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智能电表

时间:2023-05-30 10:54:59

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇智能电表,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

智能电表

第1篇

1建立完善智能电表改造工程管理规范和制度

目前我们在对智能电能表改造工程的管理制度和规范进行完善的过程中,我们需要考虑的问题主要有以下几个方面:第一,对智能电能表改造工程的工作流程进行规范化、标准化的施工管理,对材料质量检测工作、故障问题的处理以及智能电能表调试等方面进行有效的控制管理。第二,对技术人员的专业能力和综合素质进行严格的要求,并且通过相关的技能培训使其各方面能力都得到了有效的提升。第三,根据智能电能表改造工程的实际情况和相关要求,建立相应的管理制度,从而对智能电能表改造施工的质量进行严格的控制管理,这样就有效的提高了智能电能表的工作性能,使其数据采集的成功率和准确性都得到了进一步的提升。另外为了使得智能电能表改造工程的质量得到很好的提高,人们也将采用了相应的加强措施来对其进行处理。

2推行智能电表改造工程施工标准化

实施智能电表改造工程,要推行施工作业标准化,建立完善的智能电表改造施工作业流程,既要考虑基础资料完善和施工的便利,更要注重施工过程中广大客户的利益,为此应该注重以下工作环节:一是开展智能电表改造全方位宣传。为使广大电力客户充分认识到智能电网的先进性、可靠性和给自身生活带来的便利,避免客户对供电企业的信任危机,确保智能电表改造过程正面舆情,从而保障智能电表的顺利推广运用。我们公司在智能电表改造开始就成立了以公司领导为组长,相关部门为成员组成的宣传服务组。通过召开媒体推介会,有针对性对客户反映电表问题邀请第三方权威机构,政府相关人员,客户代表进行现场演示、校验,使广大客户对智能电表有了更深的了解,为推进智能电表改造奠定了坚实的基础。二是做好前期的智能电表改造设计工作。为确保设计的准确性,切实为工程的顺利开展提供指导,做到“不漏户,不串户,不错户”,通过智能电表改造达到全面完善客户用电信息资料的目标,我们公司通过对每户上门核实的方法收集以台区为单位的客户用电信息:客户名称、用电地址、表号、表型、联系电话等参数,绘制客户分布图、台区接线图、抄表路线图,并将设计及时与用电营销系统中客户基础资料进行比对,使设计资料保证真实反映台区内用电客户运行状况,为施工改造备料选型提供指导。三是做好改造计划安排。我们公司制定每周智能电表改造计划,施工单位严格按照计划编制停电申请计划,经运行管理部门批准后,按照停电公告时限要求分别在改造台区范围内醒目的位置张贴停电公告(并拍照备查),通知客户停电时间、停电范围和注意事项,对于特殊客户做到上门通知。四是注重现场文明施工。智能电表改造直面千家万户,现场施工管理水平更能让客户感觉到智能表改造带来的变化。我们公司要求施工部门以“从严要求自己,从高要求工艺”的施工,确保客户从心理接受智能电表改造,使智能电表改造成为真正的民心工程。施工时,施工队伍严格执行统一着装,注重文明服务,标准作业。

3成立相应组织机构,明确职责范围

为保证用电信息采集系统建设顺利推进,应成立相应组织机构,明确相应职责范围。要建立用电信息采集系统建设领导小组,组长由单位负责人担任,部门负责人为组员,贯彻落实国家电网公司关于做好用电信息采集系统建设和智能电表推广应用的工作要求,严格按照省公司有关用电信息采集系统建设的工作部署,全面推进用电信息采集系统建设和智能电表推广应用,提高用电营销管理水平。

4稳步推进智能电表改造工程,取得实效

在推进用电信息采集系统建设过程中,我们公司是严格按照《江西省电力公司用电信息采集系统建设六类电力用户计量方式典型设计》要求,首先建设一个标准化台区(硖石5#变),对工作流程、施工工艺、表计和材料使用、工单流转、调试等进行了探索,并确定了整个施工和安装工作流程,为下一步智能电表改造统一了标准、统一了工艺、规范了工作流程。截止目前,在推进采集系统建设过程中,施工质量得到了很好地保证,未出现客户投诉事件,施工环境良好。

5结束语

第2篇

关键词:智能电表;智能电网;应用

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.140

智能电网的基础是高速双向通信网络,通过传感测量、控制技术等实现高效、安全的电网运行,保证电网的智能化建设。智能电表是将电子式表作为基础,在智能电网中有重要的地位,能够使查表、付费卡等更加便利,方便人们的使用需要,进而创造良好的经济以及社会效益。

1 智能电网智能电表概述

随着电子技术、集成电路在计量装置中的应用,智能电表被提出。如今我国的智能电表在概念上与国际还没有形成统一,每个国家依据智能电表的功能进行定义,我国对智能仪表的定义是这样的,智能仪表是将微处理器作为核心内容,使测量信息得到很好地储存,并实时分析测量结果的一种计量器具。国家电网对智能电表的定义是这样的,智能电表主要涉及以下部分,测量、通信、数据处理单元等[1],能够很好的计量电能量、对电能树立进行处理,实时监测、自动化的控制管理电能表的总称。如今智能电表实现了良好的发展进步,其功能已经不再局限于单一的电能计量,综合国内以及国际智能电表定义对智能电表进行全面系统定义,智能电表将智能电网作为主要的目标,涉及微处理技术、通信技术、挽留过技术,组成部分主要有数据处理、测量以及通信单元,是一种智能化的仪表,能够有效的测量电力参数、计量双向电能[2],能够实现实时的数据交互,对电能的质量进行监测,实现远程监控。

2 智能电表的功能、特点

传统的电表抄表率并不高,而且在防窃电等方面也存在着一定的不足,智能电表中使用了诸多新的科学技术,突破了电子式表的发展,以智能芯片作为核心,集成数据库、读表器以及操作系统等,通过计算机通信平台,实现自动化的电力计量和计费,更加快捷便利[3]。

(1)双向通信。智能电表中通信模块,能够实现双向通信,使得数据中心以及通信网络能够双向交流。电力企业可以通过智能电表将用户感兴趣的信息提供给用户,使得用户能够提前获得信息并做好准备工作,对自己的用电方式进行调整优化。将用电情况给用户,使其能够对用电情况及时把握。调整电价过程中,要及时通知用户,使用户能够节约用电,使得国家用电压力得以减少。

(2)实现浮动电价。相比于原有的电表,智能电表还有一个功能就是编译,能够电能计量更加准确,并且能够对数据进行测量储存。将有标的的电能信息保存起来,结合之前设定的时间差测量储存电量以及电能。对实时电价的浮动给予支持,使得国家电网的实际需要得以满足,能够对实时电价的电能进行计量。

(3)双向计量。对于发电设备、储能设备分布式的用电量比较大的用户,智能电网能够对电价实时引导,使得用户用电以及购买电量的行为更加经济、合理,减少电费。鼓励用户安装低碳的触电设备,充分发挥太阳能、风能等优势作用,使人们能够节约投资,使用经济性的设备,减少电网电量的压力。

3 智能电表在智能电网中的应用

(1)核算电表费用。在用电量计费过程中,智能电表能够实时处理相关信息,保证处理过程更加简单。如今社会经济以及科学技术快速推进,电力市场的发展进步呈现出好的态势,电力工作人员积极使用智能电表,自动化的转换能源。用电户可以利用智能电表了解用电数量以及计费情况,今后能够减少电能的使用。应用智能电表可以使工作流程简化,便于电力企业的发展,满足用户的需要。

(2)实时评估配电网状态。由于受到多方面因素的影响,分销网络测试数据缺乏准确性,主要就是信息网络模型建设以及变电站高压侧载荷估算值等影响[4],导致用户端处的测量点得以增多,使得负载数据损失得以降低,保证网络信息更加及时,将信息通过更加准确地方式进行传播,防止电力设备运行出现超负荷,减少电力质量问题的出现。此外还能够对数据信息进行处理,能够对数据进行准确地测量、估算。

