淺析智能電能表在電網(wǎng)中的應(yīng)用

黃秋平

摘 要：電能表作為人們生活中常用的電子儀表，其自動化功能能夠改善工作人員的工作環(huán)境，減少計量工作人員的工作量，提高工作效率。針對智能電表的基礎(chǔ)功能，圍繞其在抄表系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行探討和分析，旨在提高用戶用電管理水平。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)設(shè)備；智能電能表；抄表系統(tǒng)；需求管理

中圖分類號：TM933.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.17.145

為保護(hù)國家能源，電力企業(yè)需盡量使用節(jié)能設(shè)備，最大限度地提高資源利用率，構(gòu)建經(jīng)濟(jì)型節(jié)能社會。隨著人們生活水平的日漸提高，用電需求量越來越大，國家電力供應(yīng)系統(tǒng)面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)，特別是每年夏天，都需要強(qiáng)制限電，以保證使用者和國家電網(wǎng)的安全。在這樣的環(huán)境下，供電網(wǎng)絡(luò)必須不斷提高供電技術(shù)，全面向數(shù)字化、智能化邁進(jìn)。電能表不僅能記錄用電量，而且還能提供基本的服務(wù)，其發(fā)展影響著我國千萬家庭的用電安全。

1 智能電能表定義

智能電能表是以最新的計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、量測技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和管理的先進(jìn)計量設(shè)備?，F(xiàn)在，國家正用智能電表逐步代替過去原有的電表，并制定了一系列使用標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，將全國的智能電能表采用統(tǒng)一的管理模式。這樣做的目的是方便調(diào)控國內(nèi)用電，統(tǒng)一規(guī)劃。

2 智能電能表的工作原理和特性

智能電能表由電能計量專用芯片、液晶和高性能電源等單元組成。電能表電壓經(jīng)電阻分壓采樣，電流經(jīng)分流器采樣進(jìn)入電能計量專用芯片進(jìn)行有功電能的計算處理。液晶負(fù)責(zé)電量的累計通過輸出校驗(yàn)脈沖和LED閃爍指示當(dāng)前電表的工作狀況。

2.1 網(wǎng)絡(luò)化

智能電表主要通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)以前電表所不具備的功能，可以通過互聯(lián)網(wǎng)集中管理不同區(qū)域，實(shí)時采集、分析、儲存數(shù)據(jù)，通過互聯(lián)網(wǎng)共享信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有關(guān)部門對各地用電信息的實(shí)時測量、運(yùn)算和分析。這樣的管理模式有利于管理人員根據(jù)實(shí)際情況制訂相應(yīng)調(diào)度方案。通過利用各種無線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，集合所有的電表數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，并通過電腦實(shí)施遠(yuǎn)程傳輸和信息共享，提高供電公司的管理水平，提供給用戶更加人性化的服務(wù)，提高電能資源的利用效率。

2.2 可靠性

智能電表能夠采集到電網(wǎng)系統(tǒng)終端用戶的用電情況，是實(shí)現(xiàn)資源共享和遠(yuǎn)程控制信息資源的基礎(chǔ)設(shè)備，所以既要保證其質(zhì)量和計量準(zhǔn)確度高，又要求整個控制終端系統(tǒng)能夠收集、分析用電信息，在電表法定檢修期和輪換周期內(nèi)，為每一個用戶提供最優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。電表的可靠性一方面能使電力公司及時掌握購買、結(jié)算信息，在一定程度上降低運(yùn)營成本，合理分配電能資源，提高電能綜合利用效率，最終節(jié)約能源；另一方面，電表可以為電費(fèi)結(jié)算提供重要依據(jù)，確保供電公司的正常運(yùn)營和用戶用電結(jié)算公平、公開，提高電力服務(wù)質(zhì)量。

3 智能電表的應(yīng)用

3.1 電能的計量

智能電表可人工設(shè)置，測量范圍更廣，數(shù)據(jù)儲存和處理更加快捷，相比傳統(tǒng)電表功能更加強(qiáng)大。它可以通過設(shè)定時間間隔，在規(guī)定時間測量和儲存數(shù)據(jù)，不用人員親自檢查記錄，節(jié)約了大量的時間和人工成本。通過軟件編程，可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的精確記錄。智能電表可詳細(xì)計量尖、峰、平、谷時的有功電能和無功電能。

