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，電能已經成為社會發展的重要能源動力。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。本文主要是對智能電能表在國家電網信息采集中的應用技術進行分析研究，最后指出智能電能表作為用電信息采集系統的終端設備在智能電網中具有的廣闊的應用前景。

關鍵詞：智能電能表；遠程信息采集系統；應用分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.107

1 智能電能表的類型分析

國家電網在2009年時就發布了關于智能電能表系列的一些標準與規范，智能電能表擁有很多功能，因此屬于一款多功能的基表。其采用的是模塊化的設計，且在傳統電能表的基礎上增設了費控、無線以及載波等等功能，實現了更多電能表功能。

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、1、2四個等級，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。

2 智能電能表的技術特點分析

2.1 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。

2.2 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。

2.3 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。

3 祁縣供電公司智能表使用情況分析

從用電信息采集系統組成結構中可以看出，智能電能表在采集中有著重要意義。

截止2015年底，公司系統在運行電能表107116只，智能電能表107116只（單相表93186只，三相表 13930只）。累計推廣應用107116 萬只，覆蓋率達100%。

2010年前安裝10050只，均為非智能電能表；2010年安裝電能表13000只（其中單相卡式電能表13000只）；2011年安裝電能表27068只（其中單相智能表25566只、三相智能表1502只）；2012年安裝電能表20660只（其中單相智能表18281只、三相智能表2379只）；2013年安裝電能表22527只（其中單相智能表18364只、三相智能表4163只），2014年安裝電能表23942只（其中單相智能表20229只、三相智能表3713只），2015年安裝電能表12919只（其中單相智能表10746只、三相智能表2173只）。

4 智能電表目前存在的問題

（1）分時復費率電能表因其按照高峰、低谷進行不同價格的收費，符合國家的產業政策，越來越受到市場的青睞。但從智能化的意義上說，它還不能做到在線檢測、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。從目前來看，該類型電能表市場銷售情況及用戶反映均良好，但從長遠來看，電能表走向網絡化、智能化是必然趨勢。

（2）預付費電能表從原理上實現了無欠費的情況，深受電力部門的青睞，但它的“預付費” 制度目前受到全社會的質疑。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，可以說在一定程序上侵犯了用戶的利益，所以現在許多城市已經原則上不再審批新的預付費IC卡電能表項目。

（3）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，但它的推廣還存征一些問題。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，因此對老用戶電能表進行改造從價格上、施工條件上都難以得到協調。而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。

5 智能電表在電網信息采集中的應用前景

隨著智能電網的建設與發展，我國的智能電表技術也將采用先進的AMI計量體系，AMI計量體系采用大量的智能電表和傳感器結合雙向通信與監視系統，對電網終端的用戶用電情況以及電網設備的健全與網絡安全狀態實施檢測。除了自動抄表外，可以對各種遠程資料進行讀取、提供、控制及設定等多種功能。AMI搭配顯示器，增強了用戶和電力系統的的互動，為用戶提供高質量的用電品質。

智能電表的網絡化運作，將利用電力線載波網PLC、光纖與同軸電纜網HFC、無線移動網GSM/GPRS/CDMA以及固定電話網PSTN等通信網絡，將電表采樣和存儲的電能數據信息傳輸到用電信息管理系統。

6 結束語

經過幾十年的發展，現在的電能表已不再是過去傳統的單一計量功能的感應式電能表。隨著信息技術的不斷發展，智能電表的發展在智能電網的建設過程中起到關鍵的推動作用。國家電網公司“電力用戶用電信息采集系統”的建設，以智能電能表的自動抄表技術為建設該系統的關鍵。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。

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.