智能電表范文
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關(guān)鍵詞 智能電表; 傳統(tǒng)電表; 異同; 效益
中圖分類號(hào) TH 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2011)122-0107-01
一直以來(lái),我國(guó)利用感應(yīng)式機(jī)械電度表作為交流電度表,長(zhǎng)期采取人工抄讀電表方式。目前,大部分電業(yè)局、電力公司基本完成用電營(yíng)業(yè)的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用,但是用電數(shù)據(jù)作為電力管理的基礎(chǔ)內(nèi)容,繼續(xù)采取原始的人工抄表辦法,既浪費(fèi)了大量的人力、增強(qiáng)勞動(dòng)強(qiáng)度,工作效率也比較低,經(jīng)常出現(xiàn)抄表不到位、錯(cuò)抄、漏抄、估抄、錯(cuò)算等問(wèn)題,再加上抄表周期比較長(zhǎng),給用戶和單位發(fā)展都帶來(lái)極大不便,不利于竊電行為的防治。
隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)正逐漸步入信息化、網(wǎng)絡(luò)化,電力系統(tǒng)的發(fā)展步伐越來(lái)越快,傳統(tǒng)的手工抄表形式顯然落后,與無(wú)人值班自動(dòng)化相比,工作效率低、質(zhì)量差,甚至影響了供電系統(tǒng)的現(xiàn)代化管理進(jìn)程。以電業(yè)局或者電力公司的整體發(fā)展來(lái)看,整個(gè)電力系統(tǒng)中,從發(fā)電、配電、傳輸、區(qū)域變電所等各個(gè)環(huán)節(jié),基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化連通,但是只有用戶終端的重要環(huán)節(jié)沒(méi)有連接網(wǎng)絡(luò),影響整個(gè)系統(tǒng)的完整性,制約了系統(tǒng)更多潛能發(fā)揮。
正是考慮到以上原因,提出了智能電表的應(yīng)用。智能電表主要利用通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等,以智能芯片為核心,可實(shí)現(xiàn)電功率的計(jì)量計(jì)時(shí)、計(jì)費(fèi)等功能,同時(shí)完成上位機(jī)的通訊工作、用電管理工作等,發(fā)揮重要作用。以下將對(duì)具體內(nèi)容進(jìn)行分析。
1 智能電表和傳統(tǒng)電表的異同
目前,我國(guó)采用的智能電表按照結(jié)構(gòu)劃分,主要為機(jī)電一體式與全電子式兩大類。①機(jī)電一體式智能電表,是建立在傳統(tǒng)電表應(yīng)用的基礎(chǔ)上,適當(dāng)添加了一些零部件,提高功能應(yīng)用效率;②全電子式智能電表,從計(jì)量數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理等各個(gè)環(huán)節(jié),都采用集成電路為核心的電子器件,取代了傳統(tǒng)電表的各種機(jī)械部件。智能電表與傳統(tǒng)電表相比較,耗電少、精度高、可靠性強(qiáng)、體積小,極大改善了生產(chǎn)工藝,不再完全依賴于專業(yè)的電能表生產(chǎn)。另外,根據(jù)智能電表的抄表方式來(lái)看,又可分成三種形式,不同形式體現(xiàn)了智能電表不同的技術(shù)程度。
1)分時(shí)復(fù)費(fèi)率。這種分時(shí)復(fù)費(fèi)率智能電表可實(shí)現(xiàn)多個(gè)電價(jià)、多個(gè)時(shí)段分別計(jì)算的功能,但與傳統(tǒng)電表一樣,還是采取人工抄表形式,只是將過(guò)去的機(jī)械式轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮邮?,在?jì)費(fèi)時(shí)間段、計(jì)費(fèi)精度上體現(xiàn)了智能化。
2)預(yù)付費(fèi)式(IC卡)。預(yù)付費(fèi)式IC卡智能電表系統(tǒng)主要包括主機(jī)、IC卡電能表、IC卡三部分。其功能為預(yù)收費(fèi)、斷電功能、報(bào)警功能、加密功能及顯示功能。使用預(yù)付費(fèi)式IC卡智能電表,可靠性強(qiáng)、成本較低、使用壽命長(zhǎng),IC卡利用硅片存儲(chǔ)信息,至少可以使用十年以上,且該系統(tǒng)不易被仿制,安全性較高,可準(zhǔn)確計(jì)費(fèi),也可實(shí)現(xiàn)加密處理。這樣,提高了居民用電收費(fèi)水平,可確保電力公司及時(shí)收回用電費(fèi)用,目前已在我國(guó)逐漸推廣普及。
3)集中式遠(yuǎn)傳自動(dòng)抄表。該智能電表系統(tǒng)中,通過(guò)主站采取傳輸媒體,包括:各種有線、無(wú)線、電力載波、電力線等信道或者IC卡介質(zhì),可以將多個(gè)智能電表的電能量窗口值(或記錄值),采取集中抄讀信息方式。利用該系統(tǒng),基本實(shí)現(xiàn)了用電數(shù)據(jù)的自動(dòng)抄收功能,減少傳統(tǒng)電表中人工操作的各種弊端。通過(guò)智能電表,將用電數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)接秒姞I(yíng)業(yè)所的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)中,由工作人員實(shí)時(shí)監(jiān)控用電情況,一旦發(fā)現(xiàn)用電故障、竊電等問(wèn)題,可及時(shí)制止并處理。
隨著智能電表的不斷發(fā)展,用電戶可以在銀行單獨(dú)開設(shè)賬戶,實(shí)現(xiàn)用電計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)與銀行系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng),真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)抄收、自動(dòng)處理、銀行自動(dòng)轉(zhuǎn)賬等全程操作,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的用電管理。
2 智能電表的應(yīng)用效益
通過(guò)應(yīng)用智能電表,給各方帶來(lái)了一定效益,獲得良好效果。
2.1 電力公司效益
基于智能電表的智能化計(jì)量系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)用電的計(jì)量、結(jié)算、服務(wù)、估計(jì)狀態(tài)、故障管理、電能質(zhì)量管理等功能,應(yīng)用簡(jiǎn)單,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,提高了配電網(wǎng)的應(yīng)用質(zhì)量,降低電力公司管理成本,獲得更多經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
2.2 用電戶效益
通過(guò)智能電表,給用電戶提供了更加精準(zhǔn)的用電信息,賬務(wù)清晰明確,通過(guò)科學(xué)的用電記錄,可讓用戶用電更趨合理,利用彈性用電需求,滿足電力供應(yīng)。對(duì)于用電戶產(chǎn)生的能耗信息,傳輸?shù)诫娏δ芰孔詣?dòng)化系統(tǒng)中,可優(yōu)化調(diào)整電能質(zhì)量,及時(shí)處理電能故障,提高人身與設(shè)備安全性,確保用電穩(wěn)定性。
2.3 用電市場(chǎng)效益
通過(guò)采取智能分布式電源,給電力市場(chǎng)帶來(lái)更多零售產(chǎn)品,提高市場(chǎng)價(jià)格的靈活性,增強(qiáng)電力市場(chǎng)功能性、競(jìng)爭(zhēng)性。由于智能化提高了價(jià)格峰值的反應(yīng)能力,減少電力供應(yīng)的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。基于用戶數(shù)據(jù)、智能計(jì)量數(shù)據(jù)等挖掘技術(shù),更好地實(shí)現(xiàn)電力銷售,滿足客戶需求,提供更多有針對(duì)性的產(chǎn)品。
2.4 社會(huì)與環(huán)境效益
通過(guò)電力智能計(jì)量系統(tǒng),可有效挖掘供應(yīng)商、用戶端的能源效率潛力。及時(shí)將數(shù)據(jù)反饋到用戶自動(dòng)化系統(tǒng)中,并在供應(yīng)商的系統(tǒng)端做出迅速反應(yīng),以此提高電能質(zhì)量、穩(wěn)定性等措施。另外,智能電表在水、汽、熱等方面供應(yīng)良好,通過(guò)遠(yuǎn)程通信信道,極大降低通信成本。通過(guò)對(duì)各種能源測(cè)量數(shù)據(jù)匯總,也可提高能源利用的整體效率。
由上可見(jiàn),在智能電網(wǎng)環(huán)境中,改變了傳統(tǒng)電表的應(yīng)用弊端,徹底告別“抄電表讀數(shù)”時(shí)代,同時(shí)給每一個(gè)用電戶更多選擇的空間,可以自主選擇用電時(shí)間段,實(shí)現(xiàn)電力公司、企業(yè)、用戶之間的網(wǎng)絡(luò)溝通,加強(qiáng)信息交流,滿足“削峰填谷”,按需調(diào)度??梢?jiàn),應(yīng)用智能電表實(shí)現(xiàn)用戶端和配電端的雙向數(shù)據(jù)交流,具有一定現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn)
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[關(guān)鍵詞]智能電表;功能;應(yīng)用
中圖分類號(hào):TG333.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)29-0339-01
1 引言
目前在我國(guó)的大部分地區(qū),對(duì)于電費(fèi)的收取還是停留在人工抄寫電表的基礎(chǔ)之上,人工抄寫不僅給電工增加了工作量,而且也存在一些潛在的危險(xiǎn)。最重要的是,對(duì)用戶來(lái)說(shuō)電費(fèi)收取的透明度不夠高。而在科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展的今天,電網(wǎng)的使用也是在逐漸的自動(dòng)化智能化,為了改變?nèi)斯な杖‰娰M(fèi)這一局面,智能電網(wǎng)發(fā)揮了重大的作用。利用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備,運(yùn)用雙向的通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全可靠性。而對(duì)于智能電網(wǎng)來(lái)說(shuō)智能電表是相當(dāng)關(guān)鍵的環(huán)節(jié),是最基礎(chǔ)的部分,本文將對(duì)目前我國(guó)智能電表在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用作以分析和研究。
2 智能電表的產(chǎn)生
智能電表這個(gè)概念的提出是在一九九幾年,首先產(chǎn)生的是靜止式電表,然而在九十年代它的價(jià)格相當(dāng)昂貴,主要用于大型的用電用戶,使用價(jià)格大概是機(jī)電式電表的一二十倍左右,隨著科技的不斷發(fā)展,通信能力也在不斷增強(qiáng),具有遠(yuǎn)程通信功能的電表隨著市場(chǎng)和社會(huì)的需要也在不斷的增加,新的抄表和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)越來(lái)越被人們所需要,這種新型的系統(tǒng)的功能是使計(jì)量數(shù)據(jù)向自動(dòng)化的相關(guān)配網(wǎng)系統(tǒng)開放,然而這種系統(tǒng)無(wú)法高效的把所傳達(dá)的數(shù)據(jù)利用好。在國(guó)內(nèi),智能電表的核心是微控制器,用于存儲(chǔ)信息并對(duì)所獲得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析測(cè)量,擁有強(qiáng)大的進(jìn)行自動(dòng)調(diào)零和單位換算、數(shù)據(jù)處理能力、自動(dòng)測(cè)量功能,并且是人工和機(jī)器相結(jié)合,改變了以往的純手工的弊端,還可以提示如何操作,并在故障發(fā)生時(shí)給予語(yǔ)音提醒,避免了工作者在不熟悉的情況下發(fā)生操作失誤,而且提高了工作效率,真可謂是一舉兩得。
3 智能電表的主要功能及特點(diǎn)
3.1 智能電表的主要功能
智能電表的一個(gè)最大的功能也是最便利的功能就是可以支持浮動(dòng)電價(jià),可以給智能電表編程這個(gè)特點(diǎn)使得它的儲(chǔ)存量和測(cè)量敏感度都比普通的電表要強(qiáng)很多。同時(shí)智能電表可以隨時(shí)隨地的保存用電數(shù)據(jù),而且還可以非常有效的進(jìn)行電價(jià)的管理,分時(shí)電價(jià)或者是實(shí)時(shí)電價(jià),這對(duì)于在高峰用電時(shí)電量的測(cè)算來(lái)說(shuō)是相當(dāng)有益的。通過(guò)通信模塊雙向通信的功能可以確保數(shù)據(jù)中心與電表的及時(shí)信息互換交流。用戶如果想要知道自己的用電信息,供電企業(yè)就可以很簡(jiǎn)單的通過(guò)智能電表把信息告訴用電客戶,便于客戶及時(shí)調(diào)整自己的用電量以及知曉自家的具體用電情況。定期給用戶發(fā)送用電信息還可提高用戶與供電企業(yè)之間的交流度透明性,對(duì)于供電企業(yè)的未來(lái)發(fā)展具有很大的影響力。對(duì)于大的用電客戶來(lái)說(shuō),雙向計(jì)量的服務(wù)可以使用戶隨時(shí)掌握生產(chǎn)用電量的變化,用戶可以看到自己的用電情況,因此這有助于用戶合理的安排用電計(jì)劃。
