計量管理中智能電能表的應用分析

楊品輝

摘 要：近年來在經濟快速發展的新形勢下，我國各行各業對電能的需求量不斷增加，這也促進了智能電網的建設。在智能電網建設過程中，智能電能表作為其中不可或缺的重要組成部分，其以高精度和較強的過載能力在當前電能計量中得到廣泛的應用，對于計量管理水平的提升起到了十分積極的作用。文中對智能電網進行概述，分析了智能電能表構成、工作原理及特點，并進一步對智能電能表在計量管理中的應用進行了分析。

關鍵詞：計量管理；智能電能表；特點；應用

前言

隨著當前我國智能電網建設規模的不斷擴大，電網的安全性和可靠性取得了較快的提升，而且智能電網的實現，有效的提高了能源的利用率，降低了電能損耗，確保了電網經濟效益的提升。特別在智能電網中，智能電能表的應用，有效的提高計量的準確性，使電能計量管理水平取得了較大的進展。

1 智能電網的概述

智能電網是各種先進技術的綜合體，其是在高速雙向通信網絡基礎上發展起來的，將先進的傳感技術、測量、電網設備、控制方法及先進的決策系統有效的結合起來的智能化電網，以特高壓電網為基礎，有效的確保了電網運行的經濟性、安全性、高效性和可靠性。智能電網標志著電力系統信息化和自動化發展的水平，能夠更好的滿足用戶對電能質量的需求，促進了電力行業的發展步伐。

2 智能電能表的構成及工作原理

2.1 智能電能表的構成

智能電能表的構成部分主要以三部分為主，即數據處理元件、測量元件及通信元件，其在電網運行過程中具有電能計量、實時監控、自動控制、信息儲存及信息交互等作用，智能電能表穩定的運行，是確保電網正常運行的重要保障，也是電力企業經濟效益得以實現的重要基礎。

2.2 智能電能表的工作原理

電子元件是構成智能電能表的重要部件，智能電能表內部的電子元件通過對線網的電流和電壓進行采樣，并對所收集的電流和電壓進行處理，將收集到的信號轉換為和電能成正比的脈沖，同時利用單片機來對控制、處理脈沖，從而有效的顯示出用電量。

3 智能電能表的特點

3.1 功能強大支持多種電價

智能電能表具有強大的測量和存儲數據的功能，能夠對電能數據進行隨時保存和測量，在實施分時電價和實時電價過程中，可以利用電量凍結值來準確的對用戶所使用的電量進行計量。確保了階梯電價的實現。在對階梯電價計量時，可以利用試驗室或是現場編程來對凍結日和時段進行設定，使階梯電價和浮動電價的實現有了良好的技術支撐。

3.2 雙向通訊功能更加先進

由于智能電能表內部設置了多種通訊模塊，這就使智能電能表不僅能夠和數據中心進行信息交流，而且還能夠將信息及時傳遞給用戶，使用戶能夠對自己使用的電量情況進行隨時掌握，有利于用戶更好的調整自己的用電計劃。特別是在對于執行實時電價的情況下，這些實用的電價信息可以通過智能電能表及時向用戶進行發布，用戶可以根據電價的情況來對自己的用電計劃進行靈活安排，能夠有效的對電能的消耗進行控制，有利于節省電費支出，同時還能夠為電網錯鋒發揮積極的作用。

3.3 雙向計量鼓勵再生能源

智能電能表還能夠對用戶向電網提供的電量進行有效的計量，部分用戶建有風能、太陽能等清潔能源發電設施，當用戶自己的發電設施所發的電力用不完時，則可以將多余電量向電網進行輸送，確保實現節能環保，而且還能夠有效的確保用戶經濟效益的實現。智能電能表在雙向計量時，可以實現對雙向有功電能和雙向無功電能進行計量，這樣有利于更好的實現對用戶無功需求及電容補償進行了解，有利于有效的實現利用正反向無功電能之和來對用戶功率因素進行考核，同時也可以通過經濟手段來對用戶供電設備的利用率的提高進行有效的引導。

3.4 實現智能用電控制功能

智能電能表還能夠實現對家電啟停進行控制，通過設定參數來對大功率用電設備的使用時間進行改變，確保實現電費的節約。同時還能夠智能進行用電需求側管理技術的應用，在實行分時電價時，可以根據用戶內部用電情況來對對高峰用電負荷進行削減，確保低谷用電負荷的提高，有利于用戶用電成本的降低，經濟效益的提高，可以說智能電能表為電網削峰填谷做出了較好的貢獻。

4 智能電能表在計量管理的應用

4.1 電能計量的自動抄表技術

4.1.1 復合通信方式

低壓電力線載波通信技術很難滿足電能計量自動抄表系統的需求，因此需要采用復合通信方式，復合通信方式是利用中央集中器、無線通信、電纜等方式進行信息傳播，在電能表遠程電量采集工作有十分重要的作用。

4.1.2 無線擴頻通信技術

無線擴頻通信技術就是無線通信方式，它能將需要發送的信號轉換為數字信號，擴頻碼發生器產生擴頻碼調制，接收智能電能表發送的信號，并將數字信號轉換為原來的信息號，實現信息傳遞。無線擴頻通信技術具有安全性高、可靠性強的特點，對提高智能電能表傳遞信息的準確性方面發揮了重要的作用。

4.2 計量自動抄表技術的功能

在智能電網中，智能電能表作為非常重要的一項設備，有效的實現了電力企業與用戶之間的信息的交換，通過智能電能表的安裝，可以有效的確保遠程抄表的實現，還能夠及時向用戶進行信息的傳遞。有利于電力管理水平的提升，對于電網系統運行成本的降低具有極為重要的意義。

智能電能表在進行電力計量時具有準確度高的特點，即便在低功率狀況下，也不會對計量的準確性帶來較大的影響。而且智能電能表在收集和發送電量過程中采用的都是遠程的方式，這有效的避免了人工抄表所帶來的誤差，確保了電能計量數據的準確性。同時智能電能表還能夠對每個配電變壓器的總電量進行分析，然后對用戶用電量進行反應，對用戶竊電行為起到了有效的防范作用，而且工作人員可以通過計算機來對智能電能表的抄表時間和抄表次數進行設定，有效的實現了對電能計量誤差的控制。

4.3 智能電能表的應用前景

隨著電力供需矛盾的增加，加強電力計量管理顯得十分重要，智能電能表不僅能實現電能計量管理，還能對用戶用電進行控制，推行階梯電價，根據用戶每天用電的實際情況，分時段的進行用電計量，從而為電價結算提供依據。利用智能電能表將電能計量、數據收集、數據處理融為一體，通過計算機對智能電能表進行遠程控制，有效的降低人工勞動量，提高工作效率。當電能充足時，管理人員可以通過智能電能表降低電價，鼓勵用戶用電；當電力短缺時，可以通過智能電能表提高電價，限制用戶用電，智能電能表能保證電力供需平衡，確保電網系統安全、穩定的供電，在電力計量管理中有十分廣泛的應用。

5 結束語

隨著智能電能表應用的范圍不斷擴大，其作為一種綠色計量儀器，能夠準確、快速的實現對用電電能的計量，對于降低能源消耗及提高能源的利用率具有極為重要的意義。通過在電能計量中進行智能電能表的應用，有效的確保了電網運行成本的降低，使電網運行的安全性和可靠性得到了有效的保障，為電力企業健康、持續的發展奠定了良好的基礎。

參考文獻

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