關于智能電能表在計量管理中的應用分析

于洋

摘? 要：智能電能表屬于一種綠色計能方式，同時也是電網(wǎng)建設的重要基礎設備之一，關系到智能電網(wǎng)的構建。智能電能表改變了供電的營銷模式，實現(xiàn)了計劃用電、自動計量及自動繳費，有效緩解工作人員的壓力，同時也確保了計量管理工作的可靠性。在社會迅速發(fā)展的背景下，電網(wǎng)的規(guī)模與范圍也在逐漸擴大，用戶越來越多，此時計量管理工作的難度及任務也十分艱巨，智能電能表的出現(xiàn)有效緩解了計量管理工作的壓力。在本文當中我們針對智能電能表的特征工作原理以及在計量管理工作當中的應用進行了相關的分析和探討。

關鍵詞：智能電能表;工作原理;采集方式;計量管理

引言

隨著人們生活水平的提升，智能電網(wǎng)行業(yè)也得到了有效的發(fā)展。此時電力企業(yè)對于電力計量管理工作也做出了相應的改變，結合智能電能表進行計量管理工作可以實現(xiàn)自動抄表、自動計量，有效采集用戶信息，同時監(jiān)控和調(diào)控配電系統(tǒng)，打破了傳統(tǒng)的管理模式。此外智能電能表的應用提高了電網(wǎng)管理的可靠性及安全性，用戶也享受到對應的方便。

一、智能電能表的工作原理

智能電能表由數(shù)據(jù)處理單元、通信單元以及測量單元組成，其本身能夠進行電能計量、信息存儲、實時監(jiān)測、信息交互，有效采集數(shù)據(jù)，同時監(jiān)測用戶電表的使用情況。

智能電能表工作過程中首先采集電壓及電流樣本，之后通過電能表內(nèi)部的集成電路處理采集到的電流及電壓，并將其轉(zhuǎn)變成與電能成正比的脈沖，之后通過單片機控制和處理脈沖將其顯示為用電量。簡而言之就是智能電能表既可以有效存儲處理信息，也可以自動控制和檢測用電系統(tǒng)，更加全面的了解電力用戶的用電數(shù)據(jù)。

二、分析智能電能表的特點

2.1功能更加齊全

智能電能表的結構及功能得到了有效的提升與改造，不僅可以進行有功數(shù)值的計量，同時還可以顯示正向有功無功、反向有功和剩余電費等相關數(shù)值，有利于管理人員更好的進行用能分析，實現(xiàn)對用戶的高效管理。此外，智能電能表的可擴展性也是其一個顯著特征，擴展模組在新一代智能電能表中實現(xiàn)靈活的體現(xiàn)形式，方便用戶結合業(yè)務場景來在電能表上選擇不同功能的擴展模組。同時利用模組實現(xiàn)電能表通信，有效提高計算機工作效率及管理水平。

2.2數(shù)據(jù)能夠進行遠程傳輸

智能電能表的數(shù)據(jù)遠程傳輸是其另一大特點。智能電能表并不是說電表可以獨立的進行智能操作，智能電能表在整個電網(wǎng)系統(tǒng)中屬于終端層，需要抄表系統(tǒng)來幫助管理人員進行完成能耗監(jiān)測管理工作。如果電表失去了遠程抄表系統(tǒng)，那么他就失去了智能的價值。正是因為數(shù)據(jù)遠程傳輸功能的存在，使得工作人員隨時查看電量、電費提供了便利，同時也可以及時發(fā)現(xiàn)繳費或其他故障問題并作出有效處理。因此智能電表數(shù)據(jù)的遠程傳輸也是其智能系統(tǒng)的重要組成部分。

三、計量管理工作過程中智能電表的應用

3.1實現(xiàn)預付費管理

在大多數(shù)城市居民的日常生活中如遇到用電欠費情況，多數(shù)是通過到該小區(qū)指定的購電處往自己持有的IC購電卡中直接充值任意金額的電費，然后到自己單元樓的電表處進行刷卡激活即可，這其中的原理就是運用智能電能表的預付費管理技術。其實，在用戶進行充值的時候，相應的充值金額就已經(jīng)通過電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)放到自己的電表中，只不過是需要用戶自行到電表處進行激活，從這方面可以看出企業(yè)也給予了用戶自身一定的計量管理自主權，有效提高了用戶的用電服務體驗，同時降低了企業(yè)的管理成本。

3.2 實現(xiàn)遠程抄表管理

遠程抄表的實現(xiàn)也是一個數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程，而不同場景、不同場合數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞揭膊煌簿褪遣捎玫木W(wǎng)絡傳輸方式不同。智能電表的自動抄表過程中，我們可以采用無線組網(wǎng)方式，無需布網(wǎng)、不受距離限制，可以利用NB-IoT直接與云服務器相連，或者是通過LoRa集中器（LoRa集中器模塊可內(nèi)置于電表中）上傳數(shù)據(jù)至云服務器這兩種組網(wǎng)方案。只要能夠確保在計量管理場所采集設備位置有信號就便可以實現(xiàn)遠程抄表，同時無懼信號盲點。無線組網(wǎng)方式適用于業(yè)主分散的情況，比如商業(yè)區(qū)工業(yè)區(qū)等場合。

其次，也可以采用有線組網(wǎng)方式來進行遠程抄表進而實現(xiàn)計量管理。因為電表自帶485接口，我們可以利用RS-485傳輸線將電能表與集中器模塊的電表進行連接。而帶集中器的電表通過GPRS/4G將數(shù)據(jù)傳至云服務器，電表即實現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)，方便電力企業(yè)對相關的用戶進行用電管理。該方式適用于需要進行電表集中安裝的場所，比如出租房、大型商場。

信號的采集傳輸需要結合用戶的情況以及應用場景，之后再搭配對應的抄表系統(tǒng)。比如，工廠傳統(tǒng)電力計量方式效率低，耗能數(shù)據(jù)不準確不全面，無法做出準確的電能用電能耗分析及診斷，導致用電浪費。此時我們可以搭配智能電能表來進行能耗計量同時實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸采集，最終對工廠商業(yè)等場所實現(xiàn)更好的用電管理。

3.3利用手持紅外抄表器

在一些位置較高且環(huán)境惡劣無法采用自動抄表模式的場所，我們可以采用手持紅外線抄表器來進行抄表，能夠有效確保人員安全，避免攀爬高處。手持紅外抄表器實際應用過程中需要將紅外線接收與單片控制器融入到整個計量管理體系中，方便手持紅外抄表器更好的收集紅外信號并通過控制器來進行發(fā)射，確保手持紅外抄表器能夠準確接收電能表的數(shù)據(jù)信號。手持紅外抄表器需要配置對應的打印機才能夠進行使用，在此抄表過程中同時完成電量統(tǒng)計表格，抄表工作結束之后，工作人員需要通過計算機來實現(xiàn)輸入輸出接口的連接，有效管理相關的數(shù)據(jù)，確保后期電能計量管理工作的開展。

結束語：

隨著社會的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的機械電能表已無法滿足當前智能電網(wǎng)以及現(xiàn)代化電網(wǎng)的建設需求。在計量管理工作過程中引入智能節(jié)能表能夠有效提高計量管理工作的效率及質(zhì)量，滿足電網(wǎng)計量管理工作的需求，為電網(wǎng)的智能化自動化發(fā)揮了巨大的推動作用。

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