關(guān)于智能電能表在計(jì)量管理中的應(yīng)用分析

于洋

摘? 要：智能電能表屬于一種綠色計(jì)能方式，同時(shí)也是電網(wǎng)建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)備之一，關(guān)系到智能電網(wǎng)的構(gòu)建。智能電能表改變了供電的營(yíng)銷(xiāo)模式，實(shí)現(xiàn)了計(jì)劃用電、自動(dòng)計(jì)量及自動(dòng)繳費(fèi)，有效緩解工作人員的壓力，同時(shí)也確保了計(jì)量管理工作的可靠性。在社會(huì)迅速發(fā)展的背景下，電網(wǎng)的規(guī)模與范圍也在逐漸擴(kuò)大，用戶(hù)越來(lái)越多，此時(shí)計(jì)量管理工作的難度及任務(wù)也十分艱巨，智能電能表的出現(xiàn)有效緩解了計(jì)量管理工作的壓力。在本文當(dāng)中我們針對(duì)智能電能表的特征工作原理以及在計(jì)量管理工作當(dāng)中的應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)的分析和探討。

關(guān)鍵詞：智能電能表;工作原理;采集方式;計(jì)量管理

引言

隨著人們生活水平的提升，智能電網(wǎng)行業(yè)也得到了有效的發(fā)展。此時(shí)電力企業(yè)對(duì)于電力計(jì)量管理工作也做出了相應(yīng)的改變，結(jié)合智能電能表進(jìn)行計(jì)量管理工作可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表、自動(dòng)計(jì)量，有效采集用戶(hù)信息，同時(shí)監(jiān)控和調(diào)控配電系統(tǒng)，打破了傳統(tǒng)的管理模式。此外智能電能表的應(yīng)用提高了電網(wǎng)管理的可靠性及安全性，用戶(hù)也享受到對(duì)應(yīng)的方便。

一、智能電能表的工作原理

智能電能表由數(shù)據(jù)處理單元、通信單元以及測(cè)量單元組成，其本身能夠進(jìn)行電能計(jì)量、信息存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、信息交互，有效采集數(shù)據(jù)，同時(shí)監(jiān)測(cè)用戶(hù)電表的使用情況。

智能電能表工作過(guò)程中首先采集電壓及電流樣本，之后通過(guò)電能表內(nèi)部的集成電路處理采集到的電流及電壓，并將其轉(zhuǎn)變成與電能成正比的脈沖，之后通過(guò)單片機(jī)控制和處理脈沖將其顯示為用電量。簡(jiǎn)而言之就是智能電能表既可以有效存儲(chǔ)處理信息，也可以自動(dòng)控制和檢測(cè)用電系統(tǒng)，更加全面的了解電力用戶(hù)的用電數(shù)據(jù)。

二、分析智能電能表的特點(diǎn)

2.1功能更加齊全

智能電能表的結(jié)構(gòu)及功能得到了有效的提升與改造，不僅可以進(jìn)行有功數(shù)值的計(jì)量，同時(shí)還可以顯示正向有功無(wú)功、反向有功和剩余電費(fèi)等相關(guān)數(shù)值，有利于管理人員更好的進(jìn)行用能分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)的高效管理。此外，智能電能表的可擴(kuò)展性也是其一個(gè)顯著特征，擴(kuò)展模組在新一代智能電能表中實(shí)現(xiàn)靈活的體現(xiàn)形式，方便用戶(hù)結(jié)合業(yè)務(wù)場(chǎng)景來(lái)在電能表上選擇不同功能的擴(kuò)展模組。同時(shí)利用模組實(shí)現(xiàn)電能表通信，有效提高計(jì)算機(jī)工作效率及管理水平。

2.2數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸

智能電能表的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸是其另一大特點(diǎn)。智能電能表并不是說(shuō)電表可以獨(dú)立的進(jìn)行智能操作，智能電能表在整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)中屬于終端層，需要抄表系統(tǒng)來(lái)幫助管理人員進(jìn)行完成能耗監(jiān)測(cè)管理工作。如果電表失去了遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，那么他就失去了智能的價(jià)值。正是因?yàn)閿?shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸功能的存在，使得工作人員隨時(shí)查看電量、電費(fèi)提供了便利，同時(shí)也可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)繳費(fèi)或其他故障問(wèn)題并作出有效處理。因此智能電表數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸也是其智能系統(tǒng)的重要組成部分。