3.2 提高負(fù)荷預(yù)測準(zhǔn)確度

隨著時代的發(fā)展，智能化的用電是以后的發(fā)展趨勢。智能電表能夠上傳用戶自己預(yù)測的用電信息，電力公司通過分析不同用戶上傳的信息，總結(jié)出用電高峰和低谷，然后人為干預(yù)負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)，提高供電負(fù)荷精確度，智能控制電網(wǎng)備用電容量。這樣，可以大大提高電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益，減少資源浪費(fèi)的情況。

3.3 優(yōu)化分布式能源配置

智能電表可以提供有效數(shù)據(jù)，使電力公司及時掌握和調(diào)節(jié)分布式電源的特性，并綜合電網(wǎng)運(yùn)行情況，合理優(yōu)化分布式能源配置。這樣，不僅可以提高電網(wǎng)供電的可靠性，還能將電能以最經(jīng)濟(jì)的方式輸送到每個終端，并保證用戶用電安全。

3.4 提供故障分析

由于電網(wǎng)中負(fù)荷點(diǎn)多，表計不全，無法進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，因此很難獲得準(zhǔn)確的用電數(shù)據(jù)。智能電表可以實(shí)時監(jiān)控和記錄用戶用電，并分析出異常用電狀態(tài)的時間點(diǎn)和地點(diǎn)，動態(tài)跟蹤用電情況，實(shí)現(xiàn)用電系統(tǒng)自動控制異常狀態(tài)，提高了供電可靠性，為故障分析提供了有力的證據(jù)。發(fā)生故障后，打開智能表查詢系統(tǒng)就能看到故障記錄，方便技術(shù)人員分析故障。利用智能電表能夠減少不確定因素的影響，精確分析和預(yù)測負(fù)荷情況，及時處理存在的問題。

3.5 智能化需求管理

智能電表采用的是電網(wǎng)實(shí)時運(yùn)行管理模式，不僅能實(shí)時監(jiān)控用電狀況，采集電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，更加詳細(xì)地了解用戶負(fù)荷信息和用電情況，根據(jù)系統(tǒng)編程自動優(yōu)化用電方案，還能跟蹤用電過程，對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行效果評估，達(dá)到對用電的全方位、智能管理。需求管理是對供需雙方的共同管理，能有效提高供電可靠性，減少能源消耗，是一種經(jīng)濟(jì)、有效的管理模式。

3.6 促進(jìn)智能用電技術(shù)的發(fā)展

使用智能電表后，查詢電表時就不用再耗費(fèi)大量人力。智能電表采集的數(shù)據(jù)更加及時、準(zhǔn)確，它的廣泛運(yùn)用會大大提高工作人員的工作效率。目前市面上的智能電表能同時處理和分析各家用電數(shù)據(jù)，并通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)行雙向通信，將電費(fèi)和用電量及時反饋給用戶，優(yōu)化服務(wù)，使用戶合理控制用電情況；積極、主動為國家電網(wǎng)減輕壓力，為節(jié)能減排作出貢獻(xiàn)。

4 結(jié)束語

科技的力量使電表也在向智能化的方向發(fā)展，它是順應(yīng)時代的產(chǎn)物。智能電表的運(yùn)用對電網(wǎng)公司提升其服務(wù)質(zhì)量、減輕工作人員的工作壓力具有重要意義。用戶可以根據(jù)用電情況提前預(yù)存電費(fèi)，不用每個月去電力公司繳費(fèi)。這種繳費(fèi)模式在很大程度上減輕了電力公司的工作量，所以加強(qiáng)推廣智能電表，提高國內(nèi)整個電網(wǎng)的用電效率，是當(dāng)前電力企業(yè)的首要任務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]謝燕，謝文.智能電能表在電網(wǎng)中的應(yīng)用分析與探討[J].江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2011（4）：28-29，43.

[2]馮春明.智能電能表在電網(wǎng)用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)中的應(yīng)用研究[J].電子制作，2014（24）：107.

〔編輯：王霞〕