智能電能表的應用與維護對策分析

姚浩超

摘 要：隨著社會發(fā)展，智能電能表在現(xiàn)代社會中的應用大幅增加，與傳統(tǒng)電能表相比，智能電能表對于用電量能夠做到更加精準的控制和掌握，并且通過電路系統(tǒng)將用戶的用電情況反饋給供電中心，幫助供電中心制定更好的供電規(guī)劃，在未來還有更大的發(fā)展空間。本文主要針對智能電能表的工作原理和內部構成進行簡單介紹，并分析智能電表在使用過程中與傳統(tǒng)電表相比具有哪些特點和額外的功能，提出智能電能表在運行維護過程中相應的維護技術和未來的使用前景。

關鍵詞：智能電能表 應用與維護 未來發(fā)展

中圖分類號：TM93 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）04（b）-0046-02

隨著城市發(fā)展規(guī)模不斷擴大，用電區(qū)域范圍不斷增加，對于距離較遠的區(qū)域，如何實現(xiàn)有效的用電情況管理和控制，成為電力公司在目前發(fā)展中的重要問題。為了能夠有效控制系統(tǒng)內所有用戶的用電情況和電網節(jié)點工作狀態(tài)，就需要電力公司在供電系統(tǒng)中引入智能化數(shù)據(jù)傳輸設備，對各個節(jié)點的工作狀態(tài)和電量流動情況實時進行監(jiān)控。通過智能電能表的應用可以提高電力公司在供電系統(tǒng)中的管理水平，減少實地檢查的次數(shù)，改善供電公司的對外形象，與普通居民的供電繳費習慣（網絡支付或定點繳費）相搭接，提高電力公司的工作效率，促進公司發(fā)展。

1 智能電能表工作原理及內部構成

1.1 結構構成

智能電能表的內部構件有：電壓/電流采樣電路、中央控制單元，計量芯片、電源模塊、控制回路、儲存單元，IC卡接口、控制回路。在智能電能表的數(shù)據(jù)儲存中采用FLASH芯片，也有將數(shù)據(jù)儲存在FRAM中的情況。為了保證智能電能表與系統(tǒng)能夠實現(xiàn)正常通訊，在外通接口處會設置紅外通信接口、RS485通信接口、近距離無線和無線公網通信接口、CPU卡接口以及窄帶載波。其中對于智能電能表而言，安全防護的重點應該集中在通信接口和數(shù)據(jù)儲存區(qū)兩部分。

1.2 智能電能表基本原理

與傳統(tǒng)電能表相比，智能電能表在電能量流動的敏感度上更強，信息儲存空間更大，對于數(shù)據(jù)信息的整理分析工作能力更強?？梢詫﹄娏ο到y(tǒng)進行實時的監(jiān)控，將實際數(shù)據(jù)及時反映到電力公司的總控部門，幫助電力公司了解各節(jié)點各區(qū)域的用電情況對供電網絡進行調節(jié)和控制。智能電能表采用ESAM模塊由于該模塊的作用，可以幫助智能電能表在正常工作狀態(tài)下實現(xiàn)數(shù)據(jù)加密、安全儲存身份認證、線路加密傳輸?shù)裙ぷ鳌＝Y合智能電能表在數(shù)據(jù)處理和儲存能力上的優(yōu)勢，可以實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的精確采集和保密傳輸，保證電力公司的關鍵數(shù)據(jù)不會被惡意破壞盜取。

2 智能電表的特點和功能

2.1 智能電表的功能

與傳統(tǒng)電表不同，智能電表擁有作為電力系統(tǒng)的節(jié)點，擁有完好的通信功能、數(shù)據(jù)管理儲存功能、密鑰設置和識別功能、安全身份認證功能，可以更好地為電力系統(tǒng)的正常運轉提供相關的數(shù)據(jù)和安全保障。智能電能表可以儲存更多的數(shù)據(jù)，因此智能電能表可以提供不同的費率費表，根據(jù)用戶的實際使用情況，靈活調用合適的收費標準，為用戶設置最合理實惠的用電方案，為用戶節(jié)省經濟投入，同時通過對用電方案的調整可以優(yōu)化電力系統(tǒng)對該區(qū)域的供電額度，按照區(qū)域的實際使用情況進行用電量配額，保證電力輸送能夠更加有效，在用電量高的區(qū)域配備足夠的供電額度，在正常使用過程中用電較少的區(qū)域相應地調整配電額度以優(yōu)化系統(tǒng)供電過程中對各區(qū)域的配電額度，從而緩解用電高峰期供電能力不足的情況，提高電力系統(tǒng)的輸送效率和電能使用情況。簡單來講，與傳統(tǒng)電能表相比，智能電能表具有較強的通訊功能和安全的控費功能，能夠實時地與系統(tǒng)進行聯(lián)網、進行信息傳遞，幫助系統(tǒng)掌握各區(qū)域的實際用電情況。

