智能電表技術(shù)在智能電網(wǎng)中的技術(shù)探討

孟婕

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大無疑增加了電網(wǎng)管理難度，而智能電表技術(shù)的應(yīng)用減少了電網(wǎng)管理勞動(dòng)量，大大提高了電網(wǎng)管理效率。本文對智能電表技術(shù)在智能電網(wǎng)的應(yīng)用進(jìn)行探討，并對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行探討，以期為提高智能電網(wǎng)管理質(zhì)量提供參考。

關(guān)鍵詞：智能電表；智能電網(wǎng)；技術(shù)；探討

中圖分類號：TM93 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

智能電表具有雙向計(jì)量、支付浮動(dòng)電價(jià)、雙向通信等功能，而被廣泛應(yīng)用在智能電網(wǎng)中，極大的改善了我國電網(wǎng)運(yùn)營質(zhì)量，保證了人們生產(chǎn)生活用電的穩(wěn)定性與安全性，因此，有必要對智能電表技術(shù)在智能電網(wǎng)中的技術(shù)進(jìn)行認(rèn)真探討。

一、智能電表在智能電網(wǎng)中的作用

智能電表在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用體現(xiàn)在很多方面，接下來逐一進(jìn)行探討。

1結(jié)算并估計(jì)配網(wǎng)狀態(tài)

利用智能電表可及時(shí)、準(zhǔn)確的了解結(jié)算費(fèi)用信息，簡化費(fèi)用信息處理過程。同時(shí)，電網(wǎng)調(diào)度人員可根據(jù)實(shí)際情況更換能源零售商。電網(wǎng)中安裝智能電表可準(zhǔn)確測量到電網(wǎng)中負(fù)載信息，從而根據(jù)負(fù)載的變化特點(diǎn)進(jìn)行針對性供電，避免電能的浪費(fèi)，提高電能的利用率。同時(shí)，還能有效避免因負(fù)荷過大引發(fā)不良后果的出現(xiàn)，提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。

2實(shí)現(xiàn)電能高水平管理

電網(wǎng)管理人員可通過智能電表收集用戶用電信息，建立系統(tǒng)的能量管理系統(tǒng)，通過分析商業(yè)、工業(yè)、居民用戶用電特點(diǎn)，提供優(yōu)質(zhì)的管理服務(wù)，以滿足不同用戶用電需求。而且，在這種模式下，用戶也可了解自身耗電情況，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)耗電異常情況，更換對應(yīng)的用電設(shè)備，在確保用電安全的基礎(chǔ)上，避免電能的無端浪費(fèi)。另外，借助智能電表相關(guān)技術(shù)供電部門也可根據(jù)實(shí)際情況，采用不同的供電模式，以不斷提升服務(wù)質(zhì)量，研發(fā)新的產(chǎn)品。

3電表管理與檢測故障

智能電表具有的檢測功能可檢測配網(wǎng)元件，實(shí)現(xiàn)用電故障的預(yù)防。例如，可檢測因電子設(shè)備故障引起的電壓波畸變以及失衡現(xiàn)象。同時(shí)，還可為用戶分析電網(wǎng)元件故障、網(wǎng)損等提供參考信息。另外，智能電表還具有電表管理功能，例如其可維護(hù)表計(jì)信息庫、定時(shí)訪問表計(jì)等，確保表計(jì)處于正常的運(yùn)行狀態(tài)，以及保證用戶信息的準(zhǔn)確性和安全性。

4分析負(fù)荷、能效管理

智能電表可輕松的采集企業(yè)或家庭的氣、熱、水等數(shù)據(jù)信息，為負(fù)荷的科學(xué)分析提供準(zhǔn)確參考。一般情況，認(rèn)真分析采集的信息與時(shí)間之間的關(guān)系，詳細(xì)了解負(fù)荷變化特點(diǎn)，計(jì)算出總能耗與總峰值情況，而后這些數(shù)據(jù)提供給能源零售商的工作人員，確保其進(jìn)行能源調(diào)度的安全性。另外，依據(jù)智能電表反饋的信息，人為的更換能源消耗方式，通過合理的規(guī)劃、布局，實(shí)現(xiàn)用戶與供電單位利益最大化。

除此之外，智能電表還能負(fù)荷進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，即，可自由調(diào)節(jié)負(fù)荷聯(lián)接或斷開，以達(dá)到控制部分用戶，配合供電部門進(jìn)行合理的電能調(diào)度。而且利用智能電表還可實(shí)現(xiàn)對非法用電的檢測，通過檢測表計(jì)軟件更新、表箱開啟、接線變動(dòng)情況及時(shí)發(fā)現(xiàn)竊電行為，最大限度的保障供電企業(yè)的利益不受侵害。