3.2 智能電表的主要特點(diǎn)
智能電表最智能的地方是工作頻率寬,可以達(dá)到40到1000赫茲,有著六到八倍的過(guò)載倍數(shù),功耗小、精度準(zhǔn)是智能電表的主要特點(diǎn)。智能電表在精度方面比普通電表更準(zhǔn),誤差值也比較低,除此之外隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng),普通電表的磨損會(huì)很嚴(yán)重,靈敏度降低,誤差逐漸變大,然而智能電表就不存在這樣的情況。平均每一塊分散的智能電表的功耗在零點(diǎn)五瓦到零點(diǎn)七瓦,集中式的智能電表能耗更是小的不得了,比分散的智能電表功耗更低,所以智能電表越來(lái)越受歡迎。
4 智能電表的應(yīng)用現(xiàn)狀及應(yīng)用前景
4.1 智能電表在變電站中的應(yīng)用
隨著高級(jí)數(shù)據(jù)收集和需求響應(yīng)能力的提高,智能計(jì)量系統(tǒng)能夠與廣大用戶一起在用電高峰時(shí)段,實(shí)現(xiàn)削峰平谷,以提高電網(wǎng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。智能電網(wǎng)自動(dòng)運(yùn)行程度的提高、能源效率和節(jié)能降耗能力的提高、運(yùn)行成本的控制都依賴于AMR和AMI的建設(shè)和完善。AMI通過(guò)智能電表終端和主站之間建立的強(qiáng)安全網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)公司和用戶的雙向計(jì)量和通信,這是實(shí)現(xiàn)分布式電源結(jié)構(gòu)和推動(dòng)電力市場(chǎng)靈活電價(jià)機(jī)制的前提條件。電子式互感器在變電站中的應(yīng)用是一大特色,電子式互感器具有如下優(yōu)點(diǎn),絕緣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低;不含鐵心,消除了CT飽和、鐵磁諧振等問(wèn)題;抗電磁干擾性能好,低壓側(cè)無(wú)開路產(chǎn)生高壓的危險(xiǎn)。電子式互感器作為數(shù)字化電能表的基本組成部分,數(shù)字化電能表的應(yīng)用,它使電壓電流等電氣量的采集實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化,為變電站電能管理系統(tǒng)開啟了全數(shù)字時(shí)代。
4.2 智能電網(wǎng)中智能電表的應(yīng)用前景
智能電表的應(yīng)用前景表現(xiàn)在五個(gè)方面,第一方面,智能電表可以推動(dòng)智能電力技術(shù)的研究。改變了電力企業(yè)一貫運(yùn)用的人工抄表法轉(zhuǎn)用自動(dòng)抄表法,這一系列智能科技的運(yùn)用都促進(jìn)了智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。第二方面,智能電表對(duì)數(shù)據(jù)測(cè)量的精確度更高。隨著我國(guó)智能電表的大規(guī)模推廣使用,方便了大用電量客戶通過(guò)這種智能的電表來(lái)查知自己的用電情況,并及時(shí)取得和供電局的聯(lián)系,告知自己的用電計(jì)劃,方便供電企業(yè)來(lái)進(jìn)行對(duì)負(fù)荷的預(yù)測(cè)。電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益得到提升,同時(shí)供電部門和客戶的信任度也得到提高。第三方面,有利于實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的供配電可靠性以及能源的利用效率,智能電表可以通過(guò)監(jiān)控和調(diào)節(jié)配電網(wǎng)系統(tǒng)的方式,掌握其余配電網(wǎng)之間的相互影響,對(duì)分布式能源詳細(xì)的分析,所以可以更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式能源的優(yōu)化配置。第四方面,智能電表可以實(shí)現(xiàn)需求側(cè)管理。同時(shí)監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)和電網(wǎng)能耗,采集多電網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),詳細(xì)的掌握用戶用電情況,進(jìn)行跟蹤調(diào)查方便智能電表的需求側(cè)管理。最后,智能電表可以方便新型能源的用電,最優(yōu)化最合理的進(jìn)行調(diào)度,便于用戶使用風(fēng)能太陽(yáng)能等新型能源,無(wú)污染綠色環(huán)保,成本低。精準(zhǔn)的測(cè)量功能可以為新能源的優(yōu)化調(diào)度提供機(jī)會(huì)和可能性。
5 電網(wǎng)智能化的實(shí)現(xiàn)措施
電網(wǎng)的智能化發(fā)展是未來(lái)我國(guó)電力企業(yè)發(fā)展電網(wǎng)的方向,為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)大范圍的使用智能化電表,可以采取以下幾種措施,一是提高用戶使用新型能源的積極性,開展節(jié)能行動(dòng)。智能電表雙向互通信息的功能方便了用戶和供電企業(yè)的交流,用戶可以根據(jù)自己的用電情況來(lái)調(diào)整用電實(shí)現(xiàn)節(jié)能省錢的目的,同時(shí)供電局也可以快速及時(shí)的了解用戶的用電需求,來(lái)調(diào)度公司的備用電量,避免了電力資源的浪費(fèi)情況。另外一方面,在用電高峰期如節(jié)假日或夏天,電力部門可以適度增加電量,用電低峰就減少備用的電量,也是一種節(jié)約電力的方法,同時(shí)注意電力的分配和調(diào)度。二是要建立起可靠穩(wěn)定的智能電網(wǎng)交換信息平臺(tái),依托發(fā)達(dá)的通信網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)信息的溝通互享,不斷的保持研究綜合能源和通信系統(tǒng)體系。三是建立健全靈活的滿足人民需求的電力市場(chǎng)。靈活電力市場(chǎng)的建立,可以提升電網(wǎng)和發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益,便于調(diào)度電力資源,建立起互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。在我國(guó)未來(lái)的智能電網(wǎng)中一方面要適應(yīng)大型的電源接入,同時(shí)還要提高對(duì)分布式電源的接入能力,因此必須要擴(kuò)展電力電源的接入方式,分區(qū)分層和分散式的接入方式都要涉及到。
6 結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市化的進(jìn)程也在加快,人們對(duì)電力的需求也是在不斷增加,離開了電人們的生產(chǎn)和生活將會(huì)受到巨大的影響。為了滿足人們對(duì)電力的需求,我國(guó)正在不斷的開發(fā)建設(shè)智能電網(wǎng)系統(tǒng),智能電表作為其基礎(chǔ)性工作對(duì)與電網(wǎng)的建設(shè)至關(guān)重要。本文通過(guò)對(duì)智能電表的使用情況的分析,希望可以對(duì)同行或者相關(guān)人員今后的工作有所幫助,服務(wù)于我國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)。
參考文獻(xiàn)
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篇3
關(guān)鍵詞:智能電表;智能電網(wǎng);技術(shù);探討
中圖分類號(hào):TM93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
智能電表具有雙向計(jì)量、支付浮動(dòng)電價(jià)、雙向通信等功能,而被廣泛應(yīng)用在智能電網(wǎng)中,極大的改善了我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)質(zhì)量,保證了人們生產(chǎn)生活用電的穩(wěn)定性與安全性,因此,有必要對(duì)智能電表技術(shù)在智能電網(wǎng)中的技術(shù)進(jìn)行認(rèn)真探討。
一、智能電表在智能電網(wǎng)中的作用
智能電表在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用體現(xiàn)在很多方面,接下來(lái)逐一進(jìn)行探討。
1結(jié)算并估計(jì)配網(wǎng)狀態(tài)
利用智能電表可及時(shí)、準(zhǔn)確的了解結(jié)算費(fèi)用信息,簡(jiǎn)化費(fèi)用信息處理過(guò)程。同時(shí),電網(wǎng)調(diào)度人員可根據(jù)實(shí)際情況更換能源零售商。電網(wǎng)中安裝智能電表可準(zhǔn)確測(cè)量到電網(wǎng)中負(fù)載信息,從而根據(jù)負(fù)載的變化特點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性供電,避免電能的浪費(fèi),提高電能的利用率。同時(shí),還能有效避免因負(fù)荷過(guò)大引發(fā)不良后果的出現(xiàn),提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。
2實(shí)現(xiàn)電能高水平管理
電網(wǎng)管理人員可通過(guò)智能電表收集用戶用電信息,建立系統(tǒng)的能量管理系統(tǒng),通過(guò)分析商業(yè)、工業(yè)、居民用戶用電特點(diǎn),提供優(yōu)質(zhì)的管理服務(wù),以滿足不同用戶用電需求。而且,在這種模式下,用戶也可了解自身耗電情況,以及時(shí)發(fā)現(xiàn)耗電異常情況,更換對(duì)應(yīng)的用電設(shè)備,在確保用電安全的基礎(chǔ)上,避免電能的無(wú)端浪費(fèi)。另外,借助智能電表相關(guān)技術(shù)供電部門也可根據(jù)實(shí)際情況,采用不同的供電模式,以不斷提升服務(wù)質(zhì)量,研發(fā)新的產(chǎn)品。
3電表管理與檢測(cè)故障
智能電表具有的檢測(cè)功能可檢測(cè)配網(wǎng)元件,實(shí)現(xiàn)用電故障的預(yù)防。例如,可檢測(cè)因電子設(shè)備故障引起的電壓波畸變以及失衡現(xiàn)象。同時(shí),還可為用戶分析電網(wǎng)元件故障、網(wǎng)損等提供參考信息。另外,智能電表還具有電表管理功能,例如其可維護(hù)表計(jì)信息庫(kù)、定時(shí)訪問(wèn)表計(jì)等,確保表計(jì)處于正常的運(yùn)行狀態(tài),以及保證用戶信息的準(zhǔn)確性和安全性。
4分析負(fù)荷、能效管理
智能電表可輕松的采集企業(yè)或家庭的氣、熱、水等數(shù)據(jù)信息,為負(fù)荷的科學(xué)分析提供準(zhǔn)確參考。一般情況,認(rèn)真分析采集的信息與時(shí)間之間的關(guān)系,詳細(xì)了解負(fù)荷變化特點(diǎn),計(jì)算出總能耗與總峰值情況,而后這些數(shù)據(jù)提供給能源零售商的工作人員,確保其進(jìn)行能源調(diào)度的安全性。另外,依據(jù)智能電表反饋的信息,人為的更換能源消耗方式,通過(guò)合理的規(guī)劃、布局,實(shí)現(xiàn)用戶與供電單位利益最大化。
除此之外,智能電表還能負(fù)荷進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,即,可自由調(diào)節(jié)負(fù)荷聯(lián)接或斷開,以達(dá)到控制部分用戶,配合供電部門進(jìn)行合理的電能調(diào)度。而且利用智能電表還可實(shí)現(xiàn)對(duì)非法用電的檢測(cè),通過(guò)檢測(cè)表計(jì)軟件更新、表箱開啟、接線變動(dòng)情況及時(shí)發(fā)現(xiàn)竊電行為,最大限度的保障供電企業(yè)的利益不受侵害。
二、智能電表技術(shù)在智能電網(wǎng)中的技術(shù)分析
智能電網(wǎng)中運(yùn)用智能電表構(gòu)建自動(dòng)的抄表系統(tǒng),可自動(dòng)采集用戶用電信息,并將采集的信息傳輸給管理層,為做出正確供電決策、實(shí)施抄表計(jì)費(fèi)提供便利。自動(dòng)抄表系統(tǒng)的正常運(yùn)行需計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、公共交換電話網(wǎng)絡(luò)、電力線載波通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支撐。
1載波電能表PLC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
