智能電表的技術分析及在電網信息采集中應用

楊晶　郭毅

摘要：目前，隨著社會經濟的迅速發展，各行各業以及人們的生活對電力的需求大大增加，依靠現代計算機信息技術、通信技術以及控制技術建設一個大區域、大規模的智能化電網，已經成為電力行業共同的選擇。智能電能表作為國家電網遠程用電信息采集系統的核心設備，為采集大范圍的用電信息提供了便利，提高了用電信息采集的效率，縮短了采集時間。因此，文章將對智能電表在國家電網遠程信息采集中的應用進行分析研究。

關鍵詞：智能電能表；遠程信息采集系統；應用分析

科學技術的飛速發展帶動著電網系統各環節的技術提升。隨著電網系統各項智能技術的應用，電力的傳統營銷計量模式已經不能滿足智能電能表的應用管理需求。因此，在此基礎上，必須針對存在的問題，就智能電能表的性能與技術特點進行有效的管理，并提出相關創新管理體系和手段，進一步促進智能電能表的規范化應用與運行，推動電力收費的準確性，保證電力企業的效益。

一、智能電能表的類型分析

智能電能表屬于一款多功能的基表。采用的是模塊化的設計，在傳統電能表的基礎上增設了費控、無線以及載波等功能。智能電能表主要由測量單元、數據處理與存儲單元以及通信單元等幾部分組成，不僅實現了電能的計量、信息的存儲與處理、實時監控等目的，還具有自動控制與信息交互等功能，是非常強大的集通信與數據處理予一身的智能電能計量系統。 如果從有功電能計量準確度的角度來分類，智能電能表可以分為0.2S、0.5S、1S、2S四個等級，我們可以按照不同的安裝環境來選擇不同等級的類型電能表。

與普通的電能表不同，智能電能表的檢測項目與試驗流程都有所不同，針對費控智能電能表而言，不僅要進行普通電能表全部的驗收檢測項目外，還要進行安裝之前對于跳閘、合閘以及交易秘鑰下裝等環節的檢測。然后，還必須對智能電能表的計量功能、凍結功能、脈沖輸出以及計時等功能進行嚴密的檢測。

二、智能電能表的技術特點分析

1通信功能

智能電能表具有超越普通電能表的通信功能，通常智能電能表的通信接口能夠支持RS-485、網絡、GPRS以及載波等多種通信方式，不僅如此，智能電能表還可以為用電信息系統提供很多幫助，按照供電企業的實際需求，提供最佳的智能電能表通信接口。

2費控功能

費控智能電能表的核心優勢就是具有較為安全的系統，其對數據交換安全認證涉及到的數據結構和操作流程都進行了相關的規范與標準要求。也就是說，智能電能表的費控功能是完全符合《智能電能表信息交換安全認證技術規范》要求的。為各種類型的費控智能電能表提供了數據交換與安全認證的技術，通過營銷計量的工作流程，進一步保障了智能電能表的安全費控能力。

3實時網絡交互功能

智能電能表投入使用后，其始終保持在與用電信息采集系統的實時通信狀態。這樣一來，就為供電企業的營銷系統與用電采集系統之間的信息交互，能實時對智能電能表進行在線監測與控制，進一步實現了費控操作，達到實現用電信息實時網絡交互的目標。

三、電網用電信息采集系統

電網用電信息采集系統的采集模式主要分為：一、居民用戶和公配變計量點采集模式。城鄉居民分布密集，電表數量巨大，采用集中抄表模式可以避免單個用戶采集電能信息少的缺點，還可以實現遠程抄表和監控。居民用戶的用電信息采集由集中器、采集器、電能表等設備之間的數據傳輸通道組成的數據采集網絡來實現。二、公配變單相和三相一般工商業用戶。實現對電表的遠程抄表，電表的異常分析，信息的實時采集。在系統主站的監測下，通過智能電表的直接控制實現完整的預購電功能。三、中小型專變用戶采集模式。中小型用戶裝用專變采集終端，該終端與電表建立數據傳輸通道進行實時抄表，獲取精確的電表信息并儲存；通過監控用戶的用電開關，管理預購電服務；通過與系統主站建立遠程通信，接受系統主站的直接管理，向主站傳送采集的用戶的用電信息。四、大型專變用戶的信息采集模式。大型專變用戶得采集終端具有負荷管理功能，該終端通過與電表的實時抄表通信和采集電表輸出脈沖，獲取并儲存電表的數據與信息，對現場裝置進行狀態監測；通過直接監控用戶的用電開關，實現負荷控制功能和電量控制；通過遠程通信與系統主站建立直接數據通信，接收執行系統主站的集中管理，向系統主站傳送現場采集的用戶用電信息；為用戶提供本地信息服務等。

