智能電表在智能電網(wǎng)中的作用與應用趨勢研究

賈海波++王帥

摘 要：智能電表是一種可實現(xiàn)供電部門與電力用戶相互之間雙向的聯(lián)系，對用戶一系列用電設備用電情況開展自動管理控制的數(shù)字化電表。文章通過闡述智能電表，分析智能電表在智能電網(wǎng)中的作用，對智能電表應用趨勢展開探討，旨在為如何促進智能電表在智能電網(wǎng)的科學合理應用研究適用提供一些思路。

關鍵詞：智能電表 智能電網(wǎng) 作用 應用趨勢

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）11（b）-0033-02

近年來，我國智能電網(wǎng)收獲了十分顯著的發(fā)展成效。作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，智能電表一方面可以將智能電網(wǎng)中的抄表、計量數(shù)據(jù)化；另一方面可有效解決竊電問題，如此對于提高用電質(zhì)量，改善供電部門經(jīng)濟效益均可起到至關重要的作用[1]。由此可見，對智能電表在智能電網(wǎng)中的作用與應用趨勢開展研究，有著十分重要的現(xiàn)實意義。

1 智能電表概述

1.1 智能電表基本原理

智能電表是基于現(xiàn)代通信技術、計算機技術、測量技術，對電能信息數(shù)據(jù)開展采集、分析、管理的先進計量裝置。智能電表的基本原理為：依托A/D轉(zhuǎn)換器或者計量芯片對用戶電流、電壓開展實時采集，經(jīng)由CPU開展分析處理，實現(xiàn)正反向、峰谷或者四象限電能的計算，進一步將電量等內(nèi)容經(jīng)由通信、顯示等方式予以輸出。

1.2 智能電表主要特征

相較于傳統(tǒng)電表，智能電表不管是在操作上，還是在應用性能上均有著極大的優(yōu)勢，具體表現(xiàn)于：（1）小功耗，智能電表選取的是集成化電子電路元件設計原理，所以，每塊智能電表平均功耗僅約為0.16～0.17W，遠遠低于傳統(tǒng)感應式電表功耗；（2）高計量精度，現(xiàn)代智能電表計量精度等級普遍可超過1.0級，隨著科技的進步，計量誤差必將進一步縮小；（3）眾多功能，相較于傳統(tǒng)電表，智能電表不僅體積進一步縮小，此外還具備遠程抄表、反竊電、遠程斷送電等一系列功能[2]。

2 智能電表在智能電網(wǎng)中的作用

2.1 電費結算

傳統(tǒng)電表在電費結算期間，要求投入大量的人力、物力，且結算效率不足，常常出現(xiàn)信息混亂、誤計、漏計等問題。引入智能電表不僅囊括了傳統(tǒng)電表的各項功能，還可實現(xiàn)過去電費結算流程的充分簡化。近年來，智能電能得到越來越廣泛的推廣，調(diào)度員可依托智能電表實現(xiàn)對不同地區(qū)用電情況的實時掌握，盡可能對不同地區(qū)用戶用電需求予以滿足；預先開展好電能費用預算，提供令用戶滿意的服務。除此之外，電力用戶還可通過智能電表實時了解自身用電情況及相關用電財務數(shù)據(jù)。

2.2 配電網(wǎng)絡實時狀態(tài)評估

長期以來，電力網(wǎng)絡往往會受到諧波等相關因素的影響，經(jīng)由潮流計算得出的信息缺乏足夠準確性，依據(jù)負載評估、網(wǎng)絡模型等系統(tǒng)處理得出的數(shù)據(jù)，在結合用戶側的信息極易對電能質(zhì)量造成不利影響，通過對智能電表的應用，可實現(xiàn)對配電狀態(tài)的有效評估，提高負載量及相關信息準確性，第一時間找出電能質(zhì)量產(chǎn)生變化的原因，或用戶用電設備將要面臨超負荷運行，預先開展好防御工作，最大限度地縮減可避免的損失。

2.3 用戶電能管理及節(jié)能

建立用戶電能管理系統(tǒng)平臺，依托智能電表輸出的能耗信息實時傳輸給各個電力用戶，為用戶提供高質(zhì)量的電力服務。針對相對分散的電力用戶，可為其設計針對的用電方案，盡可能縮減不必要的電能損耗，切實幫助用戶降低用電成本。另外，智能電表的管理還有對表計時的定期訪問、維護，保證信息可靠、準確。電力用戶也可通過智能電表輸出的信息，盡可能在低價時段、低谷時段用電，養(yǎng)成良好的節(jié)能用電習慣。

