淺析智能電表在智能用電中的重要作用

寧騫 趙鵬飛

摘要：智能電表是用電系統(tǒng)實現(xiàn)智能化的重要標(biāo)志之一，是智能用電系統(tǒng)的重要組成部分之一，在用電系統(tǒng)乃至整個電網(wǎng)系統(tǒng)中都起著不可比擬的作用。因此，推廣使用智能電表在提高用電管理工作效率上具有重要意義。本文主要對對智能電表和智能電網(wǎng)概念進行簡單闡述，以及智能電表的應(yīng)用進行探討，以期為提高用電管理工作水平和效率提供參考。

關(guān)鍵詞：智能電表；用電管理；應(yīng)用

1、智能電表概念

所謂智能電表就是其不但具有傳統(tǒng)電表的計量用電量的功能，還具有數(shù)據(jù)互通通信功能、用戶端控制功能、雙向多種費率計量功能、防竊電功能等多種智能化功能，以便能夠適應(yīng)新能源和適應(yīng)智能電網(wǎng)的使用。英國、德國、西班牙和法國等西方國家預(yù)計在未來10年之內(nèi)完成智能電表的全面應(yīng)用。而在國內(nèi)，隨著國家對智能電網(wǎng)建設(shè)的重視與推進，相信智能電表的需求也將日益增長。

2、智能電表的特點

2.1 功耗

由于智能電表采用電子元件設(shè)計方式，因此一般每塊表的功耗僅有0.6w～0.7w左右，對于多用戶集中式的智能電表，其平均到每戶的功率則更小。而一般每只感應(yīng)式電表的功耗為1.7w左右。？

2.2 過載、工頻范圍

智能電表的過載倍數(shù)一般能達到6～8倍，有較寬的量程。目前8～10倍率的表成正為越來越多用戶的選擇，有的甚至可以達到20倍率的寬量程。工作頻率也較寬，在40HZ～1000HZ范圍。而感應(yīng)式電表的過載倍數(shù)一般僅為4倍，且工作頻率范圍僅為45～55HZ之間。

2.3功能

智能電表由于采用了電子表技術(shù)，可以通過相關(guān)的通信協(xié)議與計算機進行聯(lián)網(wǎng)，通過編程軟件實現(xiàn)對硬件的控制管理。因此智能電表不僅有體積小的特點，還具有了遠傳控制、復(fù)費率、識別惡性負載、反竊電、預(yù)付費用電等功能，而且可以通過對控制軟件中不同參數(shù)的修改，來滿足對控制功能的不同要求，而這些功能對于傳統(tǒng)的感應(yīng)式電表來說都是很難或不可能實現(xiàn)的。

3、智能電表在用電管理中的應(yīng)用

設(shè)計完成智能電表用電管理系統(tǒng)后就能實現(xiàn)用電管理工作，特別是智能電表在用電管理方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用，具體通過以下幾個方面實現(xiàn)：

3.1 結(jié)算與估計配網(wǎng)狀態(tài)

利用智能電表可以獲得用戶準確的費用結(jié)算信息，克服了傳統(tǒng)結(jié)算過程繁瑣的缺點，大大減少了管理人員的工作量。另外，智能電表的運用推動了用電管理信息化進程，在該種環(huán)境下用電者可以及時準確的了解自己的用電信息，為用電結(jié)算工作的開展提供便利。

目前，部分區(qū)域反饋的配網(wǎng)信息準確性較低，使用電管理部門不能根據(jù)配電網(wǎng)的實際情況進行合理的調(diào)度，給用電管理工作帶來不利影響。出現(xiàn)這種情況的原因在于配網(wǎng)信息的計算主要參考變電站、網(wǎng)絡(luò)模型、負載估值等方面的信息，而這些信息具有較大的不確定性，因此為了提高配電網(wǎng)信息的準確性，準確把握負載情況，用電管理部門可進行積極的引導(dǎo)用電者選擇安裝智能電表。

