我國電能計(jì)量技術(shù)的現(xiàn)狀及其展望

王蕾

摘要：近些年來，我國的經(jīng)濟(jì)增長以及城市化建設(shè)取得了令人矚目的成就。而這一切成績的取得，離不開電力資源的支持，因此，我國的電能計(jì)量技術(shù)以及相關(guān)儀表開發(fā)技術(shù)也迎來了新的發(fā)展機(jī)遇。電能計(jì)量技術(shù)以及電能計(jì)量儀表的準(zhǔn)確度，直接影響著我國廣大群眾用電、企業(yè)工廠用電、發(fā)電廠發(fā)電量、煤炭資源損耗等一系列數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確計(jì)算。提升我國電能計(jì)量技術(shù)以及相關(guān)儀表，保障了人民群眾的基本利益，也對國家的經(jīng)濟(jì)效益做了突出貢獻(xiàn)。現(xiàn)階段，我國的經(jīng)濟(jì)體制在全球經(jīng)濟(jì)一體化的趨勢下進(jìn)行了轉(zhuǎn)變，這也就意味著對于我國電能計(jì)量工作標(biāo)準(zhǔn)和要求的提升?；谝陨犀F(xiàn)狀，對我國現(xiàn)階段的電能計(jì)量技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀做了介紹，分析了現(xiàn)階段我國電能計(jì)量技術(shù)應(yīng)用過程中遇到的問題，并深入探討了我國電能計(jì)量技術(shù)的未來發(fā)展情況。

關(guān)鍵詞：電能計(jì)量技術(shù);現(xiàn)狀;展望

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引言

改革開放以來，我國的電力消耗迎來了一個新的高峰期，因此，提升電能計(jì)量技術(shù)的準(zhǔn)確性和完整性，對于評估我國地區(qū)電能消耗以及煤炭資源等使用情況、推動我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著極為重要的指導(dǎo)意義。傳統(tǒng)的電能計(jì)量是通過人工進(jìn)行電能消耗量的計(jì)算的，這種計(jì)算方式不僅存在著一定程度的誤差，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果的不準(zhǔn)確，還會消耗大量的人力物力資源，造成不必要的成本增加。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)階段我國逐漸開始了電力計(jì)量中自動抄表系統(tǒng)的應(yīng)用。自動超標(biāo)的產(chǎn)生，意味著人工抄表的人力資源消耗以及計(jì)量結(jié)果不準(zhǔn)確等問題都得到了一個良好的解決，對于電能計(jì)量系統(tǒng)的自動化、信息化發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。1 電能計(jì)量自動抄表系統(tǒng)簡介

1.1電能計(jì)量自動抄表系統(tǒng)的概念

電能計(jì)量自動抄表技術(shù)，是指在傳統(tǒng)人工抄表系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，利用集成電路技術(shù)、傳感器技術(shù)以及自動顯像技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)電力計(jì)量抄表的自動化?，F(xiàn)階段，我國常用的自動抄表包括電子式電能表以及機(jī)電脈沖式電子電能表等類型?？梢灶A(yù)見，未來電能計(jì)量表可能會結(jié)合采集器以及集中器等儀器設(shè)備，通過其數(shù)據(jù)采集以及處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量自動抄表技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

1.2電能計(jì)量自動抄表系統(tǒng)的組成要素

現(xiàn)階段我國普遍使用的電能計(jì)量自動抄表，主要包括前端采集系統(tǒng)、通信子系統(tǒng)以及中心處理子系統(tǒng)等三個部分。

1.2.1 前端采集系統(tǒng)前端采集系統(tǒng)，主要包括本地自動抄表以及遠(yuǎn)程自動抄表兩個系統(tǒng)。本地自動抄表可以通過電能轉(zhuǎn)換裝置實(shí)現(xiàn)自動抄表中剩余電量向紅外信號的轉(zhuǎn)變，在進(jìn)行電量計(jì)算的記錄時，攜帶便攜式抄表器，便能夠進(jìn)行紅外信號的讀取，從而方便相關(guān)工作人員對于是否需要對其進(jìn)行處理進(jìn)行分析。遠(yuǎn)程自動抄表位于前端采集系統(tǒng)的最前方位置，在遠(yuǎn)程自動抄表上有光電轉(zhuǎn)換器的融合使用，通過光電轉(zhuǎn)換器的脈沖信號發(fā)射，使得用戶的電量使用以脈沖的形式進(jìn)行傳遞和處理，實(shí)現(xiàn)用戶用電量的計(jì)算。

