智能電表通信測試系統(tǒng)分析與研究

邢秀娥 付彥燦

華立科技股份有限公司 浙江杭州 310023

隨著社會的不斷發(fā)展，我國智能電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模和數(shù)量也在不斷的增多，智能電表作為現(xiàn)階段電力企業(yè)主要的記電設(shè)備，在用戶中的使用已經(jīng)基本普遍。智能電表中的通信系統(tǒng)是主要的組成部分，通信系統(tǒng)能夠?qū)﹄娏康氖褂们闆r、影響情況、故障情況進(jìn)行傳輸，因此不斷地對智能電表中的通信系統(tǒng)進(jìn)行測試和研究，能夠在一定程度上保證智能電表安全穩(wěn)定的運(yùn)行，也是今后智能電表發(fā)展的主要途徑。

1 智能電表

1.1 智能電表的概念

智能電表是智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的主要設(shè)備之一，智能電表需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行材料，對用戶的用電量進(jìn)行計(jì)算和傳輸，這也是智能電表的基本任務(wù)，智能電表是實(shí)現(xiàn)信息集成、數(shù)據(jù)分析和信息化發(fā)展的重要基礎(chǔ)保障。智能電表除了具備傳統(tǒng)電能表中的基本功能意外，為了不斷地適應(yīng)智能電網(wǎng)的發(fā)展和新能源的使用，智能電表還需要具備較強(qiáng)的適應(yīng)功能、通信功能、雙重計(jì)量功能、反竊電功能等多項(xiàng)全新的功能，這樣才能保證智能電表在今后的發(fā)展過程中，不斷地去適應(yīng)智能電網(wǎng)的變化，和用戶對供電量的要求。除此之外，智能電表在基礎(chǔ)功能之上，還需要增加自動抄表的系統(tǒng)，并將每個(gè)月用戶的用電量進(jìn)行快速地傳輸，為用戶提供更為良好的服務(wù)體驗(yàn)感，智能電表還能更好地為用戶節(jié)約電費(fèi)，新能源的使用也能降低溫室氣體的排放。智能電表在現(xiàn)階段的已經(jīng)有著廣泛地使用，在銷售智能電表的過程中，需要根據(jù)電力市場價(jià)格的變化而進(jìn)行全面的改革，同時(shí)當(dāng)智能電表發(fā)出故障信號的第一時(shí)間內(nèi)，檢修人員需要及時(shí)地對故障問題進(jìn)行分析，并加強(qiáng)對智能電表故障的響應(yīng)能力，對電力的施工進(jìn)行全面有效地控制[1]。

1.2 智能電表的工作原理

智能電表主要是在信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、測量技術(shù)等技術(shù)的基礎(chǔ)上，對電能的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的采集、對比、分析和管理的電能計(jì)量裝置。智能電表的工作原理主要是通過對A/D轉(zhuǎn)換器或者計(jì)量芯片來對用戶的用電量進(jìn)行采集，并經(jīng)過CPU進(jìn)行分析處理，實(shí)現(xiàn)雙向的電量計(jì)算，進(jìn)一步對電量的使用情況進(jìn)行通信和顯示等形式的輸出。電子式的智能電表構(gòu)成和工作與原理都與傳統(tǒng)的感應(yīng)式電能表之間有著許多的差異性，感應(yīng)式電能表主要是由鋁盤、電流電壓陷入安、永磁鐵等部件組成，工作的原理也是通過電流線圈和鋁盤的轉(zhuǎn)動來對用戶的用電量進(jìn)行記錄。而電子式的智能電表主要是有電子部件構(gòu)成，通過對用戶實(shí)際的電壓和電流情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的采樣工作，在對采樣的結(jié)果進(jìn)行及時(shí)的傳輸和分析，最終利用智能電表中的單片機(jī)進(jìn)行有效的處理，并將電量的輸出情況有效的記錄，一旦出現(xiàn)故障情況可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)故障產(chǎn)生的原因，并針對性地對故障原因進(jìn)行處理[2]。

