許海英
國網(wǎng)青海省電力公司海西供電公司
簡析智能電能表在電能計量管理中的應用發(fā)展
許海英
國網(wǎng)青海省電力公司海西供電公司
智能電能表作為一種綠色計量儀器,能夠準確、快速的實現(xiàn)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。智能電表在電能計量管理中的應用,可以達到用電客戶明白消費、計劃用電,有效節(jié)能的目的,杜絕了原人工抄錄出現(xiàn)的錯誤。本文概述了智能電能表,簡述了智能電能表的特征,對智能電能表在電能計量管理中的應用發(fā)展進行了簡要分析。
智能電能表;工作原理;特征;應用發(fā)展
1、智能電能表的涵義。智能電能表是指應用計算機技術,通訊技術等,形成以智能芯片(如CPU)為核心,具有電功率計量、計時、計費、與上位機通訊、用電管理等功能的電能表。
2、智能電能表的構成及其工作原理。(1)智能電能表的構成。其主要由數(shù)據(jù)處理元件、測量元件及通信元件等三部分構成,并且在電網(wǎng)運行過程中具有電能計量、實時監(jiān)控、自動控制、信息儲存及信息交互等作用,智能電能表穩(wěn)定的運行,是確保電網(wǎng)正常運行的重要保障,也是電力企業(yè)經(jīng)濟效益得以實現(xiàn)的重要基礎。(2)智能電能表的工作原理。其主要是先通過對用戶供電電壓和電流的實時采樣,再通過電能表集成電路,對采樣電壓和電流信號進行處理,并轉換成與電能成正比的脈沖輸出,最后通過單片機進行處理、控制,把脈沖顯示為用電量并輸出。
1、功能強大的特征。智能電能表能夠對電能數(shù)據(jù)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(xiàn)。在對階梯電價計量時,可以利用試驗室或是現(xiàn)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(xiàn)有了良好的技術支撐。
2、雙向計量的特征。智能電能表還能夠對用戶向電網(wǎng)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(fā)電設施,當用戶自己的發(fā)電設施所發(fā)的電力用不完時,則可以將多余電量向電網(wǎng)進行輸送。智能電能表在雙向計量時,可以實現(xiàn)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(xiàn)對用戶無功需求及電容補償進行了解,有利于有效的實現(xiàn)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(jīng)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、智能控制的特征。智能電能表能夠實現(xiàn)對家電啟停進行控制,同時還能夠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(jù)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(jīng)濟效益的提高,并且可以為電網(wǎng)削峰填谷做出貢獻。
4、通訊功能先進性的特征。智能電能表內部設置了多種通訊模塊,其不僅能夠和數(shù)據(jù)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(zhí)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(fā)布,用戶可以根據(jù)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(jié)省電費支出,同時還能夠為電網(wǎng)錯鋒發(fā)揮積極的作用。
1、智能電能表的自動抄表功能分析。智能電能表應用的目的是保證電力企業(yè)和用戶之間的信息交換,其是智能電網(wǎng)的重要設備。因此安裝智能電能表的應用不僅能實現(xiàn)遠程抄表,還能及時的將信息傳遞給用戶。智能電能表能根據(jù)用戶的用電需求,進行電力管理,消減用戶高峰段負荷,提高用戶低谷負荷,從而降低電網(wǎng)系統(tǒng)的運行成本。采用智能電能表進行電力計量,即使在低功率狀況下電力計量仍有很高準確度,電壓、功率因素、諧波等因素對智能電能表的影響比較小,智能電能表的遠程電量收集、信號發(fā)送有效的降低了人工抄表出現(xiàn)錯誤的現(xiàn)象。電能計量數(shù)據(jù)的分析效率對整個電網(wǎng)系統(tǒng)的工作效率有很大的影響,智能電能表能對每個配電變壓器的總電量進行分析,通過總電量的相關數(shù)據(jù),將用戶用電量反映出來,有效的防止了用戶竊電的行為。智能電能表的中心處理系統(tǒng)能對配電變壓器進行集中控制,工作人員可以利用計算機對智能電能表的抄表時間、抄表次數(shù)進行設定,對電能計量誤差進行有效的控制。
2、智能電能表的電能計量自動抄表技術應用分析。(1)復合通信方式的應用。智能電能表的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。應用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(tǒng)的需求,因此需要采用復合通信方式。(2)無線擴頻通信技術的應用。智能電能表的無線擴頻通信技術能將需要發(fā)送的信號轉換為數(shù)字信號,擴頻碼發(fā)生器產生擴頻碼調制,接收智能電能表發(fā)送的信號,并將數(shù)字信號轉換為原來的信息號,實現(xiàn)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(fā)揮了重要的作用。
3、智能電能表應用的發(fā)展。為了促進智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展,必須合理應用智能電能表,其不僅能實現(xiàn)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(jù)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(jù)。利用智能電能表將電能計量、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)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(wǎng)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的供電,在電力計量管理中有十分廣泛的應用。
智能電能表以其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,其可以有效降低電網(wǎng)運行成本,保障電網(wǎng)運行的安全性和可靠性,為電力企業(yè)健康、持續(xù)的發(fā)展奠定基礎。
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