3.2 數(shù)據(jù)的管理

智能表能根據(jù)需要選擇記錄六組數(shù)據(jù)。一組是電壓、電流、頻率；二組是有功功率、無功功率；三組是有功總電能、無功總電能；四組是功率因數(shù)；五組是當(dāng)前需量；六組是四象限無功總電能。負荷記錄間隔時間可以根據(jù)規(guī)約任意設(shè)置，記錄數(shù)據(jù)帶有時標(biāo)。在記錄有功總電能、無功總電能、四象限無功總電能，時間間隔為1分鐘的情況下，負荷記錄存貯空間可記錄不少于40天的數(shù)據(jù)容量。能對特定時刻的重要數(shù)據(jù)存貯凍結(jié)。每種凍結(jié)方式均可通過相應(yīng)的凍結(jié)數(shù)據(jù)模式字選擇數(shù)據(jù)類型進行凍結(jié)，可選擇正向有功電能、反向有功電能、組合無功1電能、組合無功2電能、四象限無功電能、正向有功最大需量及時間、反向有功最大需量及時間、變量等。

3.3 實現(xiàn)節(jié)能提高電能利用率

用電管理部門可在認真研究智能電表采集的信息基礎(chǔ)上，根據(jù)用戶用電特點對其進行準確的分類，例如可將用戶劃分為商業(yè)用戶、工業(yè)用戶以及居民用戶等，從而通過調(diào)度在不同時間段滿足不同用戶的用電需求，提高電能利用率；另外，用電管理部門還可將獲得的用電信息反饋給用戶，使用戶及時了解自身用電情況，發(fā)現(xiàn)用電異常情況，進而幫助用戶養(yǎng)成良好的用電習(xí)慣；同時電力公司也可根據(jù)用戶的用電特點，有針對性的提高服務(wù)質(zhì)量和推出新產(chǎn)品，以最大限度的實現(xiàn)經(jīng)濟效益。

3.4 幫助用戶實現(xiàn)新型能源的優(yōu)化選擇

智能電表的使用能夠通過數(shù)據(jù)的采集與分析實現(xiàn)負荷預(yù)測的準確性的提高，從而對各種新能源的優(yōu)化調(diào)度提供指導(dǎo)，例如太陽能、風(fēng)能等能源，實現(xiàn)配電系統(tǒng)與主電網(wǎng)新能源系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)與控制，從而能夠?qū)τ脩羰褂玫男履茉吹倪x擇進行優(yōu)化。

3.5 有利于故障檢測和電表管理

智能電表具備的測量功能可為判斷用戶設(shè)備、配網(wǎng)元件故障提供參考，例如能夠檢測出由電子設(shè)備故障、接地故障等原因引起的電壓波諧波等，進而幫助用電管理者和用戶積極采取應(yīng)對措施及時排除故障，營造安全的用電環(huán)境。另外，通過智能電表反饋的信息還可對電表運行情況有個準確的了解，確保智能電表處在最佳的工作狀態(tài)。

3.6 防止一些傳統(tǒng)的竊電行為

智能電表實現(xiàn)了火線、零線上都進行了TA安裝，實現(xiàn)了對火線與零線的實時監(jiān)測，從而對各種人為的斷開零線的行為進行預(yù)防與阻止。此外，針對通過外接地線實現(xiàn)電流分流的傳統(tǒng)竊電行為，智能電表能夠?qū)?jīng)過的電流進行自動的監(jiān)測，依據(jù)檢測的最大電流對電能進行正確的計量。

4、結(jié)語

智能電表是信息化發(fā)展的產(chǎn)物，和傳統(tǒng)的電表相比在抄表、付費等方面具有較大優(yōu)勢，尤其減少了抄表員的工作量，并能夠使用電管理部門及時了解用電者用電信息，進一步提高了用電管理部門的管理水平。但是受到各種因素的影響，我國真正實現(xiàn)智能化管理還存在一定的差距，因此未來我們應(yīng)加強智能電表技術(shù)的推廣和應(yīng)用，并注重智能電表應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)充分的融合，真正實現(xiàn)智能電表的系統(tǒng)化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化在提高用電效率的同時，為人們的生產(chǎn)生活提供更大便利。

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（作者單位：華立科技股份有限公司）