(3)管理维护。智能电表能够为用户提供电能信息,使得用户的电源消耗能够减少,将剩余的能源应用到有需要的地方。对于分布式发电设备的用户,提出科学合理的用电以及发电建议,实现用户利益的最大化。

对用户的能源进行管理。当前智能电表能够将信息数据准确地提供,在能源管理系统中建立用户服务模块,依据不同的用户给予不同的能源读物,减少能源消耗,避免不必要的能源损失,实现能源的节约。

对智能电表进行管理维护,实现电表的资产管理,定期反馈电表的使用情况,对电表数据库进行更新升级。同时健全管理维护制度,进而有效的保护智能电表以及用户的信息。

(4)远程监控、非法检测。智能电表还可以进行远程监控,如果出现过载能够随时断开,对用户的用电情况进行强制性的监督管理。电力企业控制开关,对于特定的过载能够远程监控。智能电表的电表箱可以随时打开检查,对电表的相关软件进行更新升级。对比分析仪表数据,准确检测私自改动的线路,能够避免用户以及电力企业遭受经济损失。

4 结束语

随着人们生活水平的提升,工厂生产以及家庭用电量逐渐增多,电力的供应与需求逐渐依旧存在极大矛盾,电力企业面临着更加严峻的发展现实。电力的供应是否正常将与用户的自身利益密切相关,对于社会的生产也有一定的联系,因此是极为重要的。所以必须要提高重视程度,做好电网的管理。智能电网中的智能电表能够很好的计量用电情况,保证储存的智能化,将更加安全、稳定、可靠地电量提供给用户,实现智能网的良好发展,顺应时展的需要,更好地满足人们的多样化需求。

参考文献:

[1]陈志敏,钟海涛,陈志浩.浅析智能电表在智能电网中的应用[J]. 黑龙江科技信息,2013(18):113.

[2]谭宏伟.论智能电网中智能电表的作用及发展前景[J].中国高新技术企业,2013(31):95-96.

第3篇

关键词:智能电表;电力;应用

中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:

1、智能电表的构成和原理

电子式智能电表,是在电子式电表的基础上,近年来开发面世的高科技产品,它的构成、工作原理与传统的感应式电能表有着很大的差别。感应式电表主要是由铝盘、电流电压线圈、永磁铁等元件构成,其工作原理主要是通过电流线圈与可动铅盘中感应的涡流相互作用进行计量的。而电子式智能电表主要是由电子元器件构成,其工作原理是先通过对用户供电电压和电流的实时采样,再采用专用的电能表集成电路,对采样电压和电流信号进行处理,并转换成与电能成正比的脉冲输出, 最后通过单片机进行处理、控制,把脉冲显示为用电量并输出。

通常我们把智能电表计量一度电时A/D转换器所发出的脉冲个数称之为脉冲常数,对于智能电表来说,这是一个比较重要的常数,因为A/D转换器在单位时间内所发出脉冲数个的多少,将直接决定着该表计量的准确度。目前智能电表大多都采用一户一个A/D转换器的设计原则,但也有些厂家生产的多用户集中式智能电表采用多户共用一个A/D转换器,这样对电能的计量只能采用分时排队来进行, 势必造成计量准确度的下降,这点在设计选型时应该注意。

2、智能电表的特点

由于采用了电子集成电路的设计,再加上具有远传通信功能,可以与电脑联网并采用软件进行控制,因此与感应式电表相比,智能电表不管在性能还是操作功能上都具有很大的优势。

2.1功耗:由于智能电表采用电子元件设计方式,因此一般每块表的功耗仅有06w~07w左右,对于多用户集中式的智能电表,其平均到每户的功率则更小。而一般每只感应式电表的功耗为17w左右。

2.2精度:就表的误差范围而言,20级电子式电能表在5%~400%标定电流范围内测量的误差为±2%,而且目前普遍应用的都是精确等级为10级,误差更小。感应式电表的误差范围则为+86%~-57%,而且由于机械磨损这种无法克服的缺陷,导致感应式电能表越走越慢,最终误差越来越大。国家电网曾对感应式电表进行抽查,结果发现50%以上的感应式电表在用了5年以后,其误差就超过了允许的范围。

2.3过载、工频范围: 智能电表的过载倍数一般能达到6~8倍,有较宽的量程。目前8~10倍率的表成正为越来越多用户的选择,有的甚至可以达到20倍率的宽量程。工作频率也较 宽,在40HZ~1000HZ范围。而感应式电表的过载倍数一般仅为4倍,且工作频率范围仅为45~55HZ之间。

2.4功能:智能电表由于采用了电子表技术,可以通过相关的通信协议与计算机进行联网,通过编程软件实现对硬件的控制管理。因此智能电表不仅有体积小的特点,还具有了远传控制(远程抄表、远程断送电)、复费率、识别恶性负载、反窃电、预付费用电等功能,而且可以通过对控制软件中不同参数的修改,来满足对控制功能的不同要求, 而这些功能对于传统的感应式电表来说都是很难或不可能实现的。

3、智能电能表分类

电能表作为电费收取的计量依据,涉及到一个抄表问题,因此有必要从电度表的抄表方式进行分类。

3.1 IC卡电能表收费系统

IC卡电表收费系统的成本较低、可靠性高、使用寿命长。IC卡是用硅片来存储信息的,一张IC卡至少也可以使用10年以上。IC卡电表收费系统安全性高,不易仿制,收费准确,不易出错。它具有很强的加密性。采用IC卡电表收费系统可提高居民用电收费的管理水平,确保电力部门能及时收到电费(用户不继续买电,将被断电)。IC卡表的系统功能包括预收费功能,报警功能,断电功能,显示功能和加密功能。

IC卡表的整个收费系统包括主机,IC卡电表和IC卡三部分。IC卡电表收费系统,实现了用电收费电子化,其技术成熟可靠,电力部门可以不必再为收费问题而发愁。但是,从系统的角度来看,由于用户终端与系统主机并没有直接联系,只有在用户持卡交费时才能了解到用户情况,信息反馈滞后,可以讲,用户终端仍然与整个网络脱节。从长远来看,IC卡收费系统只能作为一种过渡性产品。

3.2远程自动抄表系统

远程自动抄表系统实现用电数据的自动抄收,可杜绝人工操作的一切弊端。用户的用电数据可直接进入用电营业的计算机管理系统,用电管理人员可随时监视用电情况,发现问题 (如故障、窃电等)及时处理。采用远传抄表可以同时取得总表读数和分表总读数,随时掌握线损情况,并较容易地分析线损原因以便加以处理。居民在银行开设个人账户,营业计算机管理系统与银行联网,完成数据的自动抄收、处理、银行转账交费等全套操作,可真正实现用电管理的自动化。现在盘锦供电公司的远传抄表系统采取低压电力线载波抄表系统,直接利用现有低压输电线路进行数据传输的集中抄表系统,省去了铺线工程,优势明显。该系统集微电子技术、通讯技术和计算机技术于一体的高新产品,具有高可靠且安装简单等显著特点。

4、智能电表在电网中的应用

4.1 优化分布式能源配置

分布式能源与配电网并网运行时还存在很多问题,供电企业通过智能电表对配电系统实时监控、控制和调节,掌握分布式电源的特性及其与电网运行的相互影响,优化分布式能源配置,从而达到将电能以最经济与最安全的输配电方式输送给终端用户,提高电网运营的可靠性和能源利用效率。

4.2提高负荷预测的准确度

随着智能电表的推广应用,大用户可以通过智能电表向供电公司上传用户近期的用电计划,有分布电源的用户可以由智能电表上传自己的发送电计划及分布电源的发电数据。供电企业将用户计划用电的容量、时间和各用户计划用电的顺序作为负荷预测的准确信息,自动干预负荷预测系统,可以提高负荷预测的准确度,减少电网备用容量,提高电网经济效益。

4.3提供故障分析依据

供电企业可以通过智能电表对用户用电情况进行实时监测,实现异常状态的在线分析,动态跟踪和自动控制,提高供电可靠性。当故障发生后可以通过智能电表查询异常用电记录,为故障分析提供可靠的实时数据。