自動(dòng)抄表系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸主要借助PLC網(wǎng)絡(luò)支持,其中載波電能表用作通訊端轉(zhuǎn)接點(diǎn)和節(jié)點(diǎn),通訊交換節(jié)點(diǎn)由集中器負(fù)責(zé)。其中的載波電能表除具有較為準(zhǔn)確的電能計(jì)量電路,而且還包括載波耦合電路。其可利用PSK、ASK、FSK等調(diào)制方式,完成電能數(shù)據(jù)至電力線上的調(diào)節(jié),而后使用處在相同電路上的數(shù)據(jù)集中器對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行解調(diào),完成電能數(shù)據(jù)保存到存儲(chǔ)器中這一功能。但考慮到電力線路具有衰減高、噪聲高等缺點(diǎn),極大的縮短了數(shù)據(jù)的傳輸距離,因此,需要在PLC網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點(diǎn)安裝一臺(tái)具有信號(hào)中繼功能的智能電表,另外,其還應(yīng)具備一定的隔音屏障功能,以保證信息傳輸過(guò)程中不受干擾。
2無(wú)線傳輸與GPRS技術(shù)
近年來(lái),全球移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM發(fā)展迅速,其借助GPRS運(yùn)用分組交換技術(shù),實(shí)現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)間的連接,從而使移動(dòng)終端設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸速率進(jìn)一步提高。為此,自動(dòng)抄表系統(tǒng)可采取移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)或無(wú)線公網(wǎng)等方式進(jìn)行通信,可為配變檢測(cè)、符合管理、抄表等提供便利,尤其能對(duì)出現(xiàn)故障的位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位,具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性和適應(yīng)性,后期維護(hù)非常方便。
3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
為實(shí)現(xiàn)電能表信息與電網(wǎng)管理者、用戶間的良好互動(dòng),更好的完成抄表至電費(fèi)收取這一過(guò)程,往往會(huì)構(gòu)建B/S、C/S網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),其包括數(shù)據(jù)服務(wù)器、抄表前置機(jī)、數(shù)據(jù)管理器、營(yíng)業(yè)收費(fèi)機(jī)。其中數(shù)據(jù)服務(wù)器能夠非常方便的實(shí)現(xiàn)用電信息的管理,而且還確保了數(shù)據(jù)的完整性與安全性,為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障;抄表前置機(jī)全天候自動(dòng)工作,實(shí)現(xiàn)對(duì)表通信、集中器的科學(xué)管理;數(shù)據(jù)管理機(jī)的管理內(nèi)容包括系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)管理具有數(shù)據(jù)分析、功率平衡、功率分配系統(tǒng)設(shè)置等功能;營(yíng)業(yè)收費(fèi)機(jī)的功能包括打印報(bào)表、查詢電費(fèi)信息、收電費(fèi)等。其中抄表前置機(jī)可使用Visual C++進(jìn)行開發(fā),以保證通信的可靠性與安全性;數(shù)據(jù)管理機(jī)中的相關(guān)功能可采用Delphi進(jìn)行開發(fā),主要因?yàn)槠渚哂斜容^友好的用戶界面,而且無(wú)論開發(fā)還是維護(hù)成本均比較低;營(yíng)業(yè)收費(fèi)機(jī)的相關(guān)功能可運(yùn)用ASP進(jìn)行開發(fā),用戶利用瀏覽器就能查詢用電信息以及完成費(fèi)用的支付。
結(jié)語(yǔ)
智能電表技術(shù)在智能電網(wǎng)中具有較強(qiáng)的通信、計(jì)量、交互、信息處理能力,尤其使用戶與供電企業(yè)間的雙向通信成為了可能,能夠幫助用戶準(zhǔn)確了解自身用電情況,從而選擇合適的家用電器,最大限度的減少電能的浪費(fèi)。同時(shí),智能電表在維護(hù)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮重要作用,顯著提高了供電企業(yè)供電水平與質(zhì)量,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。
參考文獻(xiàn)
[1]曾義秀. 淺談智能電表在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2013(16):33-34.
篇4
【關(guān)鍵詞】智能電表;射頻;電磁;傳導(dǎo)騷擾抗撓度試驗(yàn)
智能電表的設(shè)計(jì)主要包括現(xiàn)代電子、單片機(jī)以及通訊技術(shù),因此,電磁干擾會(huì)引起智能電表的性能下降或出現(xiàn)其他故障。智能電表的組成部分包括計(jì)量芯片、通訊芯片、微處理器、晶振電路、開關(guān)電源等,若芯片布局不合理、開關(guān)電源質(zhì)量不合格、晶振穩(wěn)定性差等情況都會(huì)影響智能電表與電磁的兼容性[1]。本次研究采用通過(guò)射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗撓度試驗(yàn),檢測(cè)電磁場(chǎng)對(duì)智能電表的影響。
1.射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗撓度試驗(yàn)
1.1 試驗(yàn)要求和儀器
按照據(jù)GB/T17215.211-2006[2]和GB/T 17626.6-2008的相關(guān)測(cè)量設(shè)備的要求和方法進(jìn)行電磁兼容試驗(yàn),智能電表的射頻傳導(dǎo)抗撓度試驗(yàn)的要求主要包括電流回路連通基本電流和額定電流,電壓回路加入基本電壓和額定電壓,頻率和電壓參數(shù)分別設(shè)置成150kHz~80MHz、10V,智能電表的誤差值在試驗(yàn)中不可高于極限值,試驗(yàn)過(guò)程中電能表誤差該變量不應(yīng)超過(guò)極限值。根據(jù)圖1所示,試驗(yàn)儀器包括射頻信號(hào)發(fā)生器(瑞士SCHAFENR的NSG4070),輸出電壓和頻率的范圍控制在1~30V、9kHz~1GMHz;電能表檢驗(yàn)裝置(鄭州EMC303)的電流和電壓范圍分別控制在0.1~60A、57.7~380V;耦合去耦網(wǎng)絡(luò)(瑞士SCHAFENR的CDN-M016),頻率范圍設(shè)置為150kHz~230MHz。
1.2 測(cè)量方法
測(cè)量實(shí)驗(yàn)室的相對(duì)濕度和溫度,需符合電能表與內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(CDN)之間連接電纜距離和水平距離的標(biāo)準(zhǔn),從而確保150Ω共模阻抗系統(tǒng)的穩(wěn)定性。射頻傳導(dǎo)抗撓度試驗(yàn)前主要進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)目標(biāo)主要是針對(duì)實(shí)驗(yàn)中所需的電磁兼容設(shè)備,從而確保試驗(yàn)的可靠度和準(zhǔn)確度。校準(zhǔn)過(guò)程中通過(guò)主機(jī)將騷擾信號(hào)輸出,并在耦合去耦網(wǎng)絡(luò)CDN加入后形成后回路返回主機(jī),將負(fù)載電阻與CND兩側(cè)相互連接,同時(shí)也將6dB衰減器連接入試驗(yàn)中,設(shè)置參數(shù)(耦合方式、電壓水平、掃頻模式、功放選擇、步長(zhǎng)、起止頻率、調(diào)制方式、駐留時(shí)間、深度、頻率等)后,再進(jìn)行系統(tǒng)校對(duì)。在測(cè)試電能表抗撓度過(guò)程中,連接所有相關(guān)的被測(cè)設(shè)備,在有射頻和無(wú)射頻傳導(dǎo)騷擾信號(hào)情況下分別記錄電能標(biāo)的誤差值,根據(jù)誤差值推算其變化量,同時(shí)觀察被測(cè)設(shè)備是否符合試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
2.試驗(yàn)中存在的問(wèn)題對(duì)智能電表的影響
2.1 無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的測(cè)量
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中整個(gè)測(cè)量?jī)x器與電源必須分別控制,且無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的測(cè)量過(guò)程?,F(xiàn)階段,大部分的電磁兼容設(shè)備均從國(guó)外進(jìn)口,而大部分的電能表檢測(cè)裝置都是國(guó)內(nèi)生產(chǎn),因此在試驗(yàn)過(guò)程中,電能表檢測(cè)裝置無(wú)法對(duì)電磁兼容試驗(yàn)系統(tǒng)的校準(zhǔn)及測(cè)試和設(shè)備騷擾信號(hào)的施加進(jìn)行控制,智能對(duì)電流量和電壓量的輸出和誤差進(jìn)行控制,實(shí)驗(yàn)中大多數(shù)操作都需手動(dòng)才可完成,包括自動(dòng)記錄和采集誤差、自動(dòng)生成實(shí)驗(yàn)報(bào)告等,且可操作性相對(duì)較低,對(duì)工作效率產(chǎn)生很大影響,從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,從而導(dǎo)致智能電表測(cè)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差。解決這項(xiàng)問(wèn)題主要從自動(dòng)測(cè)試軟件著手,開發(fā)一套可通用的自動(dòng)測(cè)試軟件,則可提高工作效率,加大實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度。
2.2 試驗(yàn)對(duì)電磁環(huán)境的要求
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,周圍電磁環(huán)境必須要符合實(shí)驗(yàn)要求,否則影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,降低智能電表的使用效率。如果輻射能量高于允許電平的參數(shù)值,則測(cè)試場(chǎng)地需在屏蔽室進(jìn)行。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)記載,實(shí)驗(yàn)場(chǎng)強(qiáng)距離若超出電能表0.15m則為超標(biāo),若為0.5m也符合試驗(yàn)要求[2]。但是,絕大多數(shù)的實(shí)驗(yàn)室對(duì)于場(chǎng)強(qiáng)的安全防護(hù)都不重視,這對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的身體健康會(huì)造成不利影響。在電磁兼容屏蔽室中進(jìn)行射頻傳導(dǎo)抗撓度試驗(yàn)的準(zhǔn)確性較高,屏蔽室呈六面體,面積較大,且其地板、天花板和四壁的制造材料均為金屬物質(zhì),如鋼板、銅網(wǎng)、銅箔等[3]。因?yàn)榻饘侔寤蚪饘倬W(wǎng)可吸收消耗射入的電磁波,并可板中反射和界面反射電磁波,因此屏蔽室內(nèi)具有很強(qiáng)的屏蔽效果。若將實(shí)驗(yàn)中的儀器設(shè)備放在屏蔽室中,試驗(yàn)人員在屏蔽室外觀察儀器的操作和記錄測(cè)量結(jié)果,這種條件下才能準(zhǔn)確屏蔽干擾。
3.結(jié)語(yǔ)
伴隨著我國(guó)科技的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展,智能電網(wǎng)的建設(shè)也在不斷完善當(dāng)中,智能電表的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,因此突出了電磁兼容項(xiàng)目的重要性。本文通過(guò)對(duì)射頻傳導(dǎo)抗撓度進(jìn)行試驗(yàn)分析,并對(duì)試驗(yàn)中存在無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)量、傳導(dǎo)抗撓度不確定度、試驗(yàn)對(duì)周圍電磁環(huán)境的要求等問(wèn)題進(jìn)行探討。了解到磁兼容試驗(yàn)室的建設(shè)仍需不斷完善,操作人員的專業(yè)技術(shù)水平也需不斷加強(qiáng),才能推進(jìn)智能電表的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]丁濤,何志強(qiáng),劉忠等.智能電表射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗撓度試驗(yàn)研究[J].電測(cè)與儀表,2013(5):52-55.