三、計(jì)量管理工作過(guò)程中智能電表的應(yīng)用

3.1實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)管理

在大多數(shù)城市居民的日常生活中如遇到用電欠費(fèi)情況，多數(shù)是通過(guò)到該小區(qū)指定的購(gòu)電處往自己持有的IC購(gòu)電卡中直接充值任意金額的電費(fèi)，然后到自己?jiǎn)卧獦堑碾姳硖庍M(jìn)行刷卡激活即可，這其中的原理就是運(yùn)用智能電能表的預(yù)付費(fèi)管理技術(shù)。其實(shí)，在用戶(hù)進(jìn)行充值的時(shí)候，相應(yīng)的充值金額就已經(jīng)通過(guò)電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)放到自己的電表中，只不過(guò)是需要用戶(hù)自行到電表處進(jìn)行激活，從這方面可以看出企業(yè)也給予了用戶(hù)自身一定的計(jì)量管理自主權(quán)，有效提高了用戶(hù)的用電服務(wù)體驗(yàn)，同時(shí)降低了企業(yè)的管理成本。

3.2 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表管理

遠(yuǎn)程抄表的實(shí)現(xiàn)也是一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程，而不同場(chǎng)景、不同場(chǎng)合數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞揭膊煌?，也就是采用的網(wǎng)絡(luò)傳輸方式不同。智能電表的自動(dòng)抄表過(guò)程中，我們可以采用無(wú)線組網(wǎng)方式，無(wú)需布網(wǎng)、不受距離限制，可以利用NB-IoT直接與云服務(wù)器相連，或者是通過(guò)LoRa集中器（LoRa集中器模塊可內(nèi)置于電表中）上傳數(shù)據(jù)至云服務(wù)器這兩種組網(wǎng)方案。只要能夠確保在計(jì)量管理場(chǎng)所采集設(shè)備位置有信號(hào)就便可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表，同時(shí)無(wú)懼信號(hào)盲點(diǎn)。無(wú)線組網(wǎng)方式適用于業(yè)主分散的情況，比如商業(yè)區(qū)工業(yè)區(qū)等場(chǎng)合。

其次，也可以采用有線組網(wǎng)方式來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)程抄表進(jìn)而實(shí)現(xiàn)計(jì)量管理。因?yàn)殡姳碜詭?85接口，我們可以利用RS-485傳輸線將電能表與集中器模塊的電表進(jìn)行連接。而帶集中器的電表通過(guò)GPRS/4G將數(shù)據(jù)傳至云服務(wù)器，電表即實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)，方便電力企業(yè)對(duì)相關(guān)的用戶(hù)進(jìn)行用電管理。該方式適用于需要進(jìn)行電表集中安裝的場(chǎng)所，比如出租房、大型商場(chǎng)。

信號(hào)的采集傳輸需要結(jié)合用戶(hù)的情況以及應(yīng)用場(chǎng)景，之后再搭配對(duì)應(yīng)的抄表系統(tǒng)。比如，工廠傳統(tǒng)電力計(jì)量方式效率低，耗能數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確不全面，無(wú)法做出準(zhǔn)確的電能用電能耗分析及診斷，導(dǎo)致用電浪費(fèi)。此時(shí)我們可以搭配智能電能表來(lái)進(jìn)行能耗計(jì)量同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸采集，最終對(duì)工廠商業(yè)等場(chǎng)所實(shí)現(xiàn)更好的用電管理。

3.3利用手持紅外抄表器

在一些位置較高且環(huán)境惡劣無(wú)法采用自動(dòng)抄表模式的場(chǎng)所，我們可以采用手持紅外線抄表器來(lái)進(jìn)行抄表，能夠有效確保人員安全，避免攀爬高處。手持紅外抄表器實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中需要將紅外線接收與單片控制器融入到整個(gè)計(jì)量管理體系中，方便手持紅外抄表器更好的收集紅外信號(hào)并通過(guò)控制器來(lái)進(jìn)行發(fā)射，確保手持紅外抄表器能夠準(zhǔn)確接收電能表的數(shù)據(jù)信號(hào)。手持紅外抄表器需要配置對(duì)應(yīng)的打印機(jī)才能夠進(jìn)行使用，在此抄表過(guò)程中同時(shí)完成電量統(tǒng)計(jì)表格，抄表工作結(jié)束之后，工作人員需要通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入輸出接口的連接，有效管理相關(guān)的數(shù)據(jù)，確保后期電能計(jì)量管理工作的開(kāi)展。

結(jié)束語(yǔ)：

隨著社會(huì)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的機(jī)械電能表已無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)前智能電網(wǎng)以及現(xiàn)代化電網(wǎng)的建設(shè)需求。在計(jì)量管理工作過(guò)程中引入智能節(jié)能表能夠有效提高計(jì)量管理工作的效率及質(zhì)量，滿(mǎn)足電網(wǎng)計(jì)量管理工作的需求，為電網(wǎng)的智能化自動(dòng)化發(fā)揮了巨大的推動(dòng)作用。

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