4.4智能化需求管理

智能电表采集更多的电网实时运行数据(电压、电流和功率等),对用电设备的状态、能耗进行智能监测与控制,从而掌握更加详细的用户负荷情况,自动编制和优化有序用电方案,自动实施,过程跟踪,自动监测和效果评估,达到需求侧智能化管理。

4.5促进智能用电新技术发展

智能电表的广泛应用,使得供电企业由人工抄表向自动抄表转型,同时获取更多的用电数据,经过分析与处理,以智能电表为网关通过双向实时通信将实时电价信息、缴费信息和用电信息等通知给用户,优化客户服务并促使用户合理利用电能,参与负荷调节。

5、对未来用电需求的展望

当前,全国电力供需矛盾突出,加强电力需求管理,控制不合理用电也是节约。实现电力需求管理和综合电力资管理,是电力供应发展的方向。集中式智能电能表不仅能现电能计量、 还能实现电能控制。当电力充足时,可复费电计量,降低电价,鼓励用电;电力供用紧张时,可限制用电或止供电,提高电价,保证重点用电需求。现在我国城镇通 讯络已比较完备,并已延伸到各个角落,应用集中式智能电能构建智能电能管理系统,并结合通讯网络技术,建立电能计远程抄表,用电负荷控制系统,实现电力供需平衡,保证网安全有着广阔的应用前景,也为实现电力需求管理提了一条新途径。

6、结语

虽然本文对智能电表的用电需求进行了研究调查,但整个智能电表是一个相当大的系统工程,仍存在一些问题需要我们去研究、思考解决。随着技术工作者的不断努力,相信不久就会有更趋完善的用电方案出现。

参考文献:

第4篇

关键词:智能电表,构成原理,功能特点

Abstract: The intelligent power system is a revolution, which is solving the serious power system appear contradictions between the supply and demand, influence the inevitable choice of economic development in this paper, the structure of the smart meter principle and function characteristics are discussed

Key Words: smart meter, composition principle, function characteristics

中图分类号:S776.035 文献标识码:A 文章编号:

引言:

随着我国经济持续高速增长,工业用电和居民生活用电都呈现快速增长趋势,虽然国家投入巨资新建发电厂和改造电网,仍然不能满足电力消费需要,每年都季节性地出现大面积电荒现象,且有愈演愈烈之势,全球气候变暖、能源资源的减少等世界性难题日益受到重视,可持续发展战略提高到重要的地位,由此产生的社会对环境保护的要求。使得人们不得不更加合理地利用能源。因此,智能电网是电力发展到今天的必然,而智能电能表是智能电网中的焦点,也是当今电力领域的最大论题之一。

1.智能电表的构成和原理

电子式智能电表,是在电子式电表的基础上,近年来开发面世的高科技产品,它的构成、工作原理与传统的感应式电能表有着很大的差别。而电子式智能电表主要是由电子元器件构 成,其工作原理是先通过对用户供电电压和电流的实时采样,再采用专用的电能表集成电路,对采样电压和电流信号进行处理,并转换成与电能成正比的脉冲输出, 最后通过单片机进行处理、控制,把脉冲显示为用电量并输出。

通常我们把智能电表计量一度电时A/D转换器所发出的脉冲个数称之为脉冲常 数,对于智能电表来说,这是一个比较重要的常数,因为A/D转换器在单位时间内所发出脉冲数个的多少,将直接决定着该表计量的准确度。目前智能电表大多都 采用一户一个A/D转换器的设计原则,但也有些厂家生产的多用户集中式智能电表采用多户共用一个A/D转换器,这样对电能的计量只能采用分时排队来进行, 势必造成计量准确度的下降,这点在设计选型时应该注意。

2.智能电表的功能特点

智能电表是现代电子技术和数据处理技术发展的产物,采用大规模的集成电路来实现电能计量及数据处理功能,[2]因其强大且具扩展性,一表多能,迅速取代老一代电能计量产品,体现出了强大的生命力。

2.1多级分时计量

虽然机械式电表也能实现分时计量,但受制于结构,不能实现多级数的分时计量,无法体现电能在不同供需条件下所具有的价值,智能电表可以实现多级甚至数十级的分时计量,不仅如此,所设定的分时时段还可重新调整,高度智能化的智能电表通过与控制计算机相连接的通信网络,甚至可以实现多表同步远方调整。这一特点为我国扩大实施分时电价范围提供了计量仪表保证。

2.2保护功能

2.2.1智能电表的全电子式结构和多级权限管理阻止了通过电表本身窃电,如篡改数据、改变结构等,它自动检测并记录电表以外发生的窃电事件,如单独计量反向电量并显示,且与正向电量叠加;结合功率因数对无功功率进行正确计量;显示电表接线的相量图等等。智能电表大大提高了窃电的技术门槛,常见的窃电方式将不复存在。

2.2.2可以在用户处实现简易的继电保护功能。如失压报警、过载报警,漏电保护、短路保护和过载保护与智能电表集成,将简化线路结构,减少了安装检修的工作量,还能实现超功率自动断电的负荷控制功能,可设置功率限额,超过此限额电表将跳闸停电。

2.3抄表简单或免抄表

由于抄表工作量大,存在各种人为疏漏因素,采用智能电表将有效解决这个问题。如预付费电表先购买电量再使用,预购电量用完电表将自动断电,很好地解决了欠缴电费的问题,也将抄表这个程序完全免除掉,节约了大量的人力成本,避免了可能出现的抄表差错。如果智能电表具有数据交互功能,在远方即可进行抄表,只要在控制计算机上预置抄表时间则到时就可自动完成抄表任务,且多表可同时进行,抄表花费时间短、精度高。

2.4缴费方便

预付费电表通过IC卡进行电表电量数据以及预购电费数据的传输,通过继电器自动实现欠费跳闸,免除了抄表问题,缴费转变为购买电费卡。电费卡可在专门网点销售,也可在街头小店买到,还可以实现网上充值和缴费,这就大大方便了人们缴纳电费。

2.5具有坚强的电网基础体系和技术支撑体系,能够抵御各类外部干扰和攻击,能够适应大规模清洁能源和可再生能源的接入,电网的坚强性得到巩固和提升。

2.6数据采集和显示

机械式电表只有记录用电量的能力,智能电表大大扩展了与用电相关的数据量。智能电表与机械式电表最大的区别在于具有存储、处理、反馈大量用电信息(包括数据)的能力,对电力需求侧管理来说这正是迫切需要的。通过这些信息,管理部门可以了解负荷变动情况,了解不同负荷的用电结构以及逐年变化趋势,为电网调度和经济运行提供了原始资料。

2.7智能电表具有显示屏,可以显示大量信息,除基本的用电量外,可显示诸如电压、电流、功率因数、分时电价数据等等运行参数,还可显示电表本身相关数据,如硬件故障信息、时钟、程序错误等。

2.8信息技术、传感器技术、自动控制技术与电网基础设施有机融合,可获取电网的全景信息,及时发现、预见可能发生的故障。故障发生时,电网可以快速隔离故障,实现自我恢复,从而避免大面积停电的发生。

2.9柔/直流输电、网厂协调、智能调度、电力储能、配电自动化等技术的广泛应用,使电网运行控制更加灵活、经济,并能适应大量分布式电源、微电网及电动汽车充放电设施的接入。

2.10通信、信息和现代管理技术的综合运用,将大大提高电力设备使用效率,降低电能损耗,使电网运行更加经济和高效。

2.11实现实时和非实时信息的高度集成、共享与利用,为运行管理展示全面、完整和精细的电网运营状态图,同时能够提供相应的辅助决策支持、控制实施方案和应对预案。

2.12建立双向互动的服务模式,用户可以实时了解供电能力、电能质量、电价状况和停电信息,合理安排电器使用;电力企业可以获取用户的详细用电信息,为其提供更多的增值服务。

3.结语:

随着微电子技术、通信技术和控制技术的飞速发展,智能电表将由简单智能朝着复杂智能方向发展,这些不同智能水平的智能电表可以满足不同场合对智能电表的需要。智能电表的使用将使电力系统在需求侧的管理和控制智能化变得可能。 智能电表的使用不仅使用户自觉加入到需求侧管理中来,促进了智能电器的生产和使用,也直接推动了相关技术的进一步发展,使得用电更加自动化、合理化和科学化。

参考文献:

[1]赵晓丽,张素芳.国内外电力需求侧管理措施对比研究[J].电力需求侧管理,2005,(5).