篇5
[關(guān)鍵詞]智能電網(wǎng) 智能電表 產(chǎn)業(yè)化
中圖分類號(hào):F270.3;TM727 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)34-0333-01
1.智能電網(wǎng)中的智能電表簡(jiǎn)介
電子技術(shù)以及集成電路等在計(jì)量裝置中獲得推廣應(yīng)用之后,現(xiàn)階段,我國(guó)在智能電表的概念上仍未與國(guó)際達(dá)成統(tǒng)一,不同國(guó)家都是按照智能電表的具體功能對(duì)其進(jìn)行定義的,國(guó)內(nèi)對(duì)智能類儀器儀表給出的定義如下:是一種以微處理器為核心,能夠存儲(chǔ)測(cè)量信息并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)分析處理的計(jì)量器具。國(guó)家電網(wǎng)公司在智能電表的系列標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)智能電表做出了如下定義:即由測(cè)量、數(shù)據(jù)處理、通信等單元構(gòu)成,具有電能量計(jì)量、電能數(shù)據(jù)信息處理、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)控制以及信息交互等功能的電能表統(tǒng)稱為智能電表。由此不難看出,國(guó)內(nèi)對(duì)智能電表的定義充分詮釋了其強(qiáng)大的功能?,F(xiàn)如今,隨著智能電表的不斷發(fā)展和完善,電能計(jì)量范圍結(jié)合當(dāng)前國(guó)際和國(guó)內(nèi)對(duì)智能電表的定義,可對(duì)智能電表進(jìn)行全面、系統(tǒng)的定義:智能電表是以適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展為主要目標(biāo),并以微處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)為核心,由測(cè)量、數(shù)據(jù)處理以及通信等單元構(gòu)成,具有電力參數(shù)測(cè)量、雙向電能計(jì)量、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互、多種費(fèi)率時(shí)段以及遠(yuǎn)程控制等功能的智能型儀表。
2.智能電表的工作原理
智能電表的工作過(guò)程中,首先對(duì)電流及電壓進(jìn)行采樣,在此基礎(chǔ)上把采樣數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)換成脈沖,這種脈沖與電能成正比例關(guān)系,然后利用單片機(jī)把脈沖處理成能夠顯示成用電量的數(shù)字,最終將其輸出。這種新式的智能電表應(yīng)該具有數(shù)字化功能,并能進(jìn)行實(shí)時(shí)雙向通信。
目前,戶表的改換一般采用的都是由電網(wǎng)公司統(tǒng)一匹配的智能電表。這種智能電能表采用了目前比較先進(jìn)的集成電路技術(shù),它是根據(jù)國(guó)際電能表標(biāo)準(zhǔn)和我國(guó)相關(guān)電力標(biāo)準(zhǔn)制造而成。優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)明顯,具有數(shù)據(jù)計(jì)量準(zhǔn)確、存儲(chǔ)安全、通信便利等特點(diǎn),不僅對(duì)用電客戶的遠(yuǎn)程信息采集實(shí)現(xiàn)控制,還能夠?qū)h(yuǎn)程系統(tǒng)下發(fā)各類指令,在一定程度上保證了用戶信息的傳輸存儲(chǔ)安全,而且操作比較簡(jiǎn)單,具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下:用戶購(gòu)電,用電客戶拿卡交費(fèi),供電機(jī)構(gòu)通過(guò)售電系統(tǒng)記入卡內(nèi)。實(shí)施供電,用電戶拿卡進(jìn)行非接觸式感應(yīng)刷取。用電報(bào)警,當(dāng)表內(nèi)的電量接近報(bào)警設(shè)置的電量時(shí),拉閘斷電警報(bào)響起,用戶只有再次刷卡才能實(shí)現(xiàn)正常供電。斷電,當(dāng)電量全部用完時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)拉下電閘,用戶只有再次交費(fèi)后才能實(shí)現(xiàn)正常的用電。這種方法,避免了以前人工上門抄表、收電費(fèi)難、誤差多等瓶頸問(wèn)題,同時(shí),因?yàn)槭褂昧宋C(jī)控制技術(shù),用戶的用電信息進(jìn)一步的明細(xì),還可進(jìn)行用電信息的查詢等。
3.智能電表的計(jì)量
智能電表是智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的基本設(shè)備之一,承擔(dān)著原始電能數(shù)據(jù)采集、計(jì)量和傳輸?shù)娜蝿?wù),是實(shí)現(xiàn)信息集成、分析優(yōu)化和信息展現(xiàn)的基礎(chǔ)。智能電表作為智能電網(wǎng)用戶環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)的重要基礎(chǔ),具備完善的功能是其必須滿足的基本要求,智能電表在電壓、電流量的計(jì)量上要求能夠提供足夠點(diǎn)數(shù)的量測(cè)數(shù)據(jù),為高級(jí)應(yīng)用中的統(tǒng)計(jì)分析功能的實(shí)現(xiàn)提供歷史數(shù)據(jù)對(duì)于有功,無(wú)功的計(jì)量需要滿足雙向要求,隨著分布式發(fā)電技術(shù)的發(fā)展,在可以預(yù)期的未來(lái),作為供電方的用戶將成為可能,同時(shí)在電力市場(chǎng)高度成熟以及儲(chǔ)能技術(shù)滿足應(yīng)用需求的條件,充分調(diào)動(dòng)用戶參與電能管理的積極性,利用峰谷電價(jià)差異,引導(dǎo)用戶參與削峰填谷,智能電表的雙向計(jì)量功能是滿足用戶最終作為一個(gè)雙向負(fù)荷的身份出現(xiàn)的必要條件,也是互動(dòng)式電網(wǎng)建立的標(biāo)準(zhǔn)雙向通信為了建立智能電表和智能電網(wǎng)之間聯(lián)系,形成數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ?,可靠、穩(wěn)定的通信網(wǎng)絡(luò)是必備基礎(chǔ)條件之一,對(duì)于智能電表而言為了實(shí)現(xiàn)其管理控制,以及計(jì)量功能,數(shù)據(jù)的傳輸將不再是表端到管理主站之間的單向傳輸,而應(yīng)一方面由智能電表采集電壓電流表征電能質(zhì)量的量測(cè)量以及電能消費(fèi)數(shù)據(jù)的電度信息,另一方面,智能電網(wǎng)中的智能變電站還可以向智能電表發(fā)出調(diào)控信息,因此,智能電表要求具有雙向的通信功能智能電表與遠(yuǎn)端的智能化變電站之間的通訊方式可以有多種形式,如電力線路的載波通訊。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊,通信網(wǎng)絡(luò)通訊以及借助其他專網(wǎng)的通訊,未來(lái)三網(wǎng)合一的發(fā)展,也會(huì)為智能電表的通訊帶來(lái)更大的方便。
管理控制包括費(fèi)率控制遠(yuǎn)程控制管理分布式發(fā)電設(shè)備控制,智能化家電設(shè)備,以及本地管理控制功能,費(fèi)率控制按照費(fèi)率控制實(shí)現(xiàn)方式,可以分為本地智能費(fèi)控和遠(yuǎn)程智能費(fèi)控兩種方式。用戶可以根據(jù)自身的生活習(xí)慣、用電習(xí)慣進(jìn)行合理的費(fèi)率方式選擇。遠(yuǎn)程控制功能為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方的負(fù)荷投切提供了方便的接口,便于供電端管理。由于智能電表可以帶有強(qiáng)大的I/O接口,使得它可以與更多的外部設(shè)備對(duì)接。借助遠(yuǎn)程通信的功能,用戶在異地通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通訊設(shè)備對(duì)智能化用電設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控、遙測(cè)將會(huì)變成現(xiàn)實(shí)。該控制管理功能也是未來(lái)智能住宅的一種實(shí)現(xiàn)方法。本地管理控制功能為用戶提供一種本地接口,用戶可以通過(guò)該功能接口,就地查詢用電特性、費(fèi)率模式、實(shí)現(xiàn)就地分合閘等簡(jiǎn)單查詢、管理功能
4.智能電表在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用
4.1 提高負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度
隨著智能電表的推廣與應(yīng)用,大用戶可以通過(guò)智能電表向供電公司上傳近期的用電計(jì)劃,有分布電源的用戶可以利用智能電表上傳自己的發(fā)送電計(jì)劃及分布電源的發(fā)電數(shù)據(jù)供電企業(yè)可以將用戶計(jì)劃用電的數(shù)量時(shí)間和各用戶計(jì)劃用電的順序作為負(fù)荷預(yù)測(cè)的信息,自動(dòng)干預(yù)負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng),提高負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度,減少電網(wǎng)備用容量,提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。
4.2 提供故障分析依據(jù)
供電企業(yè)可以通過(guò)智能電表對(duì)用戶的用電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)異常狀態(tài)的在線分析動(dòng)態(tài)跟蹤和自動(dòng)控制,從而提高供電的可靠性當(dāng)故障發(fā)生后,通過(guò)智能電表查詢用戶異常用電記錄,為故障分析提供了可靠的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
5.結(jié)論
通過(guò)對(duì)智能電表原理介紹以及功能分析,可以看出智能電表技術(shù)在智能電網(wǎng)用戶環(huán)節(jié)中所具有的重要地位智能電表的雙向計(jì)量雙向通信以及管理功能,可以作為電表功能完備性的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)在智能電表提供的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)基礎(chǔ)上,一方面可以完善已有功能,如狀態(tài)估計(jì)負(fù)荷預(yù)測(cè)另一方面又為新功能的開發(fā)提供可能,為交互式的智能化電網(wǎng)管理提供了新的思路和方法。
參考文獻(xiàn)
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篇6
關(guān)鍵詞:智能電表,構(gòu)成原理,功能特點(diǎn)
Abstract: The intelligent power system is a revolution, which is solving the serious power system appear contradictions between the supply and demand, influence the inevitable choice of economic development in this paper, the structure of the smart meter principle and function characteristics are discussed
Key Words: smart meter, composition principle, function characteristics
中圖分類號(hào):S776.035 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
引言:
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長(zhǎng),工業(yè)用電和居民生活用電都呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì),雖然國(guó)家投入巨資新建發(fā)電廠和改造電網(wǎng),仍然不能滿足電力消費(fèi)需要,每年都季節(jié)性地出現(xiàn)大面積電荒現(xiàn)象,且有愈演愈烈之勢(shì),全球氣候變暖、能源資源的減少等世界性難題日益受到重視,可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提高到重要的地位,由此產(chǎn)生的社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求。使得人們不得不更加合理地利用能源。因此,智能電網(wǎng)是電力發(fā)展到今天的必然,而智能電能表是智能電網(wǎng)中的焦點(diǎn),也是當(dāng)今電力領(lǐng)域的最大論題之一。
1.智能電表的構(gòu)成和原理
