智能电能表在电能计量管理中的应用发展

智能电能表在电能计量管理中的应用发展

发表时间：2018-06-05T16:53:38.050Z 来源：《电力设备》2018年第2期作者：姜晶晶郭昕嫔周圣杰

[导读] 摘要：近年来在经济快速发展的新形势下，我国各行各业对电能的需求量不断增加，这也促进了智能电网的建设。

（国网辽宁省电力有限公司大连供电公司辽宁大连 116021）

摘要：近年来在经济快速发展的新形势下，我国各行各业对电能的需求量不断增加，这也促进了智能电网的建设。在智能电网建设过程中，智能电能表作为其中不可或缺的重要组成部分，其以高精度和较强的过载能力在当前电能计量中得到广泛的应用，对于计量管理水平的提升起到了十分积极的作用。文中对智能电网进行概述，分析了智能电能表构成、工作原理及特点，并进一步对智能电能表在计量管理中的应用进行了分析。

关键词：计量管理；智能电能表；应用

1 智能电能表组成与工作原理

智能能电表主要是由数据处理单元、信息采集单元以及通信单元三部分构成，其对于电网运行时拥有着电能计量、信息交互、实时监测、信息储存和自动控制等功能，除了具备上述主要功能以往还具有费控功能、报警功能、冻结功能、时钟功能、通信功能等[2]。实现智能电表的安全可靠运行是保证电网运行一个非常重要的内容，而且对电力企业获取更多的经济效益也有着极大的作用。智能电能表主要的工作原理，智电能表中一个重要的组成部件便是电子元件，通过智能电能表中的电子元件进行线网电压与电流的采样，之后对所采集的电压与电流数据进行处理与分析，并将收集信号转变成为与电能成正比的数字脉冲信号，通过单片机对脉冲信号进行控制与处理，最终对用电量加以有效地显示。

2 智能电能表特点

2.1 功耗：由于智能电能表采用电子元件设计方式，因此一般每块表的功耗仅有0.6w～0.7w左右，对于多用户集中式的智能电能表，其平均到每户的功率则更小。而一般每只感应式电能表的功耗为1.7w左右。

2.2 精度：就表的误差范围而言，2.0级电子式电能表在5%～400%标定电流范围内测量的误差为±2%，而且目前普遍应用的都是精确等级为1.0级，误差更小。感应式电能表的误差范围则为+0.86%～-5.7%，而且由于机械磨损这种无法克服的缺陷，导致感应式电能表越走越慢，最终误差越来越大。国家电网曾对感应式电能表进行抽查，结果发现50%以上的感应式电能表在用了5年以后，其误差就超过了允许的范围。

2.3 过载、工频范围：智能电能表的过载倍数一般能达到6 ～8倍，有较宽的量程。目前8～10倍率的表正成为越来越多用户的选择，有的甚至可以达到20倍的宽量程。工作频率也较宽，在40HZ～1000HZ范围。而感应式电能表的过载倍数一般仅为4倍，且工作频率范围仅为45～55HZ之间。

2.4 功能：智能电能表由于采用了电子技术，可以通过相关的通信协议与计算机进行联网，通过编程软件实现对硬件的控制管理。因此智能电表不仅有体积小的特点，还具有了远传控制（远程抄表、远程断送电）、复费率、识别恶性负载、反窃电、预付费用电等功能，而且可以通过对控制软件中不同参数的修改，来满足对控制功能的不同要求，而这些功能对于传统的感应式电能表来说都是很难或不可能实现的。

3 计量管理关于智能电能表的应用

3.1 电能计量自动抄表技术

一方面是复合通信方式，目前低压电力载波已经无法有效地满足电能计量方面的需求，所以要采取一种复合通信方式，其是通过中央处理器、电缆以及无线通信等方式实现信息传播，其对于电能远程抄表具有着非常显著的作用，应用智能电能表实现计量管理过程中，通过对适当的互感器与低耗变压器等设备进行选取，可以有效地使电能利用率得到提升，进一步实现节能减排的目标。

另一方面便是无线扩频技术，其是一种无线通信技术，其可以将所需发送信号转变成数字信号，由扩频码发生器实现扩频码调制，实现对智能电能表所发出信号的接受，同时将数字信号再次装换成原信号，从而完成信息的传递。该技术拥有着安全性高和可靠性强等诸多的技术优势，将其应用在智能电能表之中能够在很大程度上提升信息传递的精确性。

3.2 电能计量自动抄表技术功能

智能电能表作为智能电网之中极为重要的设备之一，能够很好的使电力企业和用户间实现高效的信息交换，将智能电能表进行安装使用，能够确保报远程抄表得以实现，而且可以及时将用户的用电信息进行传递，这对于计量管理方面的水平提高有着重要的作用，对电网系统实现成本降低也有着非常大的现实意义。智能电能表在对电力实现计量过程中，拥有着非常高的准确性方面的特点，即使处于低功率条件下，依然不会对计量准确度造成不利的影响。并且智能电能表在进行电量采集与传送过程中均是通过远程的方式，能够有效地防止由于人工抄表所造成的的误差，保证电能计量数据所具有的准确性。此外，智能带能表可以对所有的配电变压器消耗的总电能加以分析计算，之后对用户用电量加以分析，从而实现对用户窃电行为有着很好的防范作用。工作人员能够利用计算机对智能电能表每次抄表间隔时间或者是单位时间内的抄表次数加以设置，从而对带能计量误差加以高效的控制。

3.3 智能电能表的应用前景

随着居民与工业用电量的逐渐增加，电力供应与需求间的矛盾也不断的变大，强化电力计量管理变成为一项重要的工作，而智能电能表不但能够进行电能计量管理工作，而且加可以对用户用电加以控制，实现阶梯性电价，依照用户每天不同的时间段的实际用电情况，对其实现分段用电计量，使其成为电价结算的一个重要的数据基础。使用智能电能表实现数据处理、电能计量与数据采集集中处理，利用计算机来进行智能电能表的远程遥控，可以对劳动强度加以显著的降低，有效地提升工作效率。对于电能充足情况应该通过智能电表进行电价的下调，激励用户使用电能，一旦出现电能紧缺状况，利用智能电表进行电价的提高，限制电能的使用，从而实现电能可以实现供需平衡，保证电网系统可以安全、稳定、持续的供电。

4 智能电能表的运行维护

4.1 建立完善的信息管理系统

在电力企业中，根据智能电能表运行的特点，根据用户的基本情况，构建起完善的信息管理系统，建立统一的信息管理制度，在智能电能表运行维护中的作业流程环节、故障处理环节、程序处理环节等实现企业内部各个部门信息的实时交流和沟通，促进智能电能表维护