第5篇

【关键词】智能电表;应用前景

1、引言

当前我国经济逐步从注重经济增长速度逐步向注重经济增长方式转变,原有的粗放型和牺牲环境与资源为代价的生产方式已经不能适应新的发展趋势,节能减排和低碳经济逐步被人们所重视。当前我国正在推行智能电网的建设与改造,智能电网的改造采取了自上而下,点线面三位一体的方式,作为用户终端,电表是与电力系统沟通的关键设备,智能电表的出现,优化了电力管理,节省了人力资源是新时期要大力推广的重点。

2、智能电表概述

2.1智能电网

提到智能电表就不得不对智能电网的概念和特点进行介绍。通常所指的智能电网是基于电子网络信息和“三遥”技术,通过在电网干线上加持集成信号收集、信号转换、信号传输的元件,实现自我功能障碍修复,故障信息诊断,精确定位故障位置的,具备经济、安全、高效、可靠等特点的新型网络供电系统。智能电网建设的目的是相同的,即实现电网系统输电稳定,产生较高的经济效益,提高电网的安全性与可靠性。

2.2智能电表概述

2.2.1智能电表的概念 智能电表是为了实现用户与智能电网连接而研发出来的一种产品,除了具备电能量计量基本功能外,还具备远程状态监控,人机交互功能和信息传递功能,同时可以配置各种智能用电购电卡,方便了用户网上缴纳电费和充值等活动,智能电表所具有的强大功能,给用户的日常生活和电力公司的运营提供了方便,极大的节省了人力资源,实现了智能化,便捷化管理,符合可持续发展的基本思路。

2.2.2电能表的种类 从目前国际上使用的电能表分为机械式电能表、机电式电能表、普通电子式电能表以及智能电能表,我国的智能电网的建设来看,常用的智能电表分为两种,一种是机电一体化电表,另外一种是全电子电表。

3、智能电表的优点

智能电表是集成了网络技术的前沿技术而产生的节能环保电表,智能电表具备了诸多的优点。

3.1能耗低

新型智能电表基于电压与电流转变为电子脉冲的计量方式,在能耗上降低不少,通过有关数据表明,智能电表的电子元件技术方式,每块智能电表的能耗低至0.6W~0.7W,同时在我国房地产事业发达的情况下,同楼层也可以采用集成式的一只电能表,实现同楼层的各户电能分别计量,方便了统一管理,且多用户集成电表的能耗在1.7W,这样大大节约了能源。

3.2计量准确度高

与传统的机械计量方法相比,智能电表的级数方式更加准确,且不产生机械磨损与金属疲劳而产生电表走不准的现象。相关实验数据表明,老式的感应式电表的准确度在工作5年之后,超过正常误差范围;反观智能电表,2.0级全电子智能电表允许误差为±2%,且不能够长时间保持计量准确度,而全电子电表允许误差相对更小且其稳定性好。能够长时间保证准确计量。

3.3安全系数高

智能电表在设计和制造的过程中,采用了安全系数较高和过载范围宽的材料和量程,保证了在异常高压和异常低压情况下的正常运转。就目前常用的全电子智能电表的量程为10以上倍率,工作频率可以在40HZ~100HZ内工作,大大弥补了传统电表量程窄,工频狭小的缺陷。通过这两个方面的设计有点来看,智能电表的安全系数远远高于传统感应式电表。

3.4功能齐全

智能远传表,能够将用户的用电量和用电动态的信息进行传输,智能采集器则动态的检测用户用电规律和用电大小,智能转换器是将电压和电流转变为电子脉冲信号,进行电子计数,并且传输信号。通过这些系统,能够实现设置阶梯电价,远程抄表,远程断送电,防窃电等功能。

3.5节约资源

智能式电子电能表的采用电子材料,集成化程度高,其对金属材料需求相对小,可以大大节约能源。

4、智能电表推广意义及应用前景

智能电表在智能电网的建设过程中,展现了其强大的功能,智能电表的推广对我国的国民经济增长和社会发展具有重要的意义,而且智能电表的应用前景也十分广阔。

4.1智能电表推广的意义

4.1.1完善智能电网功能的重要环节 国家大力推行智能电网的建设是有深层次原因的。智能电网的改造归根结底是为了方便最广大人民群众的生活,而家庭用户与智能电网相连接的重点在于电表,那么电表的质量好坏,寿命长短和功能高低都将影响到智能电网的建设,而智能电表应运而生的目的在于,提高用户与智能电网的接洽程度,提高智能电网对用户的服务水平,具体体现在执行阶梯电价,远程监测,远程故障诊断与修复,远程抄表,网上缴费等功能,因此,智能电表的推广是完善智能电网功能的重要环节。

4.1.2为合理用电,提供技术支持 虽然我国的发电来源广泛,但是人均电量占有率较低,并且在夏天和春节是用电高峰期,用户需要及时了解自己的用电信息,而过去传统的电能表无法实现用电数据信息的查询,无法做到合理用电,但是智能电能表能够提供大量用电信息,以及各种时刻的电费信息,这样用户可以随时掌握用电和电费信息,使得合理调整用电情况,做到经济用电。

4.1.3为多种电费结算方式提供了机会 智能电表从计量技术解决了我国居民用电的不合理性,为阶梯电价、费率电价、电度电价等多种电费结算方式提供了技术条件,解决了不合理和不科学的用电方式带来条件,为有效节约能源和环境保护方面提供技术支持,这是普通电子式电能表无法实现的。

4.2智能电表的应用前景

智能电表的运用不仅在电力行业提出了创新工作的方式,而且对网络系统、计量科技方面以及其他行业的发展提供思路。

4.2.1智能电表生产标准化 电子式电能表在形式上种类较少,生产工艺相对机械表简单,容易生产,因此生产的厂家较多,型式繁多,使得使用安装工艺难以统一。

4.2.2智能电表网络化 根据计算机的生产来经验来看,可以讲每一个电表设定一个唯一的物理地址,从而可以通过信息技术精确到每一块智能电表,发现其运转性能和特点,提前发现问题征兆并做相应的更换。

4.2.3智能电能表的发展为计量检定技术发展提供基础 传统的电能表的检定计量基本是需要大量的人工进行的操作,而智能电能表的标准化设计为电能计量检定实现自动化检定创造了条件,因此智能电能表的发展适应计量检定技术的发展的需求,同时也促进了计量检定技术的发展。

4.2.4智能电表多领域化 智能电表多领域化,也就是将智能电网和智能电表的改造和使用经验,将智能电表的引入到居民用水,天然气,污水排放等行业领域的应用,特别是在居民用户可以实现一表多用。

第6篇

关键词:全球化;电表;监测评估

DOI:10.3969/j.issn.1005-5517.2017.2.005智能电表市场发展

从国内市场来看,过去几年在国网对于智能电表与用电信息采集系统建设的推动下,国内智能电表市场需求量不断走高,并于2015年达到峰值。而随着该项目逐渐进入收尾阶段,全国智能电表的总需求量将迎来低谷,预计到2017年年底,用电信息采集系统将实现全覆盖,届时全国智能电表的市场供过于求的现象将愈发明显。

但是,国际法制计量组织颁布的电能表国际建议IR46新的修订工作正在进行,该项工作将对我国智能电表产品的未来发展路线产生较大影响,再加上我国早期上网运行的智能电表将迎来分批次的产品更新换代,201 8年之后我国智能电表市场将有望迎来回暧,而新一代智能电表在智能化、模块化等方面的不断升级,也将进一步推动产品更新的进程。

技术发展趋势

随着国网对于“双芯”智能电表需求的进一步加大,新一代国网表在法制计量功能与非计量功能上要保持相互独立,其中计量芯需要通过法治认证,保证在非计量功能和其他系统软件升级、故障等情况下能够独立运行,并确保不影响计量准确度、稳定性和数据可追溯。而双芯将直接通过spi接口进行数据交换,利用表内搭载的可升级管理芯,帮助政府、用电企业、节能公司、平台运营商、售电公司等行业组成部分获取优质用电数据,解决智能电表在实际使用过程中的问题,并推进我国电能使用的进一步优化管理。

