孔建华
内蒙古电力集团公司包头供电局土右分局 内蒙古包头市 014100
摘要:随着我国经济的发展,科技不断创新,智能电网在我国已获得全面普及,而智能电能表的广泛应用就是智能电网普及过程中的一个重要环节,由于它直接面对的是千千万万的用电客户,它运行的可靠性、稳定性成为广大人民群众在智能电网普及后获得的直观感受。因此,智能电能表在电能计量中的应用是非常重要的。本文主要阐述智能电能表在电能计量中的应用。
关键词:高压定能表;智能配电网;计量系统;应用
一、智能电能表的构成及工作原理
1.智能电能表的构成
智能电能表的构成部分主要以三部分为主,即数据处理元件、测量元件及通信元件,其在电网运行过程中具有电能计量、实时监控、自动控制、信息储存及信息交互等作用,智能电能表稳定的运行,是确保电网正常运行的重要保障,也是电力企业经济效益得以实现的重要基础。
2.智能电能表的工作原理
电子元件是构成智能电能表的重要部件,智能电能表内部的电子元件通过对线网的电流和电压进行采样,并对所收集的电流和电压进行处理,将收集到的信号转换为和电能成正比的脉冲,同时利用单片机来对控制、处理脉冲,从而有效的显示出用电量。
二、电网智能电表的应用优势分析
智能电表所使用铺设的专用集成电路,它可以实现远程控制通信的功能,和计算机实施联网控制,经过应用专用软件,实现了远程通信的控制,在这方面的操作控制上,有着较大的便利性特点,便于管理。
1.功率的消耗。智能电能表的功率很小,通常只有0.5到0.6瓦,而传统的一个感应式电能表耗电量约为1.6瓦。这在很大程度上节省了很多力量。
2.精准度:2.0 S的单相智能电表的误差为2‰,而传统电感式电表的误差在0.9到6之间。同时,过去,电表的机械磨损导致误差增大,使电表工作慢,造成巨大浪费。
3.相关功能:智能电能表采用世界先进技术SMT技术制造,可通过大多数通信协议连接到网络,硬件管理可通过编程软件系统实现。因此,智能电能表不仅具有红外抄表接口,还可以使用手持式红外抄表装置复制电表。该工作模式具有精度高,可靠性高,便于携带,重量轻等优点。同时,电表中可以输入电量,数量等相关信息内容,可以方便灵活地使用手持式红外抄表仪进行工作。
三、在计量管理中智能电能表的应用
1.复合通信方式
在电能计量的自动抄表技术中,低压电力线载波通信技术很难满足电能计量自动抄表系统的需求,因此需要采用复合通信方式,复合通信方式是利用中央集中器、无线通信、电缆等方式进行信息传播,在电能表远程电量采集工作有十分重要的作用。使用智能电能表进行计量管理时,可以选择合适的互感器、低耗变压器等电网设备,能有效的提高电网的能源利用率,达到节能省排的目的。
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2.远程自动抄表
(1)总线集中抄表是指各户智能电表信号线并接在一根总线上,总线连接在转接器上,各楼转接器与小区的集中器相连,由集中器集中供电。(2)电力载波抄表是指直接利用现有低压输电线路进行数据传输的抄表系统,电力载波集微电子技术、通讯技术和计算机技术于一体,具有高可靠和安装简单的特点,且省去了铺线工程,节约能源。适用于城市和农村电表的抄收、计费和监控。但由于电力线是传送电能的,不是用来传递数据的,因此有很多缺点。
如电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传递,不同耦合方式对电力载波信号影响不同,电力线本身具有脉冲信号干扰,不是一个理想的通讯媒介。由于现代通讯技术的发展使电力线载波通信技术更加成熟,运用更加广泛。
3.无线抄表
社会经济在飞速的发展中,3G和4G无线通信技术广泛的应用到了我们的生活中,从而在电能计量管理的过程中对无线抄表已经进行了大量的应用和推广。无线抄表是利用空间的无线信道实现数据传递,这种方式最简单快捷,但无线数据传输存在建筑物对无线信号的反射、吸收等作用,信号传输不稳定,对安装位置和抗干扰情况有严格要求,同时无线电表自身存在功耗,无法大面积推广应用。智能电表的发展也是随着科学技术的不断进步而前进的,国家电网如今已经出台了智能电能表标准,使电表行业已经进入一个规范化、标准化的道路。
4.手持红外抄表器抄表
就用户而言,在距离较高的位置对一些智能电能表进行安装,为了防止爬到一定的高度进行抄表,所以可以对手持红外抄表器进行使用来完成此项工作。在应用这种智能电能表的时候,红外线接收法的单片机控制器应该存在于其中,对于有关的红外信号可以利用控制器去发射,对于3m以外的电能表数据信号,用户持抄表器就能够予以接收,而且,对于自身携带的抄表器内置打印机能够进行使用,打印出具体的电量,从而向纸上输出,对计算机的输入和输出的借口进行利用,来对一些数据进行管理,具备操作简单、携带便利、重量轻和体积小的优越性。
四、智能电能表的今后发展
1.以智能电网建设要求为导向,实现电能量计量、防窃电、实时监测、 信息交互、自动控制的先进性;实现不同环境、不同实际安装条件等因素的适用性;实现外观、结构及安装尺寸的统一性。“智能电网”的建设必将淘汰所有的感应式电能表及不具备双向通信功能、结构简单的电子式电能表。取而代之的是能实现供电企业与用户进行双向通信的智能电能表。
2.实现合理、经济、安全使用电能目的。作为“智能电网”的终端―智能 电能表,它依托“智能电网”所构建的强大的数字化信息网络和数据分析处理系统,通过电能信息显示屏、互联网以及各种通信网络,向用户实时提供内容丰富的用电信息;同时,在信息网络架构的“智能电网”中,智能电能表又担负着数据终端采集器的任务,向“智能电网”源源不断地提供内容详尽的计量数据。普通居民用户,在家里就能通过电能信息显示屏或互联网等方式,及时获知详细的用电信息,甚至可以将家用电器与智能电能表相连,形成智能家庭电器区域网,用户通过智能电能计量系统指挥智能电能表,远程控制家中电器的使用。
3.有力地支持阶梯电价结算作用。通过引导电力用户特别是用电量多的用户调整用电行为, 保障用电少的居民少负担,实现改善电价结构并建立合理的电价机制的目的,促进合理、节约用电。
4.规范电能表统一标准。智能电能表,作为一种将在全国范围统一投入使用并全国联网运行的新型设备,有望解决目前全国各地区电能表功能、费率、验收条件、外观尺寸、显示抄读内容、失压断流判断标准、通信规模不统一的问题。统一标准后的智能电能表,将更加便于表计的生产和流通、安装和抄读、检定和售后服务,还将方便电能表配套设备的制造和设计,能够极大地促进电能计量事业的发展和进步。
结束语:
通过对智能电能表的技术特点的描述和分析。让更多的用户了解使用智能电表,可以达到明白消费、计划用电,有效节能的目的,杜绝了原人工抄录出现的错误。降低人们的电力开支,另外供电企业在普及智能电能表的同时,也需要加强对智能电能表质量故障运行故障的处理,以全面提高智能电能表的应用水平。
参考文献:
[1]戴敏.基于智能电能表技术特点的监督管理创新的分析[J].城市建设,2012(31).
[2]郭建伟.浅谈智能电能表的运行维护及应用[J].中国科技纵横,2012(24)