解析計(jì)量管理中智能電能表的應(yīng)用

摘 要

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，電力資源已經(jīng)成為社會(huì)生產(chǎn)和人們生活必不可少的能源之一，我國(guó)的智能電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模越來越大。智能電能表是智能電網(wǎng)的重要組成部分，具有精度高、過載能力強(qiáng)的特點(diǎn)，在電能計(jì)量管理中應(yīng)用智能電能表，能有效的提高計(jì)量管理水平，智能電能表對(duì)計(jì)量管理有十分重要的作用。

【關(guān)鍵詞】計(jì)量管理 智能電能表 應(yīng)用

【關(guān)鍵詞】計(jì)量管理 智能電能表 應(yīng)用

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和和諧社會(huì)的構(gòu)建，我國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)力度越來越大，智能電網(wǎng)能有效的提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、可靠性，提高能源的利用效率，降低電能損耗，提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益，智能電能表是智能電網(wǎng)的重要組成部分，將智能電能表應(yīng)用在計(jì)量管理中，能有效的提高計(jì)量的準(zhǔn)確性，提高電能計(jì)量的管理水平。

1 智能電網(wǎng)的概述

智能電網(wǎng)是在高速雙向的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，利用先進(jìn)的傳感技術(shù)和測(cè)量技術(shù)，結(jié)合先進(jìn)的電網(wǎng)設(shè)備、控制方法、決策系統(tǒng)等讓電網(wǎng)向安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)能的方向發(fā)展。我國(guó)的智能電網(wǎng)在特高壓電網(wǎng)的基礎(chǔ)上，建立的智能化電網(wǎng)，具有安全可靠、數(shù)字化、互動(dòng)化、信息化、清潔高效的特點(diǎn)。智能電網(wǎng)能滿足用戶對(duì)電能質(zhì)量的需求，智能電網(wǎng)的建設(shè)是電力系統(tǒng)信息化、自動(dòng)化發(fā)展的標(biāo)志，智能電網(wǎng)對(duì)電力企業(yè)的快速發(fā)展有十分重要的作用。

2 智能電能表的構(gòu)成及工作原理

2.1 智能電能表的構(gòu)成

智能電能表是由數(shù)據(jù)處理元件、測(cè)量元件、通信元件等部分組成，智能電能表具有電能計(jì)量、實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)控制、信息儲(chǔ)存、信息交互等作用，智能電能表的穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)智能電網(wǎng)的正常運(yùn)行有十分重要的作用。

2.2 智能電能表的工作原理

智能電能表是由電子元件組成的，其工作原理是對(duì)線網(wǎng)的電流、電壓進(jìn)行采樣，然后利用電能表的集成電路對(duì)收集的電流、電壓進(jìn)行處理，并將收集的信號(hào)轉(zhuǎn)換成和電能成正比的脈沖，最后利用單片機(jī)對(duì)脈沖進(jìn)行控制、處理，以用電量的形式顯示出來。

3 智能電能表的特點(diǎn)

智能電能表采用專用的集成電路，具有遠(yuǎn)程通信功能，可以利用電腦聯(lián)網(wǎng)軟件進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，智能電能表具有功耗小、精度高、功能強(qiáng)等功能，智能電能表的功耗很小，一般只需消耗0.6W-0.7W的電能，而其他感應(yīng)電表需要消耗1.7W的電能，因此，采用智能點(diǎn)能表能極大的節(jié)省電能消耗；智能電能表的誤差范圍在0.2%，而感應(yīng)電表的誤差范圍在0.85%-5.8%，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，受機(jī)械磨損的影響，感應(yīng)電表會(huì)越走越慢，極大的造成電能浪費(fèi)；智能電能表是利用SMT工藝制成的，可以根據(jù)相關(guān)協(xié)議，利用計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，智能電能表有紅外抄表接口，操作人員可以利用紅外抄表器進(jìn)行抄表，智能電能表能有效的防止用戶竊電的行為。

4 智能電能表在計(jì)量管理的應(yīng)用

4.1 電能計(jì)量的自動(dòng)抄表技術(shù)

4.1.1 復(fù)合通信方式

低壓電力線載波通信技術(shù)很難滿足電能計(jì)量自動(dòng)抄表系統(tǒng)的需求，因此需要采用復(fù)合通信方式，復(fù)合通信方式是利用中央集中器、無線通信、電纜等方式進(jìn)行信息傳播，在電能表遠(yuǎn)程電量采集工作有十分重要的作用。使用智能電能表進(jìn)行計(jì)量管理時(shí)，可以選擇合適的互感器、低耗變壓器等電網(wǎng)設(shè)備，能有效的提高電網(wǎng)的能源利用率，達(dá)到節(jié)能省排的目的。