相关公司的发展

在国内电表公司中,杭州海兴电力科技股份有限公司在2016年呈F黑马之势。该公司在2016年国网第二轮电表采购招标中以13219.7461万元的中标金额力压威胜集团、林祥能源、华立科技等知名企业位列第二名,仅次于宁波三星医疗电气股份有限公司。相较2015年排名第十七位,公司于2016年首次招标中跃居第五位,本次招标更是高居第二位,进步幅度惊人,与此同时,该公司于2016年11月正式挂牌上市上海证券交易所A股主板,主动借力资本市场,募集资金总额超过20亿元。资本市场与下游需求的双向助力,将使海兴电力在市场整体疲软的大背景下保持较为良好的发展势头。

全球化趋势加速智能电表技术发展

电能表是用来测量电能的仪表,又称电度表,指测量各种电学量的仪表。近10年来,中国本土的智能电表进行了大规模的安装,这十年也是质量提高、技术积累、不断创新的十年。

但不得不提的是随着“中国制造”的影响力不断提升,无论是加工工艺,还是生产成本,中国市场成了全球智能电表竞争、生产的第一战场,相当一部分国内顶尖表厂纷纷走出国门。

商业的全球化势必也会带来技术的统一。在未来的10年里,智能电表技术可能会朝着以下几个主要方面发展:

1.高集成度的芯片,通常我们所说的电能计量SoC(片上系统)如果既能降低成本,又使设计简洁,就是一个很好的平台。它集成了丰富的外设,比如高精度实时时钟、高精度功率计量、优化的电源管理模块等;

2.多通道通讯,通讯是电表“智能”的保障,各种数据交换、购电、抄表都依赖于通讯,只有满足且支持多路通讯,才能使电能表处在一个稳定、高效的工作状态;

3.越来越高的数据处理能力,但要求越来越低的能耗,绿色环保是永恒的追求;

4.更好的人机互动,随着网络时代的来临,尤其是物联网的到来,我们相信电表将从传统的被动电能计量装置转变为能更多参与用电控制的家庭网关:

5.全球化的趋势,针对各个地区的不同环境,智能电表在负载特性、绝缘要求、机械特性、使用环境、气候等方面设计及测试也要进行重新考虑。

智能电表作为瑞萨全球的重点应用,目前推出了一款高集成度的电能计量SoC――RL78/I1,其具备以下特点:

1.基于DSAD技术的4通道计量;

2.高精度带温补的RTC;

3.优秀的电源管理模块,备有三套独立的供电系统:VCC、VBAT和VRTC;

4.支持极度苛刻的EMC要求:

5.可实现三相电能计量功能;

6.系列化的产品,从64-100pin,64-256K满足客户的选型需求。

解决智能电表的实时监测评估问题

智能电表实时监测评估

随着智能电表在全球范围内日益广泛的应用,越来越多的智能电表将会在现场安装运行。在现有的智能电表架构下,由于技术上缺乏对由器件参数变化、环境变化、人为篡改等各种原因造成的误差性能变化进行实时监测的有效手段,因而只能依靠在电能表日常运维方式上采用抽检、轮换等方式来确保电能表的现场性能。一方面,电能表的抽检涉及到安装、拆除、检测等多个环节,造成了大量的管理维护成本,且覆盖面有限、实施周期长;另一方面,电能表的定期轮换策略无法针对电能表当前的实际性能进行区别对待,既增加了资产成本,又造成了一定程度的资源浪费。因此,如何从技术上对智能电表在全生命周期内的性能进行实时监测评估,从而为智能电表的生产、安装、运行、维护等各个环节提供数据支撑和指导意见,成为电能表行业普遍关注的问题之一。

CT作为最为常用的电流传感器类型之一,由于具备线性度好、功耗低、隔离等优点,在电能表,特别是三相表中被广泛采用。但随着现场使用环境及负载类型的日益复杂,特别是外部强磁干扰、直流分量、冲击负荷等影响的存在,对电能表的设计提出了新的挑战,因此寻找特定情况下更为适合的电流传感器替代方案也成为业内厂家共同探索的焦点。

ADE9153系列计量芯片

ADI公司新近推出了基于mSureTM专利技术的电能计量芯片ADE9153系列,旨在解决电能表现场运行时的实时误差监测功能。在不影响计量性能的前提下,芯片内置的误差监测功能模块可以对整表的误差参数进行实时监测。结合智能电表已有的通信功能,误差数据可以主动上报(通信协议支持的情况下)或者定期查询,主站系统可以基于单表数据或者海量电表误差数据进行进一步地分析和诊断。

与此同时,ADI结合专利的磁隔离iCoupler和isoPower技术,提供了多种用于替代电流互感器的三相电能表方案,其中包括已经批量生产的ADE7978+ADE7932系列产品及正在研发中的后续产品。

国家电网第三阶段智能电表的相关技术完善

国家电网从2009年开始建设“统一智能坚强”电网以来,已经经历了规划试点的第一阶段和全面建设的第二阶段,通过技术规范的指定、试点和特高压,配电网的建设初步形成了智能电网的运行控制和互动系统。2016-2020年属于引领提升的第三阶段,此时需要完善电网的资源配置能力、安全水平和运行效率,并进一步提高电网和能源与用户之间的互动以实现电网的信息化、自动化和互动化。

智能电表作为其主要基础设备,将在以下三方面有重大变化。首先,针对目前现场运行电表中存在的时钟及运行异常问题,将当前单相智能电表更改为电池可更换智能电表:其次,将通信协议从DL/T 645改为DL/T 698,以提高通讯效率和数据扩展性;最后,智能电表为对应国际法制计量组织的IR46标准将会把计量模块和其他模块分开。

ROHM的智能电表相关应用

目前以蓝碧石半导体(LAPIS Semiconductor,ROHM集团旗下公司)专利产品晶振内置的ML610Q496为主控芯片,配上周边的LCD驱动BU9792、电源的BU9677、EEPROM及二三极管等分立器件的方案取得了南方网60%,国家电网30%份额的不俗表现。ML610Q496以其高精度高可靠性和易用性减轻了客户开发和生产补偿时间在客户端以及现场运行端均表现出色,获得了客户一致好评。

面对单相三相以及海外不同的市场需求,蓝碧石半导体继承晶振内置特色技术上,加入了电源分离功能,升级了内核,变成了全新的ML630Q8xx系列。全系列采用Codex-M0+内核,FALSH从2S6K到512K,RAM从24K到64K可选,可实现RTC独立供电,且系统能够直接进行硬件补偿,无需软件干预,大大减轻了客户系统设计时的负担,同一内核产品线也方便客户在不同项目之间进行移植。另外,考虑到国内电表厂商在几轮整合下综合实力不断提升后也逐步加快了海外市场的开拓,因此,在新系列当中也增加了GCM-AES加密功能。

周边器件方面,LCD驱动BU9792最高时占有市场70%以上份额,目前的COG方案也已实现量产并进入到客户评估阶段。

今后IR46需要点阵的话ROHM集团也有充分的技术储备来及时对应。小无线通信方面,蓝碧石半导体也在积极开发适合中国市场的产品。

ROHM集团还对整个生产线进行了升级,产能大大进行了提升,今后也将持续稳定地为客户提供高品质的产品。

智能电表要求高性能、高集成度

智能电表技术趋势

智能电表作为智能电网的重要组成部分,正在全球范围内大量部署。一方面,高级表计架构(AMI)、大数据、物联网、新能源等对智能电表提出越来越复杂的功能和安全性需求;另一方面,巨量的基础设施建设对部署及运维成本、质量提出了挑战。

ST智能电网项目市场应用经理李晓先称,我们认为技术发展趋势大致有:

1.高性能的载波、无线通信技术:电表需要高速度、高可靠性网络来支撑智能业务及系统自维护性需求,同时需要标准化、全面互操作性降低部署成本。以G3、PRIME、Meters&More为代表的电力线载波(PLC)国际标准,经过长期发展和批量使用,正被全球市场越来越多地采用。