1.2.2 通信子系統(tǒng)通信子系統(tǒng)，是指將前端采集系統(tǒng)采集到的用戶用電數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞，使之到達(dá)控制中心的特定系統(tǒng)，通信子系統(tǒng)現(xiàn)階段已經(jīng)能夠適應(yīng)復(fù)雜的工作環(huán)境，在不同的工作環(huán)境下，通信子系統(tǒng)能夠利用不同的介質(zhì)進(jìn)行信號的傳遞?，F(xiàn)階段，常見的通信介質(zhì)包括光纖、傳統(tǒng)電話線、低壓電力線載波以及無線信號等。光纖作為近些年來的科研重點(diǎn)研究對象，利用它進(jìn)行電能計(jì)量自動抄表的信號傳遞，能夠以極高的傳輸速度、較寬的傳輸頻帶以及較高的傳輸質(zhì)量進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞，但是采用光纖作為通信介質(zhì)，安裝成本極高，且安裝難度較大。而無線傳遞作為近些年來興起的技術(shù)，對于用戶數(shù)量不集中、用戶范圍廣等區(qū)域的數(shù)據(jù)采集以及傳遞有著極好的效果。相較于其他幾種介質(zhì)，無線通信能夠進(jìn)行較大量的數(shù)據(jù)傳遞，且其覆蓋面積較大，但是無線信息傳遞的缺點(diǎn)也很明顯，無線信息傳遞倘若沒有特定的頻點(diǎn)，較小區(qū)域的信號傳遞就會彼此干擾。

1.2.3 中心處理系統(tǒng)中心處理系統(tǒng)，顧名思義，就是對整個電能計(jì)量自動抄表進(jìn)行終端控制的系統(tǒng)，主要包括信息處理站以及相應(yīng)的支持軟件。用戶的用電信息通過通信子系統(tǒng)傳遞至中心處理系統(tǒng)，工作人員利用支持軟件將所有的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，對于部分需要特殊處理的用戶進(jìn)行指令的發(fā)放，實(shí)現(xiàn)對于用戶用電行為的調(diào)節(jié)和控制。

2智能技術(shù)在電能計(jì)量中的應(yīng)用

2.1 智能電能計(jì)量裝置

為了維護(hù)電力企業(yè)、用戶和社會的良好關(guān)系，智能電能計(jì)量系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，其建立的基礎(chǔ)是自動化、數(shù)字化和互動智能技術(shù)。在智能電能計(jì)量系統(tǒng)中，應(yīng)用了大量的智能電能計(jì)量裝置，其作用是測量發(fā)電量、供電量、售電量和用電量等，并為制定生產(chǎn)計(jì)劃、開展經(jīng)濟(jì)核算和計(jì)收電量提供依據(jù)。下面，筆者重點(diǎn)介紹智能電能表。智能電能表是一種設(shè)有硬件時鐘和通信接口的全電子式多功能電能表，其既具備普通電能表基本的計(jì)量功能，又具備結(jié)算與賬務(wù)功能、電能質(zhì)量與供電監(jiān)控功能、實(shí)時能效管理與監(jiān)控功能、負(fù)荷分析與預(yù)測功能、用戶能源管理功能等，同時智能電能表實(shí)現(xiàn)了用戶家庭智能化，體現(xiàn)出存儲容量大、安全等級高、能源消耗低、電能計(jì)量準(zhǔn)確和運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)?？梢姡悄茈娔鼙碓陔娔苡?jì)量中的應(yīng)用前景非常廣闊。

2.2數(shù)字化信息網(wǎng)絡(luò)

