智能電能表在電能計(jì)量中的應(yīng)用研究

李妮++林子午++周瑤++衣穎卓

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，智能電網(wǎng)已經(jīng)普及到千家萬(wàn)戶。智能電網(wǎng)的逐步使用，也促進(jìn)了智能電能表的推廣。該文詳細(xì)闡述了智能電能表的性質(zhì)、特點(diǎn)電能計(jì)量和使用功能以及智能電能表在今后發(fā)展過(guò)程中的使用前景。通過(guò)分析智能電能表在電能計(jì)量中的應(yīng)用研究，帶動(dòng)行業(yè)的整體發(fā)展和科技進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：智能電能表 應(yīng)用 功能

中圖分類號(hào)：P271 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）12（c）-0038-02

智能電網(wǎng)以其良好的安全運(yùn)營(yíng)效果，可靠的運(yùn)行保證受到市場(chǎng)的大力歡迎，同時(shí)帶動(dòng)智能電能表的廣泛使用，這也降低了使用客戶的電費(fèi)消耗，并且提高了資源的使用效率，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能效果。通過(guò)分析智能電能表在電能計(jì)量中的應(yīng)用研究，帶動(dòng)行業(yè)的整體發(fā)展和科技進(jìn)步。

1 智能電網(wǎng)的定義和自身特點(diǎn)

所謂的智能電網(wǎng)其實(shí)就是指電網(wǎng)的自身建設(shè)智能化，智能電網(wǎng)的覆蓋是以先進(jìn)的高速雙向網(wǎng)絡(luò)通信作為基礎(chǔ)，再使用發(fā)達(dá)的傳感技術(shù)設(shè)備和先進(jìn)的控制方法作為技術(shù)支持，同時(shí)利用先進(jìn)的支持決策系統(tǒng)技術(shù)，完全可以達(dá)到電網(wǎng)的安全運(yùn)營(yíng)、高效發(fā)展和對(duì)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展目標(biāo)。它的主要自身特點(diǎn)是擁有自愈能力、能夠鼓勵(lì)客戶抵擋任何攻擊、供應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)需求所需要的電能、開(kāi)啟市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)和相關(guān)資產(chǎn)的優(yōu)化從組。目前，我國(guó)的智能電網(wǎng)都是用特高壓電網(wǎng)作為主要網(wǎng)架，下面的各級(jí)電網(wǎng)都是使用協(xié)調(diào)發(fā)展的智能化電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，這樣的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到安全運(yùn)營(yíng)、高效環(huán)保、自愈性強(qiáng)的特點(diǎn)，并且具有信息化強(qiáng)、自動(dòng)作業(yè)率高、互動(dòng)性極高的顯著特征。

2 智能電能表的結(jié)構(gòu)

智能電能表是由三大部分組成，分別是電能測(cè)量系統(tǒng)、計(jì)量傳輸系統(tǒng)、通信系統(tǒng)共同組成，它是擁有集電度計(jì)量、數(shù)據(jù)收集運(yùn)算、實(shí)時(shí)計(jì)量、遠(yuǎn)程控制等功能于一身的電能表。智能電能表的構(gòu)成部分主要是電子元器件。電能表的工作機(jī)理是由對(duì)電壓和電流進(jìn)行實(shí)時(shí)的采樣收集，之后電能表的集成電路對(duì)采樣的電壓和電流進(jìn)行相關(guān)的信號(hào)處理，同時(shí)切換成與電能成正比的輸出脈沖，再經(jīng)過(guò)單片機(jī)的處理操作，把脈沖的顯示變?yōu)橛秒娏康臄?shù)據(jù)并傳輸出來(lái)。

3 智能電能表在應(yīng)用方面的優(yōu)勢(shì)

因?yàn)橹悄茈姳硭褂娩佋O(shè)的專用集成電路，它所具有能夠遠(yuǎn)程控制通信操作的功能，同時(shí)能夠與計(jì)算機(jī)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)控制操作。通過(guò)使用專用的應(yīng)用軟件可以進(jìn)行遠(yuǎn)程通信控制，這在性能方面和操作控制上都提供了極大方便，易于管理。