2.资源丰富的能源管理平台:智能电表将实现更复杂的能源管理协议,具备更多可靠性、自维护,并在未来适应光伏并网、汽车充电、智能家庭等更多应用场景。这需要电表平台既具有强大的计算/存储能力,又具备广泛的开发资源支持。

3.高集成度、SoC化:组件方面将更倾向SoC技术满足功能和成本的要求,减少BOM数量,提升产品质量。相应的产品可以更紧凑简洁,降低安装成本和复杂度。

ST智能电表芯片及平台

ST为智能电表提供从工程师熟悉的STM32/STM8系列微控制器、ST7Sxx系列载波调制解调器、SPIRIT1无线调制解调器、STPM系列计量芯片、VIPER/Altair系列电源管理器、EEPROM存储器,到时钟管理、接口驱动、系统保护、数据安全等全系列芯片支持。其中,在电力线通信方面,其ST7Sxx电力线Modem在单芯片上完成全部高性能调制解调、网络管理和功率驱动,被大量使用在全球智能电表及光伏、路灯等工业场景。针对市场对性能、成本与可靠性的要求,sT推出高集成度的STCOMET SoC平台,单片包含Cortex-M4内核、多协议全功能PLC调制解调,1:5000范围内误差小于0.1%的多通道计量,以及丰富的引脚、外设和加密硬件。其强大的软调制使厂商可以在同一电表硬件上切换不同的通信协议类型与版本。STCOMET支持全部主流国际载波标准,为多市场、多类型智能电表提供单一解决方案。ST同时提供只包含载波部分的STCOM芯片,支持不同开发模式及应用场景。

智能电表的体系化、模块化和一体化

智能电能表的产业体系化

智能电网已经成为当今世界电力系统发展变革的最新动力。智能电能表作为智能电网建设的重要基础设备,加快其发展对于电网实现信息化、自动化、互动化具有重要支撑作用。智能电能表结构和功能的设计,智能电能表的专业化制造,智能电能表产业化的推广,智能电能表的售后维护,新技术的开发等,这些生产环节必须要进行合理化的管理,要结合其他产业的相关经验进行经营管理。

智能电能表的功能模块化

当前电能表方案普遍采用功能一体化设计。电能表计量模块的性能容易受到其他部分软硬件设计的影响;而其他功能的损坏或失效容易累及电能表的计量部分。因此,电能表一旦出现故障,只能进行整表更换,以保障电力计量工作的顺利进行。这势必增加了智能电能表的维护成本,也造成了严重的资源浪费。如果实现智能电能表的模块化设计,就可以根据故障点,只对相应的故障模块进行更换。这将大大降低地市电力公司的日常维护成本。

为了防止电能表程序遭到篡改,保证电能表计量功能的安全可靠,国家电网公司不允许电能表进行软件的在线升级。随着智能电能表在我国的全面铺开,很多问题和需求涌现出来。为了解决旧问题,满足新需求,国网公司只能通过修改标准的方式进行重新招标。各地市公司只能将所有已铺设的电能表进行拆除,更换成新的电能表。这种更新换代方式不但周期长、成本高,还造成了大量的资源浪费,给国网公司带来了极大的成本压力和施工压力。如果实现智能电能表的模块化设计,就可以将电能表的计量部分和非计量部分设计成独立的功能模块。对非计量部分的功能模块进行软硬件的升级,并不会对核心的计量部分造成影响。这不仅保证了电能表计量功能的安全可靠,还满足了居民用电过程中不断变化的功能需求。

智能电能表的接口一体化

电能表从老式的机械表到智能电能表演变过程涵盖了电能表接口一体化的过程。目前智能电能表仅国家电网范围内每年招标六千万只左右,数目是庞大的,涉及上百家表厂、芯片提供商、端口提供商,从研发设计到生产调试,再到现场安装使用,如果没有统一的标准将耗费巨大物力和人力,对于电力公司将增加巨大检测成本,管理成本。对电力用户来说种类繁多的接口也势必影响使用体验度和应用安全性。具有一体化接口的智能电能表实现了研发设计的标准化、生产检定的自动化、库房管理的标准化、实施安装的统一化、抄读付费的信息化。另外随着水、电、气、热四表集抄方案的推进,及物联网技术的应用,接口一体化的智能电能表是适应信息时代的产物,符合智能硬件的智能化和信息化的特点,符合万物互联的市场需求。

智芯微电子助力电力芯片国产化

北京智芯微电子科技有限公司定位于以芯片技术为核心支撑的整体解决方案提供商,主导电力专用芯片设计,重点支撑智能电网发、输、变、配、用、调度等各个环节,稳步拓展环保排污、轨道交通、石油石化、汽车电子、钢铁冶金等工业领域应用需求;通过开展技术创新、应用创新、人才团队建设,有力推动了电力芯片国产化进程。

满足智能电表高要求的电表双模通信方案

双模通信方案将得以应用

东软载波的资料显示,国内的智能电网建设已迈入了第7个年头,国网公司的“全覆盖、全采集、全费控”的建设目标正在逐步实现,同时国网公司还在积极推进双向互动、四表(水电气热)合一等新业务的应用,这也促进了集抄通信技术的进一步发展和更新换代,因为传统的电力线窄带载波通信技术虽然能满足一般电量采集的功能要求,但是在远程费控、多表合一采集等方面,由于其对通讯实时性和大数据量采集的功能要求较高,因而显得有点力不从心。所以近几年双模通信方案、宽带载波通信方案得到了越来越多的应用。

国外智能电网建设进展不尽相同,大部分国家仍处在机械表向智能表改造这一阶段。国内电表及方案厂家在我国智能电网改造中积累了大量经验,也有很多成熟先M的产品,这是我们走出去的机会。

目前低压集抄的通信方案仍以电力线窄带载波为主,载波通信效果受电网环境影响较大,不同国家在电网建设、电器设备的接入和使用等有较大差异,从而导致了电网环境的千差万别。对于电网环境中电力线噪声大、信号衰减严重等情况,单一的窄带低速载波难以解决问题,通信效果难以达到应用要求,使得现场维护工作难度大大增加。针对这一问题,东软载波推出了载波和无线技术结合的双通道通信方案,解决了载波衰减、信号孤岛等单一载波方案难以解决的问题,真正做到了免现场维护。

东软载波相关技术

东软载波有国内完整的先进产品线,有窄带低速载波、窄带高速载波、微功率无线、双模、宽带载波等各种通信方案,可以针对不同客户不同的应用需求提供完善的解决方案。包括窄带低速1643系统、窄带高速1653系统、微功率无线1645系统、双通道53-61系统及宽带低速1663系统等。其中,宽带低速1663系统采用宽带低速载波芯片SSC1663,OFDM调制方式,频率范围为1.95~11.96MHz,通信速率为100~25Mbps。

第7篇

发展迅速潜力广阔

《进出口经理人》:目前全球的发展态势是怎样?

陈桂强:随着全球能源需求不断增加及对环保的要求日益增加,加上再生能源技术近年来的飞跃发展,为了改善人类对能源的优化应用, 在世界各国,智能电网的构建已经成为国家发展的一个重要政策方向。智能电网产生的新产业范畴,给整体能源产业链带来一股新的经济动力,这使得各国政府更应给予其高度的重视。目前全球各国都开展了大大小小对早期机电式电表的更新工程,如: 美国、欧盟、中国、日本、韩国、澳大利亚、巴西等国家和地区。

发展虽然迅速,但各国发展的步伐应因地制宜, 特别是在智能电表的通信方面:在网络互操性、网络安全、用户私隐的标准尚未建立完善前,以及民众对智能电表缺乏了解的情况下,推行智能电网尚有难度。

就整体而言,智能电网正处于高速发展的阶段, 中国、美国、欧盟等国家和地区也已制定发展路线图和目标。如欧盟的20-20-20指令就希望欧盟成员国能于2020年达到20%碳减排、增加20%再生能源供应和降低20%整体能源需求,但现存旧式电网缺乏对电能的有效分布和监控能力,对再生能源接合上的灵活性不够, 也无法影响能源消费者的购电和耗电模式。所以,在若干年内达到类似20-20-20的目标是非常困难的。因此,各国政底应积极为智能电网行业的发展创造有利条件。

在智能电表应用领域,传统机电式电表只能提供电网公司和客户有限的能源使用数据,特别是无法提供瞬时的耗电分布情况,因此电网公司和客户端也无法因应需求和电价做出配电和耗电的改善计划,而且传统电网的能源管理系统也无法提供有效平台实现“分时段收费”、“家用新能源电网切入”和“智能家居电器管理”,并且无法提供自动化的要求,需要大量人手作抄表和供断电等工作,所以智能电网是有必要建造起来的,而智能电表就是电网客户终端最重要的组成部分。

产品开发上需具前瞻性

《进出口经理人》:现阶段,中国企业的电表制造在全球处于何种地位,有何优势? 主要出口市场是哪些?