二、智能電表技術(shù)在智能電網(wǎng)中的技術(shù)分析

智能電網(wǎng)中運(yùn)用智能電表構(gòu)建自動(dòng)的抄表系統(tǒng)，可自動(dòng)采集用戶用電信息，并將采集的信息傳輸給管理層，為做出正確供電決策、實(shí)施抄表計(jì)費(fèi)提供便利。自動(dòng)抄表系統(tǒng)的正常運(yùn)行需計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、公共交換電話網(wǎng)絡(luò)、電力線載波通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支撐。

1載波電能表PLC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

自動(dòng)抄表系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸主要借助PLC網(wǎng)絡(luò)支持，其中載波電能表用作通訊端轉(zhuǎn)接點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)，通訊交換節(jié)點(diǎn)由集中器負(fù)責(zé)。其中的載波電能表除具有較為準(zhǔn)確的電能計(jì)量電路，而且還包括載波耦合電路。其可利用PSK、ASK、FSK等調(diào)制方式，完成電能數(shù)據(jù)至電力線上的調(diào)節(jié)，而后使用處在相同電路上的數(shù)據(jù)集中器對載波信號進(jìn)行解調(diào)，完成電能數(shù)據(jù)保存到存儲器中這一功能。但考慮到電力線路具有衰減高、噪聲高等缺點(diǎn)，極大的縮短了數(shù)據(jù)的傳輸距離，因此，需要在PLC網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點(diǎn)安裝一臺具有信號中繼功能的智能電表，另外，其還應(yīng)具備一定的隔音屏障功能，以保證信息傳輸過程中不受干擾。

2無線傳輸與GPRS技術(shù)

近年來，全球移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM發(fā)展迅速，其借助GPRS運(yùn)用分組交換技術(shù)，實(shí)現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)間的連接，從而使移動(dòng)終端設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸速率進(jìn)一步提高。為此，自動(dòng)抄表系統(tǒng)可采取移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)或無線公網(wǎng)等方式進(jìn)行通信，可為配變檢測、符合管理、抄表等提供便利，尤其能對出現(xiàn)故障的位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位，具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性和適應(yīng)性，后期維護(hù)非常方便。

3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

為實(shí)現(xiàn)電能表信息與電網(wǎng)管理者、用戶間的良好互動(dòng)，更好的完成抄表至電費(fèi)收取這一過程，往往會構(gòu)建B/S、C/S網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，其包括數(shù)據(jù)服務(wù)器、抄表前置機(jī)、數(shù)據(jù)管理器、營業(yè)收費(fèi)機(jī)。其中數(shù)據(jù)服務(wù)器能夠非常方便的實(shí)現(xiàn)用電信息的管理，而且還確保了數(shù)據(jù)的完整性與安全性，為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障；抄表前置機(jī)全天候自動(dòng)工作，實(shí)現(xiàn)對表通信、集中器的科學(xué)管理；數(shù)據(jù)管理機(jī)的管理內(nèi)容包括系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)管理具有數(shù)據(jù)分析、功率平衡、功率分配系統(tǒng)設(shè)置等功能；營業(yè)收費(fèi)機(jī)的功能包括打印報(bào)表、查詢電費(fèi)信息、收電費(fèi)等。其中抄表前置機(jī)可使用Visual C++進(jìn)行開發(fā)，以保證通信的可靠性與安全性；數(shù)據(jù)管理機(jī)中的相關(guān)功能可采用Delphi進(jìn)行開發(fā)，主要因?yàn)槠渚哂斜容^友好的用戶界面，而且無論開發(fā)還是維護(hù)成本均比較低；營業(yè)收費(fèi)機(jī)的相關(guān)功能可運(yùn)用ASP進(jìn)行開發(fā)，用戶利用瀏覽器就能查詢用電信息以及完成費(fèi)用的支付。

結(jié)語

智能電表技術(shù)在智能電網(wǎng)中具有較強(qiáng)的通信、計(jì)量、交互、信息處理能力，尤其使用戶與供電企業(yè)間的雙向通信成為了可能，能夠幫助用戶準(zhǔn)確了解自身用電情況，從而選擇合適的家用電器，最大限度的減少電能的浪費(fèi)。同時(shí)，智能電表在維護(hù)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮重要作用，顯著提高了供電企業(yè)供電水平與質(zhì)量，為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。

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