1.3 智能電表通信技術(shù)國內(nèi)外的現(xiàn)狀

智能電網(wǎng)在接入智能電表、智能集中器以及智能采集器等相關(guān)設(shè)備的過程中，因?yàn)橹圃鞆S商較多、設(shè)備的功能性也較多，導(dǎo)致通信方面的協(xié)議不能完全統(tǒng)一，同時(shí)商家對通信協(xié)議測試的理解程度也有所不同，這樣的情況也給通訊測試的工作造成嚴(yán)重的阻礙，在一定程度上增加系統(tǒng)安裝、調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)的相關(guān)工作。嚴(yán)重的時(shí)候也有可能導(dǎo)致通信系統(tǒng)不能及時(shí)地接入到智能電網(wǎng)當(dāng)中，嚴(yán)重的對智能電網(wǎng)的建設(shè)造成嚴(yán)重的阻礙。目前國內(nèi)外并沒有能夠針對性地解決智能電表通信協(xié)議的方式，也不具備統(tǒng)一檢測的專業(yè)設(shè)備和技術(shù)手段，因此在智能電網(wǎng)建設(shè)的過程中，需要不斷的對通信方面的測試提供深入的研究。

2 智能電表通信測試系統(tǒng)研究的具體內(nèi)容

通過對智能電表的通信模塊進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的測試，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)智能電表數(shù)據(jù)信息采集功能的互聯(lián)互通技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，還能在智能電表推廣應(yīng)用的時(shí)候，將智能電表給智能電網(wǎng)建設(shè)帶來的風(fēng)險(xiǎn)降低，有效地保障智能電網(wǎng)建設(shè)工程的順利開展。通過有效對用戶用電信息進(jìn)行采集，將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加規(guī)范地進(jìn)行設(shè)計(jì)，積極地推廣智能電網(wǎng)的建設(shè)工作，在研究中就必須要對智能電表各層設(shè)備的通信接口統(tǒng)一化地進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)智能集中器、采集器以及智能電表之間的有效聯(lián)系，對智能電表的規(guī)范化管理以及安全可靠的運(yùn)行都有著重要的作用和意義[3]。本文主要從以下幾個(gè)方面來進(jìn)行分析研究：

智能電表通信的規(guī)約測試系統(tǒng)建設(shè)，在建設(shè)的過程中深入地對國內(nèi)外各種電能表進(jìn)行規(guī)約測試，并將測試中的技術(shù)質(zhì)量和傳統(tǒng)的測試經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行整合，從而有效地制定出智能電表通信規(guī)約測試系統(tǒng)建設(shè)的可行性方案。

建立智能電表通信規(guī)約測試平臺。在規(guī)約測試系統(tǒng)建立方案的基礎(chǔ)上，將測試系統(tǒng)所需要的軟件、硬件以及相關(guān)的配置進(jìn)行搭建，建立有效的實(shí)驗(yàn)室測試平臺，在平臺中不斷地對智能電表通信測試系統(tǒng)進(jìn)行完善和搭建，以此來進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)多種載波調(diào)制的方案，加強(qiáng)智能電表中各項(xiàng)系統(tǒng)之間的有效聯(lián)系，為智能電網(wǎng)的建設(shè)奠定良好的基礎(chǔ)條件[4]。

3 結(jié)語

智能電表通信測試系統(tǒng)是為了能夠有效地對智能電表的推動進(jìn)行技術(shù)的保障，通過不斷地對智能電表通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化測試，實(shí)現(xiàn)智能電表的集中數(shù)據(jù)采集方式，為智能電表今后的發(fā)展提供良好的條件。隨著我國智能電網(wǎng)的不斷建設(shè)，智能電表為了能夠有效地配合智能電網(wǎng)的發(fā)展，需要不斷的對設(shè)備中的功能進(jìn)行有效的完善，不斷地推動著智能電表的普及和應(yīng)用。隨著電網(wǎng)公司不斷對智能電表的推廣，智能電表的通信模塊也在不斷的完善，通過對檢測過程的有效保障，從而實(shí)現(xiàn)對智能電表產(chǎn)品質(zhì)量的保證。