4.1.2 無線擴(kuò)頻通信技術(shù)

無線擴(kuò)頻通信技術(shù)就是無線通信方式，它能將需要發(fā)送的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，擴(kuò)頻碼發(fā)生器產(chǎn)生擴(kuò)頻碼調(diào)制，接收智能電能表發(fā)送的信號(hào)，并將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為原來的信息號(hào)，實(shí)現(xiàn)信息傳遞。無線擴(kuò)頻通信技術(shù)具有安全性高、可靠性強(qiáng)的特點(diǎn)，在智能電能表中采用無線擴(kuò)頻通信技術(shù)能有效的提高智能電能表傳遞信息的準(zhǔn)確性。

4.2 計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)的功能

智能電能表是智能電網(wǎng)重要設(shè)備之一，智能電能表的核心作用是保證電力企業(yè)和用戶之間的信息交換，因此，在用戶端安裝智能電能表不僅能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表，還能及時(shí)的將信息傳遞給用戶。智能電能表能根據(jù)用戶的用電需求，進(jìn)行電力管理，消減用戶高峰段負(fù)荷，提高用戶低谷負(fù)荷，從而降低電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行成本。

采用智能電能表進(jìn)行電力計(jì)量，即使在低功率狀況下電力計(jì)量仍有很高準(zhǔn)確度，電壓、功率因素、諧波等因素對(duì)智能電能表的影響比較小，智能電能表的遠(yuǎn)程電量收集、信號(hào)發(fā)送有效的降低了人工抄表出現(xiàn)錯(cuò)誤的現(xiàn)象。電能計(jì)量數(shù)據(jù)的分析效率對(duì)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的工作效率有很大的影響，智能電能表能對(duì)每個(gè)配電變壓器的總電量進(jìn)行分析，通過總電量的相關(guān)數(shù)據(jù)，將用戶用電量反映出來，有效的防止了用戶竊電的行為。智能電能表的中心處理系統(tǒng)能對(duì)配電變壓器進(jìn)行集中控制，工作人員可以利用計(jì)算機(jī)對(duì)智能電能表的抄表時(shí)間、抄表次數(shù)進(jìn)行設(shè)定，對(duì)電能計(jì)量誤差進(jìn)行有效的控制。

4.3 智能電能表的應(yīng)用前景

隨著電力供需矛盾的增加，加強(qiáng)電力計(jì)量管理顯得十分重要，智能電能表不僅能實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量管理，還能對(duì)用戶用電進(jìn)行控制，推行階梯電價(jià)，根據(jù)用戶每天用電的實(shí)際情況，分時(shí)段的進(jìn)行用電計(jì)量，從而為電價(jià)結(jié)算提供依據(jù)。利用智能電能表將電能計(jì)量、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理融為一體，通過計(jì)算機(jī)對(duì)智能電能表進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，有效的降低人工勞動(dòng)量，提高工作效率。當(dāng)電能充足時(shí)，管理人員可以通過智能電能表降低電價(jià)，鼓勵(lì)用戶用電；當(dāng)電力短缺時(shí)，可以通過智能電能表提高電價(jià)，限制用戶用電，智能電能表能保證電力供需平衡，確保電網(wǎng)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的供電，在電力計(jì)量管理中有十分廣泛的應(yīng)用。

5 總結(jié)

智能電能表是一種綠色的電力計(jì)量計(jì)，能快速、準(zhǔn)確的將用戶用電量反應(yīng)出來，對(duì)電力計(jì)量管理十分重要，智能電能表能有效的降低能源消耗，提高能源的利用率，節(jié)省電網(wǎng)運(yùn)行成本，確保電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，智能電能表在電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著十分重要的作用，隨著智能電網(wǎng)的推廣，智能電能表的應(yīng)用將越來越廣泛。

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作者簡(jiǎn)介

陳志恩，（1975-），男，畢業(yè)于廣東工業(yè)大學(xué)， 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)，現(xiàn)主要研究低壓配網(wǎng)的安全運(yùn)行維護(hù)管理。

作者單位

廣州供電局有限公司番禺供電局 廣東省廣州市 511400endprint