黃遠(yuǎn)將

（國網(wǎng)湖南省電力公司龍山縣供電分公司 湖南省 湘西 自治州龍山縣 416800）

摘 要：科學(xué)技術(shù)的發(fā)展一定會(huì)推動(dòng)各行業(yè)與領(lǐng)域的提升，這其中也包含電力網(wǎng)絡(luò)。智能電網(wǎng)與特高壓輸電均在我國得到了快速的發(fā)展，這使得智能電能表也得到了大力的推廣與使用，而且也對我國電力系統(tǒng)運(yùn)行安全與可靠性方面帶來了保障，為其提供了大量的可靠與有效地?cái)?shù)據(jù)。智能電能表對我國的電能實(shí)現(xiàn)公平交易有著極大的作用，促進(jìn)我國智能電能表實(shí)現(xiàn)計(jì)量管理改革有著非常大的作用，對此本文就智能電能表的組成、原理、特點(diǎn)以及應(yīng)用進(jìn)行簡要的分析。

關(guān)鍵詞：計(jì)量管理；智能電能表；應(yīng)用

前言：在計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)與通訊技術(shù)等諸多技術(shù)得到了極大的發(fā)展的前提下，電力系統(tǒng)依舊逐漸實(shí)現(xiàn)智能計(jì)量管理，所以，在計(jì)量管理之中將會(huì)愈發(fā)普遍的應(yīng)用智能電能表。由數(shù)據(jù)處理單元、信息采集單元以及通信單元等共同構(gòu)成的智能電能表，在進(jìn)行電能的計(jì)量管理、信息存儲、信息交互以及信息傳輸?shù)染梢愿咝У耐瓿?，所以推廣這一技術(shù)有著非常大的現(xiàn)實(shí)意義與作用。

一、智能電網(wǎng)簡介

智能電網(wǎng)也就是通常所說的電網(wǎng)智能化，其也被稱作“電網(wǎng)2.0”，其是基于集成與高速的雙向通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而來，將先進(jìn)的測量、傳感、設(shè)備等技術(shù)以及科學(xué)的控制方法與決策支持系統(tǒng)等加以綜合的運(yùn)用，使電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)安全、高效、可靠、經(jīng)濟(jì)、使用安全以及環(huán)境友好等諸多的目標(biāo)[1]。其主要的特點(diǎn)在于自愈、抵御攻擊以及激勵(lì)等，為用戶提供各類所需的電能質(zhì)量，允許各類發(fā)電形式的連入。實(shí)現(xiàn)電力市場與資產(chǎn)能夠更加高效的運(yùn)行。我國的智能電網(wǎng)主要是將特高壓電網(wǎng)作為主要的骨干網(wǎng)架，實(shí)現(xiàn)各級電網(wǎng)能夠協(xié)調(diào)發(fā)展的一種高效的智能電網(wǎng)，其具有清潔高效、安全可靠、自愈可調(diào)以及數(shù)字化、互動(dòng)化、信息化和自動(dòng)化等特征。

二、智能電能表組成與工作原理

智能能電表主要是由數(shù)據(jù)處理單元、信息采集單元以及通信單元三部分構(gòu)成，其對于電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)擁有著電能計(jì)量、信息交互、實(shí)時(shí)監(jiān)測、信息儲存和自動(dòng)控制等功能，除了具備上述主要功能以往還具有費(fèi)控功能、報(bào)警功能、凍結(jié)功能、時(shí)鐘功能、通信功能等[2]。實(shí)現(xiàn)智能電表的安全可靠運(yùn)行是保證電網(wǎng)運(yùn)行一個(gè)非常重要的內(nèi)容，而且對電力企業(yè)獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益也有著極大的作用。智能電能表主要的工作原理，智電能表中一個(gè)重要的組成部件便是電子元件，通過智能電能表中的電子元件進(jìn)行線網(wǎng)電壓與電流的采樣，之后對所采集的電壓與電流數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析，并將收集信號轉(zhuǎn)變成為與電能成正比的數(shù)字脈沖信號，通過單片機(jī)對脈沖信號進(jìn)行控制與處理，最終對用電量加以有效地顯示。

三、智能電能表特點(diǎn)

智能電能表采取的是專用集成形式的電路，其具備遠(yuǎn)程通信方面的能力，能夠通過計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)軟件實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控，而且其具有功能強(qiáng)、功耗低與精度高等特點(diǎn)，智能電能表所需的能耗非常小，通常僅有0.6～0.7W能耗，而傳統(tǒng)的感應(yīng)電表通常會(huì)消耗1.7W左右的電能。智能電能表通常的誤差范圍是0.2%左右，然而感應(yīng)電表則一般是0.85%～5.8%，而且會(huì)隨著使用年限的增加，感應(yīng)電表將會(huì)運(yùn)行的愈發(fā)的緩慢，這勢必會(huì)導(dǎo)致電能的損失[3]。

四、計(jì)量管理關(guān)于智能電能表的應(yīng)用

（一）電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)

一方面是復(fù)合通信方式，目前低壓電力載波已經(jīng)無法有效地滿足電能計(jì)量方面的需求，所以要采取一種復(fù)合通信方式，其是通過中央處理器、電纜以及無線通信等方式實(shí)現(xiàn)信息傳播，其對于電能遠(yuǎn)程抄表具有著非常顯著的作用，應(yīng)用智能電能表實(shí)現(xiàn)計(jì)量管理過程中，通過對適當(dāng)?shù)幕ジ衅髋c低耗變壓器等設(shè)備進(jìn)行選取，可以有效地使電能利用率得到提升，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。

