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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)確性,準(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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。
參考文獻:
[1]康琰,李潔.智能電表在智能電網(wǎng)中的作用與應(yīng)用前景分析.技術(shù)與市場,2015,(08):190-191.
[2]唐發(fā)榮 智能電表功能及其高級應(yīng)用分析 價值工程 2011(23).
[3]曾義秀.淺談智能電表在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2013(16).
[4]梁軍.智能電表在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用分析[J].電子世界,2013(01).
[5] 回海濱,封勇韜,李中偉,等.智能用電管理系統(tǒng)及其上位機軟件設(shè)計[J].電器與能效管理技術(shù),2014,10(54):75-78.
(作者單位:華立科技股份有限公司)