電子式智能電表,是在電子式電表的基礎(chǔ)上,近年來(lái)開發(fā)面世的高科技產(chǎn)品,它的構(gòu)成、工作原理與傳統(tǒng)的感應(yīng)式電能表有著很大的差別。而電子式智能電表主要是由電子元器件構(gòu) 成,其工作原理是先通過(guò)對(duì)用戶供電電壓和電流的實(shí)時(shí)采樣,再采用專用的電能表集成電路,對(duì)采樣電壓和電流信號(hào)進(jìn)行處理,并轉(zhuǎn)換成與電能成正比的脈沖輸出, 最后通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行處理、控制,把脈沖顯示為用電量并輸出。
通常我們把智能電表計(jì)量一度電時(shí)A/D轉(zhuǎn)換器所發(fā)出的脈沖個(gè)數(shù)稱之為脈沖常 數(shù),對(duì)于智能電表來(lái)說(shuō),這是一個(gè)比較重要的常數(shù),因?yàn)锳/D轉(zhuǎn)換器在單位時(shí)間內(nèi)所發(fā)出脈沖數(shù)個(gè)的多少,將直接決定著該表計(jì)量的準(zhǔn)確度。目前智能電表大多都 采用一戶一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)原則,但也有些廠家生產(chǎn)的多用戶集中式智能電表采用多戶共用一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器,這樣對(duì)電能的計(jì)量只能采用分時(shí)排隊(duì)來(lái)進(jìn)行, 勢(shì)必造成計(jì)量準(zhǔn)確度的下降,這點(diǎn)在設(shè)計(jì)選型時(shí)應(yīng)該注意。
2.智能電表的功能特點(diǎn)
智能電表是現(xiàn)代電子技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物,采用大規(guī)模的集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量及數(shù)據(jù)處理功能,[2]因其強(qiáng)大且具擴(kuò)展性,一表多能,迅速取代老一代電能計(jì)量產(chǎn)品,體現(xiàn)出了強(qiáng)大的生命力。
2.1多級(jí)分時(shí)計(jì)量
雖然機(jī)械式電表也能實(shí)現(xiàn)分時(shí)計(jì)量,但受制于結(jié)構(gòu),不能實(shí)現(xiàn)多級(jí)數(shù)的分時(shí)計(jì)量,無(wú)法體現(xiàn)電能在不同供需條件下所具有的價(jià)值,智能電表可以實(shí)現(xiàn)多級(jí)甚至數(shù)十級(jí)的分時(shí)計(jì)量,不僅如此,所設(shè)定的分時(shí)時(shí)段還可重新調(diào)整,高度智能化的智能電表通過(guò)與控制計(jì)算機(jī)相連接的通信網(wǎng)絡(luò),甚至可以實(shí)現(xiàn)多表同步遠(yuǎn)方調(diào)整。這一特點(diǎn)為我國(guó)擴(kuò)大實(shí)施分時(shí)電價(jià)范圍提供了計(jì)量?jī)x表保證。
2.2保護(hù)功能
2.2.1智能電表的全電子式結(jié)構(gòu)和多級(jí)權(quán)限管理阻止了通過(guò)電表本身竊電,如篡改數(shù)據(jù)、改變結(jié)構(gòu)等,它自動(dòng)檢測(cè)并記錄電表以外發(fā)生的竊電事件,如單獨(dú)計(jì)量反向電量并顯示,且與正向電量疊加;結(jié)合功率因數(shù)對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行正確計(jì)量;顯示電表接線的相量圖等等。智能電表大大提高了竊電的技術(shù)門檻,常見(jiàn)的竊電方式將不復(fù)存在。
2.2.2可以在用戶處實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易的繼電保護(hù)功能。如失壓報(bào)警、過(guò)載報(bào)警,漏電保護(hù)、短路保護(hù)和過(guò)載保護(hù)與智能電表集成,將簡(jiǎn)化線路結(jié)構(gòu),減少了安裝檢修的工作量,還能實(shí)現(xiàn)超功率自動(dòng)斷電的負(fù)荷控制功能,可設(shè)置功率限額,超過(guò)此限額電表將跳閘停電。
2.3抄表簡(jiǎn)單或免抄表
由于抄表工作量大,存在各種人為疏漏因素,采用智能電表將有效解決這個(gè)問(wèn)題。如預(yù)付費(fèi)電表先購(gòu)買電量再使用,預(yù)購(gòu)電量用完電表將自動(dòng)斷電,很好地解決了欠繳電費(fèi)的問(wèn)題,也將抄表這個(gè)程序完全免除掉,節(jié)約了大量的人力成本,避免了可能出現(xiàn)的抄表差錯(cuò)。如果智能電表具有數(shù)據(jù)交互功能,在遠(yuǎn)方即可進(jìn)行抄表,只要在控制計(jì)算機(jī)上預(yù)置抄表時(shí)間則到時(shí)就可自動(dòng)完成抄表任務(wù),且多表可同時(shí)進(jìn)行,抄表花費(fèi)時(shí)間短、精度高。
2.4繳費(fèi)方便
預(yù)付費(fèi)電表通過(guò)IC卡進(jìn)行電表電量數(shù)據(jù)以及預(yù)購(gòu)電費(fèi)數(shù)據(jù)的傳輸,通過(guò)繼電器自動(dòng)實(shí)現(xiàn)欠費(fèi)跳閘,免除了抄表問(wèn)題,繳費(fèi)轉(zhuǎn)變?yōu)橘?gòu)買電費(fèi)卡。電費(fèi)卡可在專門網(wǎng)點(diǎn)銷售,也可在街頭小店買到,還可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上充值和繳費(fèi),這就大大方便了人們繳納電費(fèi)。
2.5具有堅(jiān)強(qiáng)的電網(wǎng)基礎(chǔ)體系和技術(shù)支撐體系,能夠抵御各類外部干擾和攻擊,能夠適應(yīng)大規(guī)模清潔能源和可再生能源的接入,電網(wǎng)的堅(jiān)強(qiáng)性得到鞏固和提升。
2.6數(shù)據(jù)采集和顯示
機(jī)械式電表只有記錄用電量的能力,智能電表大大擴(kuò)展了與用電相關(guān)的數(shù)據(jù)量。智能電表與機(jī)械式電表最大的區(qū)別在于具有存儲(chǔ)、處理、反饋大量用電信息(包括數(shù)據(jù))的能力,對(duì)電力需求側(cè)管理來(lái)說(shuō)這正是迫切需要的。通過(guò)這些信息,管理部門可以了解負(fù)荷變動(dòng)情況,了解不同負(fù)荷的用電結(jié)構(gòu)以及逐年變化趨勢(shì),為電網(wǎng)調(diào)度和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了原始資料。
2.7智能電表具有顯示屏,可以顯示大量信息,除基本的用電量外,可顯示諸如電壓、電流、功率因數(shù)、分時(shí)電價(jià)數(shù)據(jù)等等運(yùn)行參數(shù),還可顯示電表本身相關(guān)數(shù)據(jù),如硬件故障信息、時(shí)鐘、程序錯(cuò)誤等。
2.8信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)與電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施有機(jī)融合,可獲取電網(wǎng)的全景信息,及時(shí)發(fā)現(xiàn)、預(yù)見(jiàn)可能發(fā)生的故障。故障發(fā)生時(shí),電網(wǎng)可以快速隔離故障,實(shí)現(xiàn)自我恢復(fù),從而避免大面積停電的發(fā)生。
2.9柔/直流輸電、網(wǎng)廠協(xié)調(diào)、智能調(diào)度、電力儲(chǔ)能、配電自動(dòng)化等技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使電網(wǎng)運(yùn)行控制更加靈活、經(jīng)濟(jì),并能適應(yīng)大量分布式電源、微電網(wǎng)及電動(dòng)汽車充放電設(shè)施的接入。
2.10通信、信息和現(xiàn)代管理技術(shù)的綜合運(yùn)用,將大大提高電力設(shè)備使用效率,降低電能損耗,使電網(wǎng)運(yùn)行更加經(jīng)濟(jì)和高效。
2.11實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)信息的高度集成、共享與利用,為運(yùn)行管理展示全面、完整和精細(xì)的電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)圖,同時(shí)能夠提供相應(yīng)的輔助決策支持、控制實(shí)施方案和應(yīng)對(duì)預(yù)案。
2.12建立雙向互動(dòng)的服務(wù)模式,用戶可以實(shí)時(shí)了解供電能力、電能質(zhì)量、電價(jià)狀況和停電信息,合理安排電器使用;電力企業(yè)可以獲取用戶的詳細(xì)用電信息,為其提供更多的增值服務(wù)。
3.結(jié)語(yǔ):
隨著微電子技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的飛速發(fā)展,智能電表將由簡(jiǎn)單智能朝著復(fù)雜智能方向發(fā)展,這些不同智能水平的智能電表可以滿足不同場(chǎng)合對(duì)智能電表的需要。智能電表的使用將使電力系統(tǒng)在需求側(cè)的管理和控制智能化變得可能。 智能電表的使用不僅使用戶自覺(jué)加入到需求側(cè)管理中來(lái),促進(jìn)了智能電器的生產(chǎn)和使用,也直接推動(dòng)了相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,使得用電更加自動(dòng)化、合理化和科學(xué)化。
參考文獻(xiàn):
[1]趙曉麗,張素芳.國(guó)內(nèi)外電力需求側(cè)管理措施對(duì)比研究[J].電力需求側(cè)管理,2005,(5).
篇7
【關(guān)鍵字】:智能電表;現(xiàn)狀;趨勢(shì);TM2
中圖分類號(hào):TH189 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、智能電表發(fā)展現(xiàn)狀
智能電表的概述目前,中國(guó)傳統(tǒng)電力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展遇到了很多現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的制約,例如電力行業(yè)市場(chǎng)化改革的推進(jìn)、全球氣候惡化的加劇等。電力網(wǎng)絡(luò)跟電力用戶、市場(chǎng)之間的協(xié)調(diào)和交互日趨密切,分布式能源入網(wǎng)數(shù)量不斷增加,隨之而來(lái)的就是對(duì)電能質(zhì)量要求逐年提高,由此智能電網(wǎng)(smart grid)應(yīng)運(yùn)而生。智能電網(wǎng)(尤其是智能配電網(wǎng)絡(luò))的重要數(shù)據(jù)采集設(shè)備之一就是智能電表,它是二種利用電子式技術(shù)研發(fā)出的新型電表,具有傳統(tǒng)電表不具備的很多實(shí)用功能。
將來(lái),在智能電表基礎(chǔ)上構(gòu)建的高級(jí)量測(cè)體系(ad―vanced metering infrastmcture,AMI)、自動(dòng)抄表(au―tomatIC meter reading,AMR)系統(tǒng)能為用戶提供更多的用電信息,力求達(dá)到讓用電個(gè)體清楚明晰地了解自己的用電情況,控制和規(guī)劃自己的用電時(shí)間和數(shù)量,達(dá)到節(jié)約個(gè)人電費(fèi)和節(jié)約國(guó)家用電總量的雙重裨益,進(jìn)而減少CO2:等溫室氣體的排放;與此同時(shí),電網(wǎng)部門可以根據(jù)用電客戶的需求,規(guī)劃分時(shí)電價(jià),助推電力市場(chǎng)價(jià)格體系的深化改革;配電公司能夠更加迅速地檢測(cè)故障,并及時(shí)響應(yīng)、強(qiáng)化電力網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)管和控制。總而言之,智能電表及AMI的建立是智能電網(wǎng)的基石,伴隨著智能電網(wǎng)的建設(shè),電表里的各種功能也將逐步豐富和完善。
二、智能電表技術(shù)應(yīng)用的主要兩種方式
(一) IC卡電表收費(fèi)系統(tǒng)
IC卡電表收費(fèi)系統(tǒng)的成本較低、可靠性高、使用壽命長(zhǎng)。IC卡是用硅片(EEPROM)-存儲(chǔ)信息的廣張IC卡至少也可以使用1O年以上。IC卡電表收費(fèi)系統(tǒng)安全性高,不易仿制,收費(fèi)準(zhǔn)確不易出錯(cuò)。它具有很強(qiáng)的加密性。采用IC卡電表收費(fèi)系統(tǒng)可提高居民用電收費(fèi)的管理水平,確保電力部門能及時(shí)收到電費(fèi)(用戶不繼續(xù)買電將被斷電)。IC卡表的系統(tǒng)功能包括預(yù)收費(fèi)功能,報(bào)警功能,斷電功能,顯示功能和加密功能。IC卡表的整個(gè)收費(fèi)系統(tǒng)包括主機(jī),IC卡電表和IC卡三部分。IC卡電表收費(fèi)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了用電收費(fèi)電子化,其技術(shù)成熟可靠,電力部門可以不必再為收費(fèi)問(wèn)題而發(fā)愁。所以,IC卡收費(fèi)系統(tǒng)在我國(guó)得到了較大范圍的推廣。但是從系統(tǒng)的角度來(lái)看,由于用戶終端與系統(tǒng)主機(jī)并沒(méi)有直接聯(lián)系,只有在用戶持卡交費(fèi)時(shí)才能了解到用戶情況,信息息反饋滯后,可以講,用戶終端仍然與整個(gè)網(wǎng)絡(luò)脫節(jié)。從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看電力部門先收費(fèi)后送電不符合經(jīng)濟(jì)政策,可以說(shuō)在一定程序上侵犯了用戶的利益所以現(xiàn)在有許多城市已經(jīng)原則上不再審批新的IC卡表項(xiàng)目從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,IC卡收費(fèi)系統(tǒng)只能作為一種過(guò)渡性產(chǎn)品。