另一方面便是無線擴(kuò)頻技術(shù)，其是一種無線通信技術(shù)，其可以將所需發(fā)送信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號，由擴(kuò)頻碼發(fā)生器實(shí)現(xiàn)擴(kuò)頻碼調(diào)制，實(shí)現(xiàn)對智能電能表所發(fā)出信號的接受，同時(shí)將數(shù)字信號再次裝換成原信號，從而完成信息的傳遞。該技術(shù)擁有著安全性高和可靠性強(qiáng)等諸多的技術(shù)優(yōu)勢，將其應(yīng)用在智能電能表之中能夠在很大程度上提升信息傳遞的精確性。

（二）電能計(jì)量自動(dòng)抄表技術(shù)功能

智能電能表作為智能電網(wǎng)之中極為重要的設(shè)備之一，能夠很好的使電力企業(yè)和用戶間實(shí)現(xiàn)高效的信息交換，將智能電能表進(jìn)行安裝使用，能夠確保報(bào)遠(yuǎn)程抄表得以實(shí)現(xiàn)，而且可以及時(shí)將用戶的用電信息進(jìn)行傳遞，這對于計(jì)量管理方面的水平提高有著重要的作用，對電網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)成本降低也有著非常大的現(xiàn)實(shí)意義。智能電能表在對電力實(shí)現(xiàn)計(jì)量過程中，擁有著非常高的準(zhǔn)確性方面的特點(diǎn)，即使處于低功率條件下，依然不會(huì)對計(jì)量準(zhǔn)確度造成不利的影響。并且智能電能表在進(jìn)行電量采集與傳送過程中均是通過遠(yuǎn)程的方式，能夠有效地防止由于人工抄表所造成的的誤差，保證電能計(jì)量數(shù)據(jù)所具有的準(zhǔn)確性。此外，智能帶能表可以對所有的配電變壓器消耗的總電能加以分析計(jì)算，之后對用戶用電量加以分析，從而實(shí)現(xiàn)對用戶竊電行為有著很好的防范作用。工作人員能夠利用計(jì)算機(jī)對智能電能表每次抄表間隔時(shí)間或者是單位時(shí)間內(nèi)的抄表次數(shù)加以設(shè)置，從而對帶能計(jì)量誤差加以高效的控制。

（三）智能電能表的應(yīng)用前景

隨著居民與工業(yè)用電量的逐漸增加，電力供應(yīng)與需求間的矛盾也不斷的變大，強(qiáng)化電力計(jì)量管理變成為一項(xiàng)重要的工作，而智能電能表不但能夠進(jìn)行電能計(jì)量管理工作，而且加可以對用戶用電加以控制，實(shí)現(xiàn)階梯性電價(jià)，依照用戶每天不同的時(shí)間段的實(shí)際用電情況，對其實(shí)現(xiàn)分段用電計(jì)量，使其成為電價(jià)結(jié)算的一個(gè)重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。使用智能電能表實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理、電能計(jì)量與數(shù)據(jù)采集集中處理，利用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行智能電能表的遠(yuǎn)程遙控，可以對勞動(dòng)強(qiáng)度加以顯著的降低，有效地提升工作效率。對于電能充足情況應(yīng)該通過智能電表進(jìn)行電價(jià)的下調(diào)，激勵(lì)用戶使用電能，一旦出現(xiàn)電能緊缺狀況，利用智能電表進(jìn)行電價(jià)的提高，限制電能的使用，從而實(shí)現(xiàn)電能可以實(shí)現(xiàn)供需平衡，保證電網(wǎng)系統(tǒng)可以安全、穩(wěn)定、持續(xù)的供電[4]。

結(jié)語：近年來我國生活用電與工業(yè)用電均得到了極大的增長，電力發(fā)展在采用傳統(tǒng)的單一計(jì)費(fèi)電表是不能與我國電力發(fā)展相適應(yīng)的，無法將個(gè)性化用電方面的服務(wù)功能加以有效地發(fā)揮出來，而且隨著智能化控制逐漸的應(yīng)用在電力系統(tǒng)之中，具有性能穩(wěn)定、功耗低、精度高與功能豐富等優(yōu)點(diǎn)的智能電能表，不但能夠滿足目前我國電能計(jì)量管理方面的諸多的要求，而且可以使電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化、多元化與標(biāo)準(zhǔn)化方面的發(fā)展，所以，今后必將有著更為普遍的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]谷曉津.淺談智能電能表在計(jì)量管理中的應(yīng)用[J].科學(xué)之友，2011，04（04）：115-116.

[2]黃金娟，嚴(yán)華江.智能電能表應(yīng)用的有關(guān)問題與對策[J].電力需求側(cè)管理，2015，05（05）：58-60.

[3]占玉兵，魏巍，王瑞，等.智能計(jì)量周轉(zhuǎn)柜在電能表三級庫中的應(yīng)用[J].電氣應(yīng)用，2015，S2：120-125.

[4]王文靜.智能電能表的現(xiàn)場運(yùn)行管理策略研究[J].電測與儀表，2014，11（11）：23-27.