智能電能計(jì)量系統(tǒng)的技術(shù)支撐是計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字化通信技術(shù)，其在信息傳輸、數(shù)據(jù)處理方面的最大優(yōu)勢是速度快且抗干擾能力強(qiáng)，為高效獲取計(jì)量信息和傳輸、處理數(shù)據(jù)提供了技術(shù)條件。另外，數(shù)字化信息網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)信息具有量大、流量高的特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確監(jiān)測數(shù)據(jù)、提高通信能力和信息儲存能力，數(shù)字化信息技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了全面監(jiān)測電能的運(yùn)行。

2.3智能監(jiān)測系統(tǒng)

在電能計(jì)量中，智能監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用情況表現(xiàn)在以下兩個方面：1） 室內(nèi)檢定系統(tǒng)。室內(nèi)檢定采用了封閉的工作方式和流水線作業(yè)方式，所以實(shí)現(xiàn)電能自動檢定對提高工作效率具有重要意義。對此，通過應(yīng)用室內(nèi)檢定系統(tǒng)，既實(shí)現(xiàn)了電能測量全程自動化和無人監(jiān)測電能計(jì)量，又改變了傳統(tǒng)的電能計(jì)量方式，從而實(shí)現(xiàn)了高效計(jì)量電能。2） 現(xiàn)場檢測?，F(xiàn)場檢測工作模式實(shí)現(xiàn)了檢測工作的智能化、遠(yuǎn)程化。首先，在現(xiàn)場檢測電能計(jì)量中，運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)將現(xiàn)場計(jì)量裝置收集的數(shù)據(jù)傳到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行對比分析，以檢驗(yàn)設(shè)備的工作狀態(tài)，避免人員頻繁到現(xiàn)場開展周期運(yùn)維，節(jié)省了大量的人力、物力、財(cái)力資源和保障了工作效率; 其次，智能電能計(jì)量裝置通過自動分析線路的工作狀態(tài)，可作出判斷，并跟蹤和補(bǔ)給電能，減少了人工失誤。

3建立計(jì)量信息管理系統(tǒng)

電能計(jì)量信息管理系統(tǒng)包括運(yùn)行計(jì)量裝置檔案、資產(chǎn)檔案、檢測數(shù)據(jù)檔案、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備等幾個方面的內(nèi)容。由于現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)技術(shù)越來越發(fā)達(dá)，計(jì)量信息管理系統(tǒng)可以實(shí)時抄錄所有電量數(shù)據(jù)并對其進(jìn)行監(jiān)控分析。將電量數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中，方便進(jìn)行測算和對比，這樣可以杜絕一些居民竊電的現(xiàn)象。同時，電能計(jì)量信息管理系統(tǒng)可以將不同的數(shù)據(jù)記錄在案進(jìn)行系統(tǒng)化的整理，方便日后的查閱。為了保證電網(wǎng)能夠跟上商業(yè)化發(fā)展的步伐，就要對電網(wǎng)中的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，在各個企業(yè)之間構(gòu)建資源互通的橋梁，方便整個電能行業(yè)對這些電能數(shù)據(jù)的綜合評估，在需要調(diào)用某個數(shù)據(jù)時，能夠立即準(zhǔn)確無誤地將其展現(xiàn)出來。同時，

電能計(jì)量信息管理系統(tǒng)可以實(shí)時監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)變化的異常，能夠及時的發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常的儀器，并對其進(jìn)行檢測與修繕，在遇到不正常的數(shù)據(jù)時，電能計(jì)量信息管理系統(tǒng)也可以對其進(jìn)行分析，看是由儀器故障還是一些不法竊電行為而引起的，這樣可以方便電力企業(yè)及時地做出應(yīng)對措施，減少不必要的工作量。

結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)階段我國的電能計(jì)量技術(shù)較之于國外還存在著通信通道介質(zhì)落后、中心控制系統(tǒng)指令發(fā)放不準(zhǔn)確等問題。隨著我國科技的進(jìn)一步發(fā)展，未來我國的電力系統(tǒng)運(yùn)營技術(shù)和管理方式都會得到明顯的提升，為我國的現(xiàn)代化建設(shè)提供堅(jiān)實(shí)的后盾。

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