（1）功率消耗：智能電能表的功率是很小的，大約只有0.5～0.6 W上下，傳統(tǒng)的一只普通感應(yīng)電表的工作功耗約 1.6 W左右，這在很大程度上就已經(jīng)節(jié)約了很多電能。

（2）精準(zhǔn)度：配置為2.0 S的單相智能電度表的誤差為2‰，而傳統(tǒng)感應(yīng)式電表的誤差為0.9%～6%之間，同時(shí)，以往電表存在機(jī)械磨損導(dǎo)致誤差加大使電表工作更慢，造成巨大浪費(fèi)。

（3）相關(guān)功能：智能電能表是采用世界先進(jìn)工藝SMT技術(shù)制造，它可以使用多數(shù)的通訊協(xié)定與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，利用編程的軟件系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的管理，所以，智能電能表不但擁有紅外的抄表接口，還能夠利用手持紅外抄表器進(jìn)行電表的抄收工作，這種工作方式具有精度高、可靠性強(qiáng)、易攜帶、質(zhì)量輕等諸多優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，在電度表內(nèi)安轉(zhuǎn)了電量、編號(hào)等相關(guān)信息內(nèi)容，通過(guò)使用手持紅外抄表儀，就可以方便靈活開(kāi)展工作。

4 智能電表的未來(lái)趨勢(shì)

要想真正實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能化發(fā)展，就必須使用電表的統(tǒng)一自動(dòng)抄表系統(tǒng)，但是該前提就是電能表的智能化應(yīng)用。為此，要想把電能表的智能化應(yīng)用工作開(kāi)展好，就必須要下大力氣研究公關(guān)課題的諸多困難。相關(guān)電力部門可以組織相關(guān)專家學(xué)者，結(jié)合該地區(qū)的實(shí)際情況，進(jìn)行專項(xiàng)推進(jìn)，雖然在安裝使用領(lǐng)域已經(jīng)擁有一套較為成熟的經(jīng)驗(yàn)，但是，不同地區(qū)的實(shí)際情況不同，發(fā)達(dá)程度也不盡相同。要借鑒相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)驗(yàn)，因?yàn)檫@是具有廣泛的操作性；同時(shí)還要引用國(guó)內(nèi)外相關(guān)電能表在管理、應(yīng)用領(lǐng)域的最新研究成果；并與現(xiàn)階段所使用的電能表產(chǎn)品進(jìn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)，智能電能表的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)的規(guī)范型號(hào)和技術(shù)指標(biāo)要求?，F(xiàn)在，很多發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)提出了使用智能電能表、開(kāi)展階梯變電價(jià)的收費(fèi)模式、費(fèi)用控制等全新的概念；這些成熟的經(jīng)驗(yàn)和合理科學(xué)的技術(shù)指標(biāo)，能夠有效帶動(dòng)我國(guó)的電能表的科學(xué)安全發(fā)展；在自身系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行費(fèi)控電能表的技術(shù)交流工作可以增加信息安全交換工作的開(kāi)展，同時(shí)，協(xié)調(diào)了電能表的通信議定，能夠滿足智能電網(wǎng)和信息自動(dòng)處理系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)需要。加大對(duì)智能電能表的各種規(guī)格型號(hào)的規(guī)范：嚴(yán)格規(guī)定電能表的外觀結(jié)構(gòu)特征、正確安裝尺寸、合理設(shè)計(jì)表蓋、表座的顏色；對(duì)顯示器的各項(xiàng)參數(shù)也做出明確規(guī)定；規(guī)范參比電壓和電流的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)規(guī)格；同時(shí)明確其他電子原件和接線芯端子、輔助端子的定義等。