陈桂强:中国企业的电表制造在世界电表企业舞台上处于比较特殊的地位,这些企业出口量大,但主要以外资在国内的生产代工、出口产品至发展中国家为主。

首先,从数据上来看,中国电表企业生产的电子式电表处于全球领先地位,但其大部分产品都是为了满足两家国内电网公司的需求。

其次,以国内企业的身份进行研发、成功进入欧美市场的电表企业仍属极少数。这可能与这些国家的电网公司对中国电表企业缺乏了解有关,它们对中国出口的产品多有着“低成本,低品质”的偏见;此外,电表的精度、可据性和寿命成为许多欧美电网公司的选择标准,而我国智能电网的发展仍在起步阶段;同时,欧美市场固有的供货商对行业形成的垄断局面, 也阻碍了国内产品出口至欧美市场的步伐。

即使如此,从中国电子式电表的发展历史来看,在人才、技术、成熟的供应产业链方面上说, 中国仍有进军发达国家的电表市场的优势,但可能在市场策略上需要做出调整:采用信誉高的第三方质量认证、定期生产监控服务、建立品牌,并且考虑通过第三方,在进口地做落地第二重质量监控,增加客户的信心。

《进出口经理人》:中国企业在国际电表市场上存在哪些困难?应从哪些方面解决?

陈桂强:中国企业在国际电表市场上存在的困难:大多数中国电表企业一直以国内的内销市场为主导,对国际市场和外销采购情况的了解有限,在考虑进军国际市场时,多以低价格和多功能作为市场定位,普遍使用典型的消费类市场模式为进军欧美市场的策略,以低价格来先抢占市场份额,然后争取供应链成本优化,薄利多销。

但由于智能电网本身的成本结构与消费类产品不一样,对一般欧美智能电表更新工程而言, 电表成本只占整体成本约30%~ 35%,更大的成本在于安装工程及其耗时方面。因此,电表的质量和稳定性,才是一般电网公司采购的优先考虑条件。

此外,传统的当地供货商与电网公司之间已经形成长期合作,这就造成当地市场相当的垄断局面,这也增加了中国电表企业进军欧美市场的困难。再者,中国企业在欧美市场的品牌尚未成功建立起来, 市场上对中国产品多抱有不稳定的偏见。

因此,中国企业对市场的定位,可能需要做出调整:在对产品开发上需具前瞻性的计划和考虑,不要为了降低产品的成本而考虑在设计上做出不适当的妥协;另外,应充分利用中国的人才、成熟的产业技术以及高效产业供应链来搭建平台, 企业间应建立对外的商业默契,防止不必要的价格妥协构成产品质量素上的下调压力;在外销产品形象的建立上, 可能需要具市场影响力的第三方认证机构作为有力的参考,但应选择与市场上以严谨著称的认证公司合作,以确保品牌的可信性。

《进出口经理人》:在电表这个领域,中国企业在产品出口中遭遇到的技术壁垒主要有哪些?目前国际上针对电表的法律法规主要有哪些?主要在哪些方面做出了限定?

陈桂强:中国企业在产品中遭遇到主要技术壁垒在于如何延长电子式电表的寿命,以及电表的电磁辐射问题。

电子式电表的寿命会是国际采购商的重要考虑因素。但由于智能电网的电表更新工程才进行近10年,电表的寿命问题尚未浮现,即使如此,中国产品仍需在这方面作出努力,因为寿命问题跟采用的组件有关,而国际对国内组件的认知一般较为缺乏,所以从组件至电表的整体寿命的国际认证是有必要的,也可借此来提高国内产品形象。

在某些先进智能电网区域,电表和通信模块的整合已经相当普遍,但无线整合随之产生的电表电磁辐射问题,也受到了相当的关注——特别是在美国市场,所以中国企业在产品开发上应做出适当的技术上的准备。

第8篇

关键词 物理;实验;LED灯;智能电表;交流电;白炽灯

中图分类号:G633.7 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2017)09-0148-02

1 前言

220 V交流电作为日常生活中使用的电源形式,其也是高中物理中一个重要的知识点。在日常生活中,电力公司常向公众开展安全用电宣传,防止居民意外触电,因此,很多学生对交流电既熟悉又陌生,对它缺少足够的认识,在学习过程中存在困惑[1]。

LED灯与白炽灯发光原理不同:LED灯由发光二极管构成,发光二极管是在直流环境下工作的器件,要在交流电环境下工作,需要通过变压整流装置把交流电变为直流电,那么LED灯就是电感器件;而白炽灯是由钨丝在高温下发热发光,是纯电阻器件。LED灯和白炽灯在交流电环境下,功率、功率因数等物理量会呈现不同的特征。通过分析LED灯和白炽灯的功率、功率因数等测量数据,可帮助学生区分电感器件和纯电阻器件,深入理解功率概念,以及不同类型的负载对电源(电网)的影响,从而加深对交流电的认识,为学好交流电奠定基础。

2 实验原理

在中学课本中,电功率(P)等于电压(U)乘以电流(I):

P=UI

在交变环境下,电压和电流是一个周期内的平均电压和电流。

在交流电中存在三种功率参数,分别为[2]:

1)视在功率,指电器消耗的总的功率;

2)有功功率,指使负载以发热、发光、做机械功等形式消耗电能的功率;

3)无功功率,指负载在工作中必备的、但其没有消耗电源电能,只是占用电源输出的功率。

视在功率是器件消耗的总功率,一般由有功功率和无功功率组成,其数值可用公式P=UI计算。对于纯电阻负载,负载的功率就是有功功率,纯电阻负载的无功功率等于零;对电感性负载来说,负载的功率由有功功率和无功功率两部分组成。

另外,可以用功率因数来刻画电源的输电效率,功率因数是电压与电流之间相位差的余弦。一般情况下,功率因数可以用有功功率和视在功率的比值来计算[2]。对纯电阻负载电路,功率因数就是有功功率和功率的比值,其值为1;对电感性负载来说,功率因数的数值小于1。因功率因数是供电系统的一个重要指标,生产企业会在电感性负载电路上安装无功功率的补偿装置,增加功率因数的数值,从而提高电源(电网)的输电效率。

3 实验方案

本文测量仪器选用单项智能电表(DDZY1122-M),测量误差小于±1%(DDZY1122单相费控智能电能表说明书)。

市电收费是按照千瓦时收费,那么单项智能电表(DDZY1122-

M)测量功率误差在±10 W。为确保数据的准确性,这里检材选用15 W以上的白炽灯和LED灯灯组。实验电源是220 V

交流市电,市电交流电压波动范围为220 V±10%。白炽灯选用额定功率分别为40 W、60 W、100 W、200 W共四组。LED灯选用额定功率分别为16 W、36 W、44 W、56 W的LED灯。为探究电感器件对电源的影响,这里采用四组未安装无功功率补偿装置的LED灯和一组24 W安装无功功率补偿装置的LED灯。