(二) 遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)
遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)用電數(shù)據(jù)的自動(dòng)抄收,可杜絕人工操作的一切弊端。用戶的用電數(shù)據(jù)可直接進(jìn)人用電營(yíng)業(yè)的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)用電管理人員可隨時(shí)監(jiān)視用電情況,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題(如故障、竊電等及時(shí)處理。線摜隋況直接影響著供電部門的經(jīng)濟(jì)效益,以前不管人工抄讀還是IC卡表都無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)量線損情況,找到線損原因也很困難,而采用遠(yuǎn)傳抄表后可以幾乎同時(shí)取得總表讀數(shù)和分表總讀數(shù),隨時(shí)掌握線損情況,并較容易地分析線損原因以便加以處理。隨著形勢(shì)的發(fā)展,居民在銀行開設(shè)個(gè)人賬戶,營(yíng)業(yè)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)與銀行聯(lián)網(wǎng)完成數(shù)據(jù)的自動(dòng)抄收、處理、銀行轉(zhuǎn)賬交費(fèi)等全套操作,可真正實(shí)現(xiàn)用電管理的自動(dòng)化?,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)的遠(yuǎn)傳抄表系統(tǒng)主要有485總線和載波抄表兩種形式,載波集抄系統(tǒng)是利用專用芯片對(duì)用電數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制解調(diào)通過(guò)電力線進(jìn)行通訊以實(shí)現(xiàn)集中抄表。
三、智能電表的發(fā)展方向
隨著智能電表的使用越來(lái)越廣泛,對(duì)我們的生活也產(chǎn)生了越來(lái)越多的有利影響,同時(shí)也在潛移默化的改變著我們的生活。要實(shí)現(xiàn)電表集中自動(dòng)抄表,其前提是電表需首先實(shí)現(xiàn)智能化,這樣才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)出戶,以達(dá)到集中抄表的目的,目前國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)的應(yīng)用于集中抄表的電表有以下幾種形式。
(一)機(jī)電結(jié)合的電度表
第一類機(jī)電結(jié)合的電度表,是在原有的機(jī)械表的基礎(chǔ)上加裝電子式計(jì)數(shù)裝置和相應(yīng)的控制、通訊電路或加上IC卡讀寫接口以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)和控制蕻基本結(jié)構(gòu)是在原有機(jī)械電度表的轉(zhuǎn)盤上打孔或涂(貼)上能吸收光線的材料,通過(guò)光電轉(zhuǎn)換將機(jī)械轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)變換成電脈沖信號(hào)再進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)數(shù)處理。這類電度表由于其計(jì)量原理沒(méi)有改動(dòng),其計(jì)量精度和特性與機(jī)械表完全一樣,而成本相對(duì)較高,其優(yōu)勢(shì)在于能充分利用現(xiàn)已安裝使用中的大量的機(jī)械電度表且其計(jì)量原理為大眾所熟悉而容易接受。另一類機(jī)電結(jié)合的電度表則是采用電子式計(jì)量電路在獲得數(shù)字式脈沖信號(hào)后,通過(guò)微型電機(jī)驅(qū)動(dòng)字碼轉(zhuǎn)輪得到電能計(jì)數(shù)值這種結(jié)構(gòu)是最簡(jiǎn)潔可行的電子式電度表的方案膽遺憾的是其對(duì)計(jì)量電路的要求較高,即要求所有的表都按―個(gè)固定的比例將電能值轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)數(shù)量的數(shù)字脈沖才能按正確的速度驅(qū)動(dòng)微電機(jī)以轉(zhuǎn)動(dòng)字輪。
(二)全電子式電度表
全電子式電度表則是當(dāng)今國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的一類電度表萁采用先進(jìn)的單片機(jī)技術(shù)和專門設(shè)計(jì)的電能測(cè)量集成電路,具有計(jì)量精度高、可防止竊電、自身?yè)p耗低和可靠性高等特點(diǎn)。其中的一些型號(hào)還具有復(fù)式計(jì)費(fèi)功能。由于此類電度表的用電量數(shù)據(jù)已經(jīng)數(shù)字化,可以很方便地與各種數(shù)據(jù)收集傳送電路配合組成自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)的系統(tǒng),是現(xiàn)行家用電度表的換代產(chǎn)品,該類產(chǎn)品的大量使用將節(jié)省供電部門大量的抄表計(jì)算工作,并能及時(shí)回收電費(fèi)先付費(fèi)后用電具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
四、小結(jié)
當(dāng)前,全國(guó)電力供需矛盾突出,加強(qiáng)電力需求管理,控制不合理用電也是節(jié)約。實(shí)現(xiàn)電力需求管理和綜合電力資管理,是電力供應(yīng)發(fā)展的方向。集中式智能電能表不僅能現(xiàn)電能計(jì)量、還能實(shí)現(xiàn)電能控制。當(dāng)電力充足時(shí),可復(fù)費(fèi)電計(jì)量,降低電價(jià),鼓勵(lì)用電;電力供用緊張時(shí),可限制用電或止供電,提高電價(jià),保證重點(diǎn)用電需求。現(xiàn)在我國(guó)城鎮(zhèn)通訊絡(luò)已比較完備,并已延伸到各個(gè)角落,應(yīng)用集中式智能電能構(gòu)建智能電能管理系統(tǒng),并結(jié)合通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù),建立電能計(jì),遠(yuǎn)程抄表?用電負(fù)荷控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)電力供需平衡,保證網(wǎng)安全有著廣闊的應(yīng)用前景,也為實(shí)現(xiàn)電力需求側(cè)管理提了一條新途徑。
參考文獻(xiàn):
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篇8
關(guān)鍵詞:智能電表;低壓集抄;運(yùn)營(yíng)策略;電力行業(yè);智能電網(wǎng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):TM72 文章編號(hào):1009-2374(2016)17-0124-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.17.060
目前,根據(jù)智能電表及集抄系統(tǒng)的使用情況發(fā)現(xiàn),它們?cè)谥悄茈娋W(wǎng)中的應(yīng)用在一定程度上減輕了人們抄表的工作量,同時(shí)也在一定程度上提高了智能電網(wǎng)在工作中的運(yùn)行維護(hù)效率。但是智能電表及集抄系統(tǒng)在提升工作效率的同時(shí),同樣也帶來(lái)了一些問(wèn)題,這些問(wèn)題都是很難被工作人員發(fā)現(xiàn)并且及時(shí)地做出應(yīng)對(duì)的難題。所以,加強(qiáng)智能電表及集抄系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)功能對(duì)于智能電網(wǎng)的安全是非常具有意義的。本文通過(guò)結(jié)合在實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)智能電表及集抄系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)策略進(jìn)行探討。
1 智能電表及集抄系統(tǒng)的基本架構(gòu)
盡管智能電表以及集抄系統(tǒng)已經(jīng)在智能電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用,但相對(duì)于國(guó)外的應(yīng)用來(lái)說(shuō),我國(guó)新型智能電表的使用仍然處于使用的初期,很多問(wèn)題也處于被隱藏的狀態(tài)。以下分析了新型智能電網(wǎng)中智能電表以及集抄系統(tǒng)在運(yùn)用和維護(hù)過(guò)程中出現(xiàn)的四點(diǎn)問(wèn)題:
1.1 運(yùn)維人員技術(shù)水平低
所謂集抄系統(tǒng),其主要內(nèi)容涵蓋了智能電能表、采集器、遠(yuǎn)程通信信道和主站服務(wù)器等。集中應(yīng)用了自動(dòng)化技術(shù)、微電子技術(shù)和通訊技術(shù)等,所以它的技術(shù)含量可以說(shuō)是相當(dāng)高的,要求運(yùn)行和維護(hù)工作人員必須具備運(yùn)行和維護(hù)新型智能電表以及集抄系統(tǒng)的能力,但是新型智能電表以及集抄系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)終端設(shè)備運(yùn)維商的技術(shù)水平普遍比較低,從而造成了運(yùn)行和維護(hù)工作人員的技能水平還達(dá)不到維護(hù)新型智能電表以及集抄系統(tǒng)的要求,進(jìn)而導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或通訊通道故障不能迅速有效地解決,直接影響了集抄系統(tǒng)的可靠性和數(shù)據(jù)的完整性。
1.2 現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行環(huán)境惡劣
智能電表及集抄系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)作過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行環(huán)境惡劣的現(xiàn)狀,該狀況嚴(yán)重影響著智能電表的運(yùn)作效率。例如:(1)臺(tái)區(qū)地用戶可能正處于拆遷、改建等狀態(tài),從而造成了對(duì)智能電表及集抄設(shè)備一定的損壞;(2)集中器GPRS信號(hào)不良,在實(shí)際的工作中發(fā)現(xiàn)臺(tái)區(qū)信號(hào)有時(shí)常常處于離線的狀態(tài),從而導(dǎo)致臺(tái)區(qū)集中器所在范圍的移動(dòng)通訊信號(hào)特別的差,進(jìn)而使得已采集的數(shù)據(jù)無(wú)法上傳到集抄系統(tǒng)上。
1.3 智能電表和集抄技術(shù)的缺陷
目前,智能電表及集抄系統(tǒng)采用載波信號(hào)傳輸,而窄帶載波容易受到線路阻抗、軋鋼、電焊等工業(yè)設(shè)備諧波干擾,從而導(dǎo)致信號(hào)不穩(wěn)定導(dǎo)致智能電網(wǎng)無(wú)法正常運(yùn)行。例如:RS485通訊容易受到外界的物理破壞,導(dǎo)致智能電表及集抄系統(tǒng)無(wú)法正常的工作。同時(shí)目前的通訊設(shè)備廠家眾多,各廠家的設(shè)備之間又無(wú)法互聯(lián)互通,導(dǎo)致信息受阻。
1.4 管理流程不完善
在我國(guó),目前對(duì)于新型智能電表及集抄系統(tǒng)的應(yīng)用還處于初期,許多電力運(yùn)行和維護(hù)部門還不能根據(jù)新型智能電表及集抄系統(tǒng)的特殊性制定出一套專門的、完善的智能管理體系,從而導(dǎo)致了運(yùn)行和維護(hù)的管理工作還不到位。具體體現(xiàn)在:(1)安裝問(wèn)題。例如在安裝SIM卡時(shí)經(jīng)常會(huì)忘記或者是遺漏安裝天線,從而導(dǎo)致系統(tǒng)的主站沒(méi)有辦法采集到電表的相關(guān)數(shù)據(jù);(2)集抄系統(tǒng)零散新增客戶和電源點(diǎn)變動(dòng)的維護(hù)流程不清晰,導(dǎo)致臺(tái)區(qū)負(fù)荷調(diào)整后,沒(méi)有及時(shí)修改采集器與集中器的對(duì)應(yīng)關(guān)系和調(diào)試匹配,導(dǎo)致無(wú)法抄錄數(shù)據(jù),進(jìn)而影響集抄系統(tǒng)的數(shù)據(jù)完整率;(3)檔案管理問(wèn)題,如果系統(tǒng)的檔案無(wú)法正常地進(jìn)行管理,則會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行和維護(hù)的工作人員沒(méi)有辦法進(jìn)行抄收電表數(shù)據(jù)工作。
