電力結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，最大程度的實(shí)現(xiàn)電力資源的合理高效利用，解決了傳統(tǒng)電能表計(jì)量存在的不合理問題。

2.4 供電可靠性監(jiān)控

智能電表可以實(shí)現(xiàn)對(duì)供電情況和電能質(zhì)量實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的檢測(cè)，可以及時(shí)的接收電力用戶的投訴，幫助電力企業(yè)提高供電的可靠性。智能電表可以根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析對(duì)可能出現(xiàn)的問題做出預(yù)防，減少電力事故的發(fā)生，在實(shí)效性和有效性上優(yōu)越于傳統(tǒng)的電能表。

2.5 電力需求側(cè)響應(yīng)

電力需求側(cè)響應(yīng)是指通過電價(jià)來對(duì)分布式供電和用電負(fù)荷進(jìn)行控制，包括直接的負(fù)荷控制和價(jià)格控制。直接的負(fù)荷控制是指由電網(wǎng)調(diào)度員根據(jù)當(dāng)時(shí)的電網(wǎng)情況，通過遠(yuǎn)程的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)接入和斷開的控制；價(jià)格控制是指智能電表通過實(shí)現(xiàn)分時(shí)和分等級(jí)的電價(jià)計(jì)量，實(shí)現(xiàn)常規(guī)用電，高峰用電和短期用電的需求。

2.6 用電檢查功能

智能電表更加全面和準(zhǔn)確的電能檢測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)違規(guī)違法用電的有效監(jiān)測(cè)，如智能電表可以檢測(cè)出表箱開啟、計(jì)量軟件更新和接線變動(dòng)等事件，對(duì)于電力管理部門防治竊電現(xiàn)象和違規(guī)用電現(xiàn)象發(fā)生、減少電力事故和維護(hù)電氣企業(yè)的合法利益，具有重要的意義。

3 智能電表在智能化電網(wǎng)中的高級(jí)應(yīng)用

3.1 用戶智能管理

3.1.1 電力耗能反饋。智能電表可以實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶用電信息的定期反饋，對(duì)當(dāng)前的用戶用電模式進(jìn)行電力損耗和資費(fèi)的計(jì)算分析，為用戶提供計(jì)算結(jié)果和相應(yīng)的用電建議，有助于用戶對(duì)自己的用電情況進(jìn)行詳細(xì)的了解和改進(jìn)，有助于減少用戶不必要的電力損耗，減少經(jīng)濟(jì)成本。對(duì)于電力企業(yè)，可以通過智能電表的電力耗能反饋，降低線損，實(shí)現(xiàn)電力資源平衡，實(shí)現(xiàn)巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，實(shí)現(xiàn)了智能電網(wǎng)節(jié)能和環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展主旨。

3.1.2 用電質(zhì)量監(jiān)控。電力企業(yè)解決電力質(zhì)量問題往往需要首先確定發(fā)生的位置，智能電表的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，可以有效的解決傳統(tǒng)電能表對(duì)用電質(zhì)量問題難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)、時(shí)間滯后、效果低下的問題。可以準(zhǔn)確迅速的將發(fā)生的電力質(zhì)量問題進(jìn)行定位和上傳，幫助電力用戶提高用電滿意度。更高級(jí)的智能電表還可以配備有智能的預(yù)警系統(tǒng)，對(duì)可能出現(xiàn)的用電質(zhì)量問題進(jìn)行提前的預(yù)防，減少用電問題出現(xiàn)的機(jī)會(huì)，極大的保證了用電的質(zhì)量可靠性。

3.2 配網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)

智能電表可以改變傳統(tǒng)的電網(wǎng)建設(shè)設(shè)備安裝節(jié)點(diǎn)過少的問題，增加測(cè)量數(shù)據(jù)，使得原有的測(cè)量數(shù)據(jù)更加的全面和準(zhǔn)確，從而保證了對(duì)電網(wǎng)狀態(tài)的計(jì)算和分析工作的準(zhǔn)確性，對(duì)線損和配網(wǎng)潮流等狀態(tài)的測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性進(jìn)行校核。

3.3 負(fù)荷預(yù)測(cè)功能

智能電表的數(shù)據(jù)較傳統(tǒng)電能表更為豐富和全面，可以為電網(wǎng)的負(fù)荷分析和預(yù)測(cè)提供數(shù)據(jù)支持，通過對(duì)負(fù)荷信息的特性、時(shí)間等規(guī)律分析，建立起可供參考的負(fù)荷預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)。參考這些數(shù)據(jù)進(jìn)行配網(wǎng)的電力調(diào)度管理，可以起到更好的電網(wǎng)平衡和提高電力資源利用率的作用。智能電表的負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，還可以對(duì)用戶管理和配網(wǎng)的長(zhǎng)期規(guī)劃等工作提供一定的指導(dǎo)。

3.4 智能家居

智能家居，是指以建筑、通訊、家電為一體的，集結(jié)構(gòu)、管理和控制為一體的所達(dá)到的舒適、安全、便利和智能化的現(xiàn)代家居環(huán)境。智能電表技術(shù)的發(fā)展，使得電力的雙向通信成為可能，智能家居中的各個(gè)電氣設(shè)備可以通過智能電網(wǎng)的雙向通信進(jìn)行信息共享，智能電表還可以根據(jù)這些信息對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行監(jiān)視和合理的負(fù)荷管理，提高了電力資源利用的效率。

4 結(jié)語

智能電表技術(shù)是智能電網(wǎng)在用戶環(huán)節(jié)的重要技術(shù)，智能電表具有的雙向通信、遠(yuǎn)程控制、電力監(jiān)控和電費(fèi)計(jì)量等功能，可以有效的改善傳統(tǒng)電能表存在的弊端和適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展的新要求。智能電表在電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、負(fù)荷管理和控制、智能家居等方面的運(yùn)用不斷完善，最終將有力的促進(jìn)智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)電力事業(yè)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]蔣光清.淺談智能電表運(yùn)行維護(hù)[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2012，（18）：146.

[2]劉靜怡，付瑤.淺談智能電表[J].黑龍江科技信息，2012，（30）：95.

[3]牛軍蕊.智能電表在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2010，（06）：240.