1、智能電表在電網信息采集中的技術應用

1.1 提供負荷預測的依據

當用戶安裝智能電表開始使用后，大的電力用戶可以利用智能電表將制定的近期的用電計劃以及發電數據發送給供電公司的智能電網用電信息采集系統。供電公司根據用戶的用電計劃進行供電需求分析。根據該需求進行近期的電網的負荷預測，對電網的負荷系統進行調整，將電網的電容量降低到最小，降低電網的維護成本。實現國家電網經濟效益的最大化。

1.2 為電網用電信息采集系統提供故障分析數據

智能電表對用戶的用電情況進行實時監控，供電公司根據智能電表的檢測情況，對電網信息采集中出現的異常情況以及電表是否故障做出在線分析，快速的定位故障的位置以及故障的原因，便于工作人員及時有效的采取科學的的措施進行改進，大大避免經濟的損失。確保電網電力系統安全穩定的運轉。

1.3用電信息的實時結算

當用戶安裝智能電表后，可以在智能電表上進行電費的計算，然后將計算的結果發送給供電公司，供電公司將其與后臺服務器進行校驗，對該用戶的用電費用進行結算。用戶可以通過互聯網直接進行繳費，大大的簡化了繳費的流程，不僅提高了供電公司的管理效率，降低了人力成本，也提高了電費的準確度。

2、智能電表目前存在的問題

第一，分時復費率電能表從智能化的意義上說，不能做到在線檢測、在線收費，在用電收費管理上還沒有走向現代化，只是智能化電能表的初級產品。第二，預付費電能表從原理上實現了無欠費的情況，但從經濟角度來說，電力部門先收費后送電的做法不符合經濟政策.從系統的角度來看，用戶終端與系統主機并沒有直接聯系，信息反饋滯后，用戶終端與整個網絡脫節。電力部門平時不再對該類用戶電能表抄表，用戶偷漏電情況短期內難以發現。因此，該類電能表只是電能表走向智能化進程中的過渡產品。第三，集中遠傳自動抄表系統在目前高檔居民小區已經開始使用。由于這種抄表系統對于提高用戶的用電質量毫無幫助，而價格又較高，就集中遠傳自動抄表系統自身來說，在可靠性、抗干擾性和一次抄表正確率上部還有待實踐的考驗。

四、結束語

功能多樣、精確度高、網絡信息化以及壽命很長的高科技智能化的電能表的研究與發展，對我國電網用電信息的采集有著非常重要的意義。雖然智能電能表仍存在一些成本及安全問題，但是它的超強信息存儲功能，準確的信號傳輸功能，良好的檢測功能，精確的自動控制功能仍使其的發展前景十分客觀。智能電能表作為智能電網的神經末梢，將在未來的信息社會中發揮出更大的作用，具有更加廣闊的應用前景。

參考文獻

[1]桂玉文. 智能電表在國家電網遠程信息采集系統中的應用[J]. 信息通信， 2015（11）.

[2]廖婕. 電網信息采集中的智能電表技術分析[J]. 華東科技：學術版， 2014（11）：285-285.

[3]馮春明. 智能電能表在電網用電信息采集系統建設中的應用研究[J]. 電子制作， 2014（24）：244-244.

[4]車相范. 智能電能表在電網用電信息采集系統建設中的應用探討[J]. 科技風， 2015（19）：127-127.