2.4 電網(wǎng)故障檢測

智能電表還具備記憶功能，在電網(wǎng)引發(fā)故障后，可依托智能電表內(nèi)部芯片開展階梯式查找準確定位，針對找出的異常信號及設備預警，可及時予以解決，促進電力設備的有序運行。與此同時，在電網(wǎng)故障排除過程中，還可對線路設備等相關設施開展例行檢測。除此之外，通過智能電表的全面管理，對表計信息庫維護及數(shù)據(jù)的有效存儲，可為表計有序運行及電力用戶信息完整提供切實可靠保障。

3 智能電表應用趨勢

3.1 AMI計量系統(tǒng)

AMI計量系統(tǒng)經(jīng)由應用智能電表與先進傳感器的有效相融，再引入雙向通信系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)，實現(xiàn)對電力用戶電力設備運行狀況、實時用電情況以及電網(wǎng)安全運行與否等情況的實時監(jiān)測，并將用戶電表信息迅速傳輸至控制管理中心，確保遠程數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)信息調(diào)節(jié)等工作的有序開展。不僅可完成自動抄表，還可及時對電力用戶負載情況予以調(diào)節(jié)，引導用戶規(guī)范用電[3]。AMI計量系統(tǒng)配置的顯示設備可使用戶達成與電力系統(tǒng)相互間的有效連接，為用戶第一時間提供實時電價漲幅情況、電能使用情況等服務。

3.2 智能電表應用模塊化

智能電表均附帶功能設計，在對智能電表開展操作期間，僅需對其及時更換相應模塊，便可迅速實現(xiàn)智能電表的功能升級。同時，憑借智能電表內(nèi)部的合理設計以及先進的功能板塊設計，為將來智能電表的進一步發(fā)展奠定了有力基礎，依托電力遠程操控功能，可極大程度上提高電力設備后期維護水平，同時還有助于縮減電力設備維護成本。

3.3 智能電表應用網(wǎng)絡化

在智能電表實際操作中，依托引入光纖同軸電纜網(wǎng)、電力線載波網(wǎng)等網(wǎng)絡，可將智能電表相關功能由接入層連接至網(wǎng)絡層、數(shù)據(jù)管理層。經(jīng)由相關電力傳輸線路，將智能電表實時采集的信息數(shù)據(jù)有序傳輸至信息管理系統(tǒng)中，通過對信息數(shù)據(jù)開展研究處理，達成信息數(shù)據(jù)共享，為電力部門監(jiān)控不同地區(qū)用電狀況提供有力依據(jù)。隨著電力設備的不斷發(fā)展，將電線、電話線、網(wǎng)絡等傳統(tǒng)線路變換成優(yōu)質(zhì)的電力光纜，切實達成三網(wǎng)的有機相融，達成信息數(shù)據(jù)的共享，為智能電表網(wǎng)絡化提供可靠的電力數(shù)據(jù)信息傳輸渠道[4]。

3.4 智能電表應用系統(tǒng)化

通過對電力系統(tǒng)網(wǎng)絡技術及相關電力自動化技術的綜合應用，基于特定數(shù)據(jù)管理平臺，對不同終端采集的信息數(shù)據(jù)開展全面分析，依托電力網(wǎng)絡系統(tǒng)化，遵循公布功率及公開原則，推行管理系統(tǒng)功能的有效應用，進而改善智能電表自身性能及便捷水平。相較于傳統(tǒng)電表技術，智能電表在智能電網(wǎng)中的推廣，可有效實現(xiàn)電能計算、電力信息采集存儲、信息數(shù)據(jù)共享、實時自助計費等一系列功能，最終達成電力部門與電力用戶相互間實時、雙向的信息連接。

4 結語

總而言之，相關人員務必要不斷鉆研研究、總結經(jīng)驗，清楚認識智能電表基本原理及相關優(yōu)勢，清楚認識智能電表在智能電網(wǎng)中的作用，不斷推進智能電表應用朝AMI計量系統(tǒng)、模塊化、網(wǎng)絡化以及系統(tǒng)化等方向發(fā)展，積極促進智能電表在智能電網(wǎng)的科學合理應用研究適用。

參考文獻

[1] 王倩.淺論智能電表在智能電網(wǎng)中的作用及應用前景[J].河南科技，2014，9（2）：113.

[2] 石慶.關于智能電網(wǎng)中智能電表技術的應用及展望[J].中國科技投資，2016，11（7）：162-163.

[3] 康琰，李潔.智能電表在智能電網(wǎng)中的作用與應用前景分析[J].技術與市場，2015，13（8）：190-191.endprint