通常我國(guó)比較常見(jiàn)使用的抄表方式主要有以下幾種：（1）傳統(tǒng)人工作業(yè)：對(duì)傳統(tǒng)的感應(yīng)式電表仍然采用人工查抄，依據(jù)電度表的表頭所顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行抄寫(xiě)，之后進(jìn)行核算電費(fèi)。（2）手持抄表器抄表：根據(jù)自身地區(qū)具有紅外功能的電表，可以根據(jù)實(shí)際情況，通過(guò)使用手持紅外抄表器進(jìn)行抄表作業(yè)，它的工作原理是其內(nèi)部擁有一個(gè)安轉(zhuǎn)紅外接收裝置的單片機(jī)作為控制器，收費(fèi)員可以手持抄表器在短距離內(nèi)接收紅外收集電能表所提供的數(shù)據(jù)資料，有時(shí)也可以依據(jù)工作的需要，通過(guò)使用并行口傳輸?shù)酱蛴C(jī)上進(jìn)行打印傳輸，它的使用具有更多的使用優(yōu)點(diǎn)，例如：體積小巧、易于攜帶、操作靈活等特點(diǎn)。（3）遠(yuǎn)程控制抄表：①總線集中抄表，就是指每家的智能電表信號(hào)線并聯(lián)在一根總線上，把總線連接在轉(zhuǎn)接器的上面，各樓轉(zhuǎn)接器與小區(qū)的集中器相連，由集中器統(tǒng)一負(fù)責(zé)供電。②電力載波抄表，就是指直接使用現(xiàn)在的低壓輸電線路開(kāi)展數(shù)據(jù)的輸送工作進(jìn)行抄表，電力載波是集微電子操作技術(shù)、通訊信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)為一身，能夠擁有更高的可靠程度和方便安裝的顯著特點(diǎn)，同時(shí)節(jié)省人力、物力。這種情況通常符合城市和鄉(xiāng)村電表的計(jì)量和查收。但是，因?yàn)殡娏€是傳輸電能的線路，無(wú)法進(jìn)行傳遞數(shù)據(jù)，這就導(dǎo)致了也有一些缺點(diǎn)。（4）無(wú)線抄表技術(shù)：無(wú)線抄表就是通過(guò)利用空間的無(wú)線技術(shù)達(dá)到數(shù)據(jù)的傳遞，這種技術(shù)是最為科學(xué)有效的方式，但是在方便的同時(shí)，也有一些缺點(diǎn)，因?yàn)闊o(wú)線傳輸對(duì)一些建筑物信號(hào)的反射作用，會(huì)導(dǎo)致傳輸信號(hào)不穩(wěn)定，會(huì)對(duì)安裝的位置有特殊要求，所以不能夠進(jìn)行大面積推廣使用。智能電表的快速發(fā)展也是伴隨著科技力量的不斷進(jìn)步而發(fā)展的，這也促進(jìn)了行業(yè)的快速發(fā)展，使之盡快走上一個(gè)規(guī)范良好的發(fā)展道路。

5 智能電表推廣遠(yuǎn)景

現(xiàn)階段，我國(guó)電力仍然處于緊張的供需矛盾之中，這就要求我們必須加強(qiáng)電力科學(xué)管理調(diào)配，解決當(dāng)前的發(fā)展問(wèn)題。集中式智能電能表不但能夠?qū)崿F(xiàn)電能的科學(xué)計(jì)量考核，還能夠?qū)崿F(xiàn)電能的調(diào)配控制，協(xié)助階梯電價(jià)的推廣，可以緩解電力部門供電緊張的情況，同時(shí)，加大提高電價(jià)的控制力度，搭建一套智能電網(wǎng)的管理操作系統(tǒng)，通過(guò)使用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，可以成立遠(yuǎn)程抄表控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)平衡電力，保證電網(wǎng)的科學(xué)發(fā)展，安全高校運(yùn)作，能夠具有良好的應(yīng)用前景。

6 結(jié)語(yǔ)

廣泛建立并使用智能抄表系統(tǒng)，能夠把計(jì)算機(jī)等系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，運(yùn)用集電能計(jì)量、數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，完全能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電能表的操作控制，還能真正解決人員的繁重勞動(dòng)，極大促進(jìn)工作效率的提高，同時(shí)減少各種的糾紛，滿足現(xiàn)代人們對(duì)各種繳費(fèi)的需求。

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