2 新型智能電表及集抄系統(tǒng)的運(yùn)用和維護(hù)策略
2.1 加強(qiáng)對(duì)運(yùn)用和維護(hù)工作人員的培訓(xùn)
根據(jù)實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),電力公司要想開展好集抄運(yùn)維工作,關(guān)鍵在于基層的運(yùn)行和維護(hù)工作人員的素質(zhì),因?yàn)樗麄儗?duì)集抄運(yùn)維技術(shù)掌握的熟練程度直接影響著整個(gè)公司總體的運(yùn)行和維護(hù)工作的質(zhì)量要求,所以加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行和維護(hù)工作人員的培訓(xùn)工作是勢(shì)在必行的,以下是提出的兩點(diǎn)建議:(1)在工作內(nèi)容方面,需要加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行和維護(hù)工作人員專業(yè)技能的培訓(xùn),從而進(jìn)一步提高新型智能電表及集抄系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)的能力,做到智能電網(wǎng)能夠穩(wěn)定、持久健康地運(yùn)行;(2)在排查故障方面,需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行和維護(hù)工作人員關(guān)于智能電表以及集抄系統(tǒng)相關(guān)配件調(diào)試和故障排查的相關(guān)培訓(xùn)。
2.2 健全采集過(guò)程中運(yùn)行和維護(hù)工作的管理制度
采集過(guò)程中的運(yùn)行和維護(hù)工作是一個(gè)綜合性的工作,其內(nèi)容主要包括數(shù)據(jù)采集管理工作、資產(chǎn)管理工作、計(jì)量管理工作、建設(shè)管理工作、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維管理工作、報(bào)裝管理工作、線損精細(xì)化管理工作、考核管理工作、對(duì)外協(xié)調(diào)工作等。對(duì)于這樣一種綜合性極強(qiáng)的工作來(lái)說(shuō),如果沒(méi)有一種專門的、完善的管理制度做支撐,則沒(méi)有辦法保證其各項(xiàng)工作都能順利、有序、高效地進(jìn)行。
2.3 加強(qiáng)安裝及調(diào)試
所謂系統(tǒng)的安裝和調(diào)試,其主要內(nèi)容在于系統(tǒng)在投入使用前和投入使用的過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題的解決辦法。例如:我國(guó)某電力公司的智能電表以及集抄系統(tǒng)由于技術(shù)的不成熟從而導(dǎo)致一連串的串表情況,致使系統(tǒng)沒(méi)有辦法正常地統(tǒng)計(jì)用戶的使用情況,像這類問(wèn)題就屬于安裝和調(diào)試中需要嚴(yán)格注意的,這在另一個(gè)程度上也說(shuō)明了加強(qiáng)系統(tǒng)的安裝和調(diào)試工作是非常必要和必須的,只有對(duì)設(shè)備安裝和調(diào)試進(jìn)行了嚴(yán)格的控制,才能在一定程度上優(yōu)化系統(tǒng)工作的效率,同時(shí)也能在一定程度上預(yù)防智能電表以及集抄系統(tǒng)的智能化水平。
2.4 設(shè)備選型和驗(yàn)收
在設(shè)備選型和驗(yàn)收方面,要注意如下四點(diǎn)的要求:(1)加強(qiáng)智能電表的采購(gòu)與驗(yàn)收管理,質(zhì)量不好的不許用;(2)集中器、采集器的選型,不符合南網(wǎng)規(guī)約的不許使用;(3)必須互聯(lián)互通,減少了設(shè)備庫(kù)存,降低了運(yùn)維技術(shù)的難度;(4)通訊接口模塊化,出現(xiàn)故障了直接換模塊,提高工作效率,縮短故障處理時(shí)間。
2.5 加強(qiáng)智能裝作檢修機(jī)制的運(yùn)用
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,智能化、數(shù)字化技術(shù)的綜合運(yùn)用成為科技的焦點(diǎn),因此,需要加強(qiáng)對(duì)智能電表以及集抄系統(tǒng)檢測(cè)維修工作的智能化和數(shù)字化的應(yīng)用。我們可以從如下兩方面進(jìn)行:(1)加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中的各類檢測(cè)機(jī)械的利用,尤其是在采購(gòu)過(guò)程中;(2)加強(qiáng)系統(tǒng)中數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用,通過(guò)有效地對(duì)智能電表及集抄系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)過(guò)程中的問(wèn)題進(jìn)行檢測(cè),從而進(jìn)一步提高智能電表及集抄系統(tǒng)的工作效率。
3 結(jié)語(yǔ)
在我國(guó)的智能電網(wǎng)中,智能電表以及集抄系統(tǒng)在一定程度上降低了系統(tǒng)工作人員在抄表和查表方面的工作量,但在工作量降低的同時(shí)它也對(duì)工作人員的運(yùn)行維護(hù)能力提出了更高的要求,因此,除了以上提出的運(yùn)行和維護(hù)的相關(guān)策略外,更需要我們加強(qiáng)對(duì)智能電表以及集抄系統(tǒng)的創(chuàng)新研發(fā)力度。
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篇9
[關(guān)鍵詞]智能電表 抗干擾 硬件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):F458 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)22-0030-01
1.引言
常見(jiàn)的智能電表系統(tǒng)是以單片機(jī)為設(shè)計(jì)核心的智能控制與計(jì)量系統(tǒng),對(duì)其運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性是要求很高的,但是其內(nèi)部的電子元器件、電子電路系統(tǒng)以及軟件程序等常常會(huì)面臨各種各樣外界干擾的影響,特別是在電網(wǎng)運(yùn)行中,更是存在著各種電磁環(huán)境的復(fù)雜干擾,這對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行、測(cè)量和傳輸數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是有很大威脅的,所以,系統(tǒng)的抗干擾措施就必須要考慮乃至細(xì)致設(shè)計(jì)了。如果在干擾出現(xiàn)后再通過(guò)一些補(bǔ)救措施去進(jìn)行避免,將費(fèi)時(shí)耗力,效果自然也會(huì)不甚理想。
2. 干擾的產(chǎn)生和抑制方法
2.1 干擾的產(chǎn)生
干擾源就是那些能夠產(chǎn)生干擾的電子元器件、設(shè)備、信號(hào)及其傳播途徑等,其干擾源大致可以有空間干擾、電源干擾、過(guò)程通道干擾等。在現(xiàn)實(shí)中到處都充斥著大電流、高電壓、高頻電磁的環(huán)境,其產(chǎn)生的靜電感應(yīng)、電磁感應(yīng)是會(huì)侵入系統(tǒng)內(nèi)部而擾亂系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性,這就是空間干擾;電源干擾顧名思義就是干擾來(lái)源于電源的噪聲干擾,常見(jiàn)的噪聲包括電源電壓的波動(dòng)、波形失真、尖峰脈沖等,如果不抑制它們就可能會(huì)造成系統(tǒng)程序的“跑飛”、“死機(jī)"等不良的后果;過(guò)程通道干擾就是干擾通過(guò)前向通道、CPU內(nèi)核通道或者后向通道進(jìn)入系統(tǒng)。前向通道就是信號(hào)的輸入通道。如果干擾侵入前向通道就會(huì)使模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)發(fā)生失真和出錯(cuò),最后的輸出自然也不會(huì)準(zhǔn)確,進(jìn)而影響系統(tǒng)的運(yùn)行。CPU內(nèi)核通道是指CPU的內(nèi)部時(shí)鐘和噪聲產(chǎn)生的干擾。它會(huì)使得CPU得到的地址信號(hào)發(fā)生錯(cuò)亂,進(jìn)而導(dǎo)致程序發(fā)生偏離、失控、跑飛或者死循環(huán)等情況,最終影響后向通道的輸出信號(hào)以及系統(tǒng)的真實(shí)輸出。后向通道就是系統(tǒng)輸出口的電路,這部分是不容易受干擾的高電平信號(hào),但是要防止其可能對(duì)周圍的電路以及部件產(chǎn)生影響。單片機(jī)系統(tǒng)總是可以分為硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分,以單片機(jī)為設(shè)計(jì)核心設(shè)計(jì)的本智能電表系統(tǒng)在設(shè)計(jì)抗干擾方案時(shí),就考慮從硬件和軟件兩個(gè)方面來(lái)綜合抑制各種干擾。
2.2 硬件抗干擾措施
硬件抗干擾是系統(tǒng)進(jìn)行抗干擾措施設(shè)計(jì)中的首要選擇,因?yàn)樗茏畲蟪潭壬系囊种聘蓴_源,阻斷干擾的過(guò)程通道。常用的設(shè)計(jì)主要有以下幾種:
PCB板設(shè)計(jì)。多層板的抗干擾性比單面板要好。設(shè)計(jì)PCB板時(shí)采用的是強(qiáng)、弱電部分分開,強(qiáng)電部分電路板相當(dāng)于一次電路,而弱電部分電路板相當(dāng)于二次電路,這樣設(shè)計(jì)就是為了消除這部分對(duì)系統(tǒng)帶來(lái)的電磁干擾及高壓放點(diǎn)。設(shè)計(jì)電路的電源線與地線時(shí)盡可能增大走線線路的直徑,這樣不但可以減少壓降,更能夠有效抑制耦合噪聲,因此在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)一次強(qiáng)電部分電路板時(shí),布線時(shí)大部分使用的都是粗銅線,以防干擾。為了降低感應(yīng)噪聲,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)布線時(shí)做到了盡量減小了回路環(huán)的面積。將弱電信號(hào)線和可能引起干擾的信號(hào)線路分別設(shè)計(jì);信號(hào)線跟強(qiáng)電控制線還有電源線都進(jìn)行分別布線,并做了適當(dāng)間距的設(shè)計(jì);對(duì)數(shù)字信號(hào)線和模擬信號(hào)線、數(shù)字地和模擬地在設(shè)計(jì)時(shí)都做了區(qū)分。高頻晶振和電路都較易受到電磁干擾,在速率可以達(dá)到傳輸需要的情況下,應(yīng)該使用較低頻率和速度的晶振以及數(shù)字電路。因此在設(shè)計(jì)時(shí)使用的是頻率較低也較為常用,且能滿足速度要求的16M外部石英晶振。單片機(jī)內(nèi)通常都有耦合外部晶振或者陶瓷、石英晶體的振蕩器電路,這就要求在其外接引線越短越好。系統(tǒng)需要的IC器件都盡量直接焊在電路板上,以減小插座引入的分布電容和分布電感,從而降低電路噪聲。
電源設(shè)計(jì)??紤]到單片機(jī)系統(tǒng)容易受電源噪聲的影響,因此為了滿足整個(gè)系統(tǒng)中不同電壓等級(jí)水平的需求,可以使用供電電源穩(wěn)壓芯片LM7809、LM7805和AMS1117,以減小電源噪聲對(duì)系統(tǒng)的影響,而且每個(gè)電源輸出端和地之間都并接一個(gè)22pF的電容進(jìn)行去耦。對(duì)單片機(jī)使用電源監(jiān)控可大幅度提高整個(gè)電路的抗干擾性能。
看門狗設(shè)計(jì)??撮T狗設(shè)計(jì)能夠有效提高整個(gè)電路的穩(wěn)定性能,而現(xiàn)在很多單片機(jī)也都自帶了看門狗電路,從而有效防止了單片機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)跑飛或者死機(jī)狀態(tài),保證了系統(tǒng)能找回跑飛前的真實(shí)數(shù)據(jù),重新進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。
接地設(shè)計(jì)。單片機(jī)系統(tǒng)的良好接地性是保證系統(tǒng)穩(wěn)定、正常工作的重要保障,因此,必須做好系統(tǒng)的接地設(shè)計(jì)。在低頻電路里,導(dǎo)線與元件之間的寄生電感影響很小,通常一點(diǎn)接地就可以減少地線造成的地環(huán)路。在高頻電路里,他們之間的寄生電感還有分布電容會(huì)形成各地線間的耦合現(xiàn)象,這時(shí)就必須用多點(diǎn)接地的方式,否則對(duì)系統(tǒng)將有很大的干擾。因此,為了保證少受干擾,在本系統(tǒng)的接地問(wèn)題上用的是多點(diǎn)接地的方式。因?yàn)槟M電路中存在弱小信號(hào),而數(shù)字電路中的門限電平較高,這就容易造成數(shù)字電路產(chǎn)生的噪聲影響到模擬電路中的弱小信號(hào)。所以,本系統(tǒng)電路中既有數(shù)字電路又有模擬電路,我們采取了數(shù)字地和模擬地必須分別接地,以防止數(shù)字回路經(jīng)由模擬回路的地線又回到數(shù)字電源,進(jìn)而影響系統(tǒng)模擬信號(hào)。
2.3 軟件抗干擾措施