2.2 智能電能表的特點

由于采用的新型材料和工藝智能電能表，正常使用過程中功耗只有0.6～0.8W，遠遠小于正常感應式電能表正常使用過程中所需的1.7W左右的功耗。一是節(jié)約了電能供應；二是減少因電能表自身的用電情況對區(qū)域用電情況、數(shù)據(jù)收集的準確度造成細微影響，進一步保證了信息采集的精確性。

3 智能電能表的運行及維護

智能電能表的運行維護是一個系統(tǒng)工程，需要各個部門合作進行，由于涉及到客服部門、營銷部門、電費部門、計量中心等多個部門之間的工作任務，所以為了達到智能電能表的正常使用，在維護工作時應借助各部門力量同時進行，為了實現(xiàn)跨部門的工作進行以下措施是必不可少的。

（1）建立實時高效的信息傳遞平臺，可以同時管理各部門的數(shù)據(jù)情況。為了適應智能電能表的維護，企業(yè)應該構建完善的信息管理制度在智能電能表維護過程中，對各部門資源進行適時調整和信息溝通并統(tǒng)一反饋的信息管理平臺上為專業(yè)的維修保養(yǎng)人員提供信息參考，做好維護準備。將事關智能電能表維護的各個部門接入該平臺并常駐平臺，關注平臺所反映的信息數(shù)據(jù)。平臺應該能夠接收來自不同部門的信息數(shù)據(jù)上傳以更好地進行智能電能表維護工作。各級電能計量中心與智能信息平臺進行聯(lián)網，及時向平臺反映故障信息記錄。

（2）加強專業(yè)人才的管理和儲備，加強專業(yè)知識技能的培訓和考核工作，提高工作人員的技術掌握情況，保證在進行設備維護的工作中技術人員有過硬的技術來完成所需進行的工作。與普通電能表的維護工作人員培訓相比，智能電能表維護管理難度更大、范圍更廣、操作更為復雜、知識涉及面更為寬廣，具有較強的專業(yè)性。企業(yè)為了維護管理人員的日常工作狀態(tài)，就應該對工作人員實現(xiàn)定時定期的崗位技能培訓并對培訓結果進行考核，以了解工作人員的實際操作情況和未來可能出現(xiàn)的工作問題，提前做好準備以防止突發(fā)情況造成企業(yè)損失。

（3）推行標準化的操作步驟，規(guī)范工作人員的工作內容，提高工作安全性并為維護工作的工作質量提供保障，同時提高企業(yè)自身的管理能力，幫助其有效應對突發(fā)情況，控制突發(fā)情況造成的威脅和影響，保證企業(yè)經濟效益和周圍用電安全。

4 智能電表的前景

在未來，智能電表一定會取代傳統(tǒng)電能表成為電力供應系統(tǒng)對區(qū)域用電情況了解的主要依據(jù)。智能電能表可以及時精確地將區(qū)域用電情況反饋到控制系統(tǒng)幫助控制系統(tǒng)掌握全區(qū)域的用電情況，從而優(yōu)化供電方案，幫助電能輸送更有效率，減少電能浪費，緩解用電高峰期的供電緊張。由于智能電能表自身功能強大，可以對電能使用情況進行定量控制和記錄，可自主對電費計價進行計算并調整合理的電費收取方案，提高了用戶的使用滿意度。由于可以精確控制區(qū)域內用電情況，所以可以實現(xiàn)電力部門根據(jù)每天用電時段的不同，制定更加合理的收費標準，如在電能充足時降低電價鼓勵用戶使用，在電能緊張或用電高峰期，通過提高電價來限制和引導用戶調節(jié)電力使用情況節(jié)約電力資源。由于各區(qū)域所有的智能電能表都和總控連為同一系統(tǒng)，所以相關數(shù)據(jù)可以達成實時傳輸和處理中控，對于各區(qū)域電能表的控制管理也能實時進行，對于電力行業(yè)的反應速度和工作效率有著顯著提高。通過將各系統(tǒng)各節(jié)點緊密地結合在同一平臺，可以更好地了解全局的用電情況，減少工作人員的工作強度，提高電力行業(yè)的工作效率，減少因各部門信息傳遞緩慢造成的內部反應遲鈍。

5 結語

電力行業(yè)對于城市發(fā)展有著重要的影響，通過使用智能電能表并接入電力管理系統(tǒng)，可以提高電力輸送能力，緩解用電高峰期的供電困難。優(yōu)化電力配送方案，讓電能使用效率達到更高層次。同時方便用戶進行電費交繳，也方便電力公司對這部分費用進行回收管理，提高電力公司的工作效率。

參考文獻

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