簡析智能電能表在電能計(jì)量管理中的應(yīng)用發(fā)展

許海英

國網(wǎng)青海省電力公司海西供電公司

簡析智能電能表在電能計(jì)量管理中的應(yīng)用發(fā)展

許海英

國網(wǎng)青海省電力公司海西供電公司

智能電能表作為一種綠色計(jì)量儀器，能夠準(zhǔn)確、快速的實(shí)現(xiàn)對(duì)用電電能的計(jì)量，對(duì)于降低能源消耗及提高能源的利用率具有極為重要的意義。智能電表在電能計(jì)量管理中的應(yīng)用，可以達(dá)到用電客戶明白消費(fèi)、計(jì)劃用電，有效節(jié)能的目的，杜絕了原人工抄錄出現(xiàn)的錯(cuò)誤。本文概述了智能電能表，簡述了智能電能表的特征，對(duì)智能電能表在電能計(jì)量管理中的應(yīng)用發(fā)展進(jìn)行了簡要分析。

智能電能表；工作原理；特征；應(yīng)用發(fā)展

一、智能電能表的概述

1、智能電能表的涵義。智能電能表是指應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，通訊技術(shù)等，形成以智能芯片(如CPU)為核心，具有電功率計(jì)量、計(jì)時(shí)、計(jì)費(fèi)、與上位機(jī)通訊、用電管理等功能的電能表。

2、智能電能表的構(gòu)成及其工作原理。(1)智能電能表的構(gòu)成。其主要由數(shù)據(jù)處理元件、測量元件及通信元件等三部分構(gòu)成，并且在電網(wǎng)運(yùn)行過程中具有電能計(jì)量、實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)控制、信息儲(chǔ)存及信息交互等作用，智能電能表穩(wěn)定的運(yùn)行，是確保電網(wǎng)正常運(yùn)行的重要保障，也是電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益得以實(shí)現(xiàn)的重要基礎(chǔ)。(2)智能電能表的工作原理。其主要是先通過對(duì)用戶供電電壓和電流的實(shí)時(shí)采樣，再通過電能表集成電路，對(duì)采樣電壓和電流信號(hào)進(jìn)行處理，并轉(zhuǎn)換成與電能成正比的脈沖輸出，最后通過單片機(jī)進(jìn)行處理、控制，把脈沖顯示為用電量并輸出。

二、智能電能表的特征

1、功能強(qiáng)大的特征。智能電能表能夠?qū)﹄娔軘?shù)據(jù)進(jìn)行隨時(shí)保存和測量，在實(shí)施分時(shí)電價(jià)和實(shí)時(shí)電價(jià)過程中，可以利用電量凍結(jié)值來準(zhǔn)確的對(duì)用戶所使用的電量進(jìn)行計(jì)量。確保了階梯電價(jià)的實(shí)現(xiàn)。在對(duì)階梯電價(jià)計(jì)量時(shí)，可以利用試驗(yàn)室或是現(xiàn)場編程來對(duì)凍結(jié)日和時(shí)段進(jìn)行設(shè)定，使階梯電價(jià)和浮動(dòng)電價(jià)的實(shí)現(xiàn)有了良好的技術(shù)支撐。

2、雙向計(jì)量的特征。智能電能表還能夠?qū)τ脩粝螂娋W(wǎng)提供的電量進(jìn)行有效的計(jì)量，部分用戶建有風(fēng)能、太陽能等清潔能源發(fā)電設(shè)施，當(dāng)用戶自己的發(fā)電設(shè)施所發(fā)的電力用不完時(shí)，則可以將多余電量向電網(wǎng)進(jìn)行輸送。智能電能表在雙向計(jì)量時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)雙向有功電能和雙向無功電能進(jìn)行計(jì)量，這樣有利于更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶無功需求及電容補(bǔ)償進(jìn)行了解，有利于有效的實(shí)現(xiàn)利用正反向無功電能之和來對(duì)用戶功率因素進(jìn)行考核，同時(shí)也可以通過經(jīng)濟(jì)手段來對(duì)用戶供電設(shè)備的利用率的提高進(jìn)行有效的引導(dǎo)。

3、智能控制的特征。智能電能表能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)家電啟停進(jìn)行控制，同時(shí)還能夠進(jìn)行用電需求側(cè)管理技術(shù)的應(yīng)用，在實(shí)行分時(shí)電價(jià)時(shí)，可以根據(jù)用戶內(nèi)部用電情況來對(duì)對(duì)高峰用電負(fù)荷進(jìn)行削減，確保低谷用電負(fù)荷的提高，有利于用戶用電成本的降低，經(jīng)濟(jì)效益的提高，并且可以為電網(wǎng)削峰填谷做出貢獻(xiàn)。

4、通訊功能先進(jìn)性的特征。智能電能表內(nèi)部設(shè)置了多種通訊模塊，其不僅能夠和數(shù)據(jù)中心進(jìn)行信息交流，而且還能夠?qū)⑿畔⒓皶r(shí)傳遞給用戶，使用戶能夠?qū)ψ约菏褂玫碾娏壳闆r進(jìn)行隨時(shí)掌握，有利于用戶更好的調(diào)整自己的用電計(jì)劃。特別是在對(duì)于執(zhí)行實(shí)時(shí)電價(jià)的情況下，這些實(shí)用的電價(jià)信息可以通過智能電能表及時(shí)向用戶進(jìn)行發(fā)布，用戶可以根據(jù)電價(jià)的情況來對(duì)自己的用電計(jì)劃進(jìn)行靈活安排，能夠有效的對(duì)電能的消耗進(jìn)行控制，有利于節(jié)省電費(fèi)支出，同時(shí)還能夠?yàn)殡娋W(wǎng)錯(cuò)鋒發(fā)揮積極的作用。

三、智能電能表在電能計(jì)量管理中的應(yīng)用發(fā)展

1、智能電能表的自動(dòng)抄表功能分析。智能電能表應(yīng)用的目的是保證電力企業(yè)和用戶之間的信息交換，其是智能電網(wǎng)的重要設(shè)備。因此安裝智能電能表的應(yīng)用不僅能實(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。

2、智能電能表的電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)應(yīng)用分析。(1)復(fù)合通信方式的應(yīng)用。智能電能表的復(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。應(yīng)用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。(2)無線擴(kuò)頻通信技術(shù)的應(yīng)用。智能電能表的無線擴(kuò)頻通信技術(shù)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)，對(duì)提高智能電能表傳遞信息的準(zhǔn)確性方面發(fā)揮了重要的作用。

3、智能電能表應(yīng)用的發(fā)展。為了促進(jìn)智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展，必須合理應(yīng)用智能電能表，其不僅能實(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。

結(jié)束語

智能電能表以其高精度和較強(qiáng)的過載能力在當(dāng)前電能計(jì)量中得到廣泛的應(yīng)用，其可以有效降低電網(wǎng)運(yùn)行成本，保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性，為電力企業(yè)健康、持續(xù)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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