智能電表系統(tǒng)除了通過(guò)軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)其各個(gè)功能之外,還應(yīng)該考慮外界存在的各種干擾源。因?yàn)檫@些干擾源的存在會(huì)破壞系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)字信號(hào)時(shí)序,篡改單片機(jī)寄存器內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù),進(jìn)而導(dǎo)致程序在地址空間出現(xiàn)“跑飛”現(xiàn)象。所以,為了能將擯棄掉混雜在輸入信號(hào)的干擾信號(hào),留下有用信號(hào),就需要通過(guò)一些指令和計(jì)算方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行軟件抗干擾措施的設(shè)計(jì)。目前主要使用的軟件抗干擾措施包括:
指令冗余。當(dāng)CPU遭到干擾影響后,一些隨機(jī)數(shù)會(huì)混入系統(tǒng)程序中,作為系統(tǒng)的指令碼執(zhí)行而破壞程序的正常運(yùn)行。因此,盡快將程序拉回正軌,使系統(tǒng)執(zhí)行真正的程序指令才是關(guān)鍵。為了消除干擾影響,就需要通過(guò)在系統(tǒng)程序中適當(dāng)采用單字節(jié)指令。在一些系統(tǒng)的關(guān)鍵程序中加入部分單字節(jié)指令,亦或是重寫有效單字節(jié)指令,確保程序正確運(yùn)行,這就是指令冗余。
軟件陷阱。當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)受到的干擾時(shí),“跑飛”的程序進(jìn)入非程序區(qū)后冗余指令就對(duì)其失去了效力,這時(shí)就可以利用軟件陷阱強(qiáng)迫其進(jìn)入錯(cuò)誤處理程序,而對(duì)正常程序不起破壞作用。所謂軟件陷阱即指通過(guò)一條引導(dǎo)指令,將欄截到的“跑飛”程序引導(dǎo)到指定的復(fù)位地址的抗干擾措施。
延時(shí)抖動(dòng)。單片機(jī)系統(tǒng)常常受到各種外界干擾的影響,如電源過(guò)壓、欠壓以及尖峰干擾等,當(dāng)這些干擾侵入系統(tǒng)時(shí),可以在軟件程序中設(shè)置適當(dāng)?shù)难訒r(shí)暫停單片機(jī)工作,待干擾過(guò)后再恢復(fù)其正常工作。
3. 總結(jié)
本文分析了智能電表系統(tǒng)設(shè)計(jì)中遇到的干擾以及應(yīng)對(duì)的方法。對(duì)于干擾的破壞作用,可以從硬件和軟件兩個(gè)方面采取措施,本文總結(jié)的相關(guān)措施可以為智能電表系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)提供較好的指導(dǎo)作用,對(duì)其他嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也有一定的借鑒作用。
參考文獻(xiàn)
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篇10
關(guān)鍵詞:智能電表;電網(wǎng);應(yīng)用
中圖分類號(hào):U665文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、智能電表的工作原理
智能電表的工作過(guò)程中,首先對(duì)電流及電壓進(jìn)行采樣,在此基礎(chǔ)上把采樣數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)換成脈沖,這種脈沖與電能成正比例關(guān)系,然后利用單片機(jī)把脈沖處理成能夠顯示成用電量的數(shù)字,最終將其輸出。這種新式的智能電表應(yīng)該具有數(shù)字化功能,并能進(jìn)行實(shí)時(shí)雙向通信。
目前,戶表的改換一般采用的都是由電網(wǎng)公司統(tǒng)一匹配的智能電表。這種智能電能表采用了目前比較先進(jìn)的集成電路技術(shù),它是根據(jù)國(guó)際電能表標(biāo)準(zhǔn)和我國(guó)相關(guān)電力標(biāo)準(zhǔn)制造而成。優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)明顯,具有數(shù)據(jù)計(jì)量準(zhǔn)確、存儲(chǔ)安全、通信便利等特點(diǎn),不僅對(duì)用電客戶的遠(yuǎn)程信息采集實(shí)現(xiàn)控制,還能夠?qū)h(yuǎn)程系統(tǒng)下發(fā)各類指令,在一定程度上保證了用戶信息的傳輸存儲(chǔ)安全,而且操作比較簡(jiǎn)單,具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下:用戶購(gòu)電,用電客戶拿IC卡交費(fèi),供電機(jī)構(gòu)通過(guò)售電系統(tǒng)記入卡內(nèi);實(shí)施供電,用電戶拿IC卡進(jìn)行非接觸式感應(yīng)刷??;用電報(bào)警,當(dāng)表內(nèi)的電量接近報(bào)警設(shè)置的電量時(shí),拉閘斷電警報(bào)響起,用戶只有再次刷卡才能實(shí)現(xiàn)正常供電;斷電,當(dāng)電量全部用完時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)拉下電閘,用戶只有再次交費(fèi)后才能實(shí)現(xiàn)正常的用電。這種方法,避免了以前人工上門抄表、收電費(fèi)難、誤差多等瓶頸問(wèn)題,同時(shí),因?yàn)槭褂昧宋C(jī)控制技術(shù),用戶的用電信息進(jìn)一步的明細(xì),還可進(jìn)行用電信息的查詢等。
二、智能電表在電網(wǎng)中的功能
1、雙向通信功能
智能電表里有內(nèi)置的通信模塊,有著雙向通信的功能,可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心和通信網(wǎng)絡(luò)之間的雙向交流。供電的企業(yè)可以借由智能電表通知用戶其感興趣的信息,使用戶可以提前獲知并做好準(zhǔn)備,調(diào)整自己的用電方式。還可以定期的向用戶其用電情況,讓他們實(shí)時(shí)的掌握自己的用電水平。在進(jìn)行電價(jià)調(diào)整時(shí),能夠及時(shí)的通知用戶,讓他們節(jié)約用電,減輕國(guó)家用電壓力。
2、支持浮動(dòng)電價(jià)
和原來(lái)傳統(tǒng)的電表比較,智能電表還是一個(gè)可以編譯的電表,不僅滿足準(zhǔn)確度高的電能計(jì)量,還有著儲(chǔ)存和測(cè)量數(shù)據(jù)的功能。比如可以保存有時(shí)標(biāo)的電能信息,根據(jù)先前設(shè)定的時(shí)間差來(lái)對(duì)各類電量和電能進(jìn)行儲(chǔ)存和測(cè)量。支持實(shí)時(shí)電價(jià)的浮動(dòng),滿足國(guó)家電網(wǎng)的不同需求和實(shí)時(shí)電價(jià)的電能計(jì)量工作。
3、雙向計(jì)量
智能電表對(duì)于有儲(chǔ)能設(shè)備,發(fā)電設(shè)備等分布式的用電大戶,可以依據(jù)實(shí)時(shí)的電價(jià)引導(dǎo)這類用戶合理經(jīng)濟(jì)的購(gòu)買電量和使用電量,減少他們的電費(fèi)支出。盡量鼓勵(lì)每個(gè)家庭都安裝風(fēng)能,太陽(yáng)能等低碳高效的儲(chǔ)電設(shè)備。鼓勵(lì)人們投資那些低碳節(jié)約的,如儲(chǔ)冷,儲(chǔ)熱和儲(chǔ)電的經(jīng)濟(jì)類設(shè)備,減輕電網(wǎng)電量的壓力。實(shí)踐證明,通過(guò)智能電表的雙向計(jì)量功能,向用戶即時(shí)的反饋用電情況,可以有效減少一個(gè)家庭每年13%-15%的用電量,減少3%-15%能源消耗,大大提升了環(huán)境效益和社會(huì)效益。
三、智能電表在智能電網(wǎng)中的作用
1、結(jié)算與賬務(wù)
利用智能電表可準(zhǔn)確和實(shí)時(shí)進(jìn)行結(jié)算信息的處理,在一定程度上簡(jiǎn)化了以往賬務(wù)處理較為復(fù)雜的流程。在當(dāng)前這種電力市場(chǎng)環(huán)境下,能夠及時(shí)地調(diào)度人員和轉(zhuǎn)換能源的銷售商。同時(shí)用戶也能獲得較為準(zhǔn)確、及時(shí)的賬務(wù)信息以及能耗信息。
2、確保電能的質(zhì)量以及供電的可靠性
通過(guò)智能電表能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電能質(zhì)量以及供電的實(shí)際情況,提前采取相應(yīng)的措施預(yù)防電能質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)。同時(shí)智能電表所采集到的水、熱能耗、氣等相關(guān)數(shù)據(jù)還可用于負(fù)荷的分析和預(yù)測(cè),通過(guò)這些信息來(lái)估算與預(yù)測(cè)電網(wǎng)的總能耗以及其峰值需求,從而達(dá)到合理用電、優(yōu)化電網(wǎng)規(guī)劃以及節(jié)能降耗等目的。
3、用戶能量的管理
在智能電表所提供的相關(guān)信息基礎(chǔ)上進(jìn)行用戶能量管理系統(tǒng)的構(gòu)建,以此為不同的用戶提供相應(yīng)的能量管理服務(wù),為用戶提供相應(yīng)的實(shí)時(shí)能耗數(shù)據(jù),促使用戶對(duì)其用電習(xí)慣進(jìn)行調(diào)整,及時(shí)發(fā)現(xiàn)因設(shè)備故障等造成能源消耗異常等情況。此外,還可以進(jìn)行負(fù)荷遠(yuǎn)程控制以及非法用電的檢測(cè),尤其在一些竊電高發(fā)地區(qū),通過(guò)對(duì)其總表數(shù)據(jù)與總表下所有的表計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些潛在的竊電行為。
四、智能電表的應(yīng)用效益
1、電力用戶效益
智能電表能提供給電力用戶更加準(zhǔn)確、豐富的用電信息和財(cái)務(wù)信息,可以讓用戶更加科學(xué)、合理地用電,還可以把電力用戶產(chǎn)生的能耗信息傳輸?shù)诫娏δ芰孔詣?dòng)化系統(tǒng)中,優(yōu)化調(diào)整電能質(zhì)量,及時(shí)處理電能故障,從而提高人身與設(shè)備的安全性,確保用電安全與穩(wěn)定。
2、電力公司效益
通過(guò)智能電表的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)用電的計(jì)量、收費(fèi)、服務(wù)、狀態(tài)估計(jì)、故障管理、電能質(zhì)量管理等諸多要求,且操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)靈敏,在降低電力公司管理成本的同時(shí),又提高了配電網(wǎng)的應(yīng)用質(zhì)量和供電企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量,給電力企業(yè)帶來(lái)諸多的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
3、電力市場(chǎng)效益
通過(guò)采用可控的分布式能源,給電力市場(chǎng)提供更多零售產(chǎn)品,增加了市場(chǎng)價(jià)格快速變化的靈活性,從而增強(qiáng)電力市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)性和功能應(yīng)用的可靠性,減少了電力供應(yīng)企業(yè)的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。
4、社會(huì)與環(huán)境效益
通過(guò)智能電表的應(yīng)用,可以為水、汽、熱等計(jì)量表的通信提供電力供應(yīng),并共享遠(yuǎn)程通信通道,從而降低通信成本,同時(shí)將各種能源形式的測(cè)量數(shù)據(jù)匯總后也有助于分析和提高整體的能源利用效率。此外,智能電表具有遠(yuǎn)程抄表、遠(yuǎn)程送電、斷電功能,大大提高了用電管理和服務(wù)水平,并支持全國(guó)正在推行的階梯電價(jià)與分時(shí)電價(jià)的實(shí)際需要,這都將有利于節(jié)約用電和合理用電,達(dá)到良好的節(jié)能減排效果。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,智能電表在智能電網(wǎng)中發(fā)揮著非常重要的作用。智能電表的廣泛安裝還可以帶動(dòng)一大批下游產(chǎn)業(yè),甚至是一個(gè)行業(yè);而且智能電網(wǎng)的建設(shè)還可以為我們節(jié)省大筆資金的同時(shí)輕松做到對(duì)“峰谷差”的調(diào)節(jié),因此智能電表在智能電網(wǎng)中不僅有著良好的經(jīng)濟(jì)效益,還有著良好的社會(huì)效益。因此,發(fā)展智能電表的應(yīng)用使我們現(xiàn)在工作中的重點(diǎn)以及難點(diǎn),我們只有通過(guò)不斷地努力,克服困難,擴(kuò)大我國(guó)智能電表在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用范圍,在推進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)向前發(fā)展的同時(shí),也為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展增添新的動(dòng)力。
參考文獻(xiàn)
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