在市电电压(220 V±10%)下,测量不同额定功率的白炽灯和LED灯的电流、功率因数,测量数据见表1和表2。

4 实验分析

白炽灯实验数据分析 表1中的行1和行2,是用智能电表测量的白炽灯的交流电压和电流。在测量误差范围内,从表1中行3和行4可以看到,智能电表测量的白炽灯的功率和视在功率相等,测量白炽灯的功率与白炽灯的额定功率其数值在误差范围内也相等。这说明白炽灯是纯电阻器件,有用功率就是白炽灯的总功率,即视在功率。另一方面也说明单项智能电表测量的功率是白炽灯的有用功率。

表1的行5是测量白炽灯功率因数,其数值等于1;行6是用测量功率除以视在功率计算的功率因数,其数值也等于1。同样说明白炽灯是纯电阻器件,视在功率全部由有功功率组成,白炽灯没有多占用电源的输出功率,也就是说白炽灯没有浪费电源的输出功率。

LED灯实验数据分析 表2中前四组是未安装无功功率补偿装置的LED灯的测量数据,第五组是安装无功功率补偿装置的LED灯的测量数据。表2中的行1和行2是用智能电表测量的LED灯的交流电压和电流。从表2中行3和行4可以看到,智能电表测量的LED灯的功率与视在功率数值不相等。从这些数据可以看出,LED灯的功率是由有功功率和无功功率组成的,LED灯是电感性器件,其正常工作需要无功功率的支撑。

表2的行5是测量的LED灯的功率因数,行6是用有功功率除以视在功率计算的功率因数,两个数值相等,这同样说明LED灯的功率与白炽灯不同,其视在功率由有功功率和无功功率组成。从LED灯的测量可以看到,无功功率并不是没有用的功率,它是LED灯正常工作所必需的。由于无功功率的存在,LED灯多占用电源的输出功率,也就是说电源(电网)的输出功率被浪费了。

表2中的第五组是安装无功功率补偿装置的LED灯的测量数据,从中可以看到测量的功率因数是0.92(6),数值接近于1,这表明安装无功功率补偿装置的LED灯没有浪费电源(电网)的输出功率。利用有功功率除以视在功率计算得到的功率因数数值为0.55(1),其与智能电表测量的数值是不相等的。这说明安装无功功率补偿装置的LED灯的功率因数的计算,不能用有功功率除以视在功率这个简单的公式。

白炽灯与LED灯的功率的分析 单纯从功率上看,如额定功率36 W的LED灯,有用功率只有22.(8)W[视在功率为99.2(6)W],其只有白炽灯(额定功率100 W)功率的20%,可见LED灯的节能性。从另一个方面来看,36 W的LED灯的功率因数为0.23,视在功率约为98 W,这说明36 W

的LED灯与100 W的白炽灯占用同样的电源输出功率。对电力公司来说,36 W的LED灯与100 W的白炽灯一样,占用相同的电网输出功率,而电力公司计费是按照有功功率计费的。这就表明,电力公司的电网提供同样的输电能力,要少收费。这就是无功功率对电源(电网)的主要影响。

因此,国家规定对于较大额定功率的LED灯都要安装无功功率补偿装置,来提高电网的输电效率,减少输电成本。通过对表1和表2的数据分析,可以得到两个结论:通过比较视在功率与有功功率(智能电表y量数值)是否相等,说明电力中的负载是纯电阻器件还是电感性器件;通过智能电表测量的功率因数是否等于1,说明电路中的负载是否浪费电源的输出功率。

5 结束语

本文用居民用电作为实验电源,研究LED灯和白炽灯在功率、功率因数上的差异,增强学生对交流电的认识,更深入理解电感性负载功率的特征(有功功率和无功功率组成)。在交流电路中,电感性负载正常工作时需要无功功率,而无功功率会降低供电电源或者输电电网的效率,但是可以通过在电路中安装无功功率补偿装置来弥补,提高电源或输电电网的供电效率。

实际上,电力公司会在供电电网中安装无用功率补偿装置,以提高供电电网的效率,减少对电网建设的投入,从而降低供电成本[2]。

参考文献

第9篇

关键词:智能电网;智能电表;电力系统

中图分类号:TM933 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)31-0095-02

由于我国是发展中国家,将不断地开发消耗能源和资源,为了实现我国资源节约型社会的建设目标,节约资源是我国可持续发展的重要之路。从2012年开始,开始在全国范围内推广阶梯电价和分时供应这一举措,为保护能源及合理的电力消耗等作用带来的划时代意义,同时是促进节能环保的一个重要的手段。目前,我国的智能电网建设飞速发展,同时引起智能电表越来越受到人们的关注,智能电表具有功能非常现代化,具有远程抄表、远程控制等功能,进一步提高了用电管理和服务水平,在其强大的功能上传统的电能表是无法比拟的。因此,对智能电网应用智能电表的作用分析以及前景的展望是十分重

要的。

1 智能电网中的智能电表简述

行业专家和学者提出了智能电表的概念即互联网技术和集成电路和其他电子设备组成的计量应用。在现时期,我国对智能电表的理解仍然没有达到与国际其他国家统一,各个国家基本都是根据智能电表具体特点而定义的,我国的智能电表的定义基本是:一种以微处理器为核心,具有存储测量信息功能,并且能够实时分析并且处理仪器的测量结果。国家电网对智能电表的概念做了如下总结:即从数据测量开始,数据经过处理,电子通信和其他结构单元,具有计量电能、数据信息处理、自动化的实时控制功能,并且具有信息交换功能,可以看出,我国对智能电表的定义充分地概括了其强大的功能及性能。目前,我国由于智能电表的发展应用和持续完善,它的功能比仅仅是单一的能量测量作用要大得多,结合目前国外和国内对智能电表的概述,现在,对智能电表进行更加全面系统的论述为:智能电表主要是为了适应智能电网发展需求,利用微处理、互联网、电子通信等核心技术,通过数据检测、处理和通信单元结构与电力数据测量,实现双向电能计量,实时电能质量监测,多种计算费率时段以及远程控制等综合功能的智能型仪器仪表。

2 智能电表在电网中的作用分析

2.1 费用核算

由于智能电表可以实时和准确地进行计费信息处理,使能源成本的复杂过程更加简单化,从而简化了平常的会计处理过程。以此同时,电力市场在当前的经济系统的背景下,工作人员通过智能电表的及时使用,快速地转换能源,以后有很大的可能实现自动化的切换。同时,用户可以利用智能电表的进行能耗数据和相关的计费信息分析,以更好地去节约能源,所以智能电表发挥作用是将工作流程简单化,从而进一步促进电力公司与用户的和谐

关系。

2.2 配电网络实时状态估测

由于受很多因素的影响使各个分销网络数据信息测试不够准确,追究其根本原因是信息网络模型建设,变电站的高压侧载荷估算值等综合处理后的影响。使用户端处增加测量点,可以减少负载数据损失和网络信息更加及时,将准确和有效的方式进行计算传递,避免了超负荷的电力设备运行和降低电力质量的情况发生。以此同时,将这些数据进行整理,可以实现为止数据的估计测量,将对已得到数据的准确性进行监测。

2.3 电力需求侧相应

电力需求相应主要包括以下两个方面:价格调控和载荷控制,其实本质是对用户用电负荷能力进行有效控制,以便更好地分布电力资源的目的。价格控制具体包含以下内容:限时定价、峰值电价和分时电价,这样的方法将满足不同人群和不同电力用户的需求,短期消费需求高峰负荷控制是由网络调度人员负责,根据实际网络运行情况,通过远程命令来访问或断开过载大,最终达到控制电力不超负荷工作。

2.4 管理作用

能源利用效率的监管和控制。智能电表可以为使用电能的用户提供有关信息,帮助广大用户可以有效地降低能源消耗,使剩余能源应用到需要的地方。通过使用分布式发电设备的用户,可以提出有效、合理的发电和用电建议,以更好地帮助用户取得最大的利益。

用户能源管理。随着智能电表不断提供的信息数据,在能源管理系统上创建用户服务功能的板块,针对不同类型的用户提供不同的能源服务,达到最低消耗的能源控制目标,这样一来会最大限度地减少能源损失,达到节约能源的作用。

智能电表的管理维护。这些措施主要包括以下内容:实施电表资产管理,定期反馈电表使用情况,电表数据库的升级,安装电表和使用管理制度,确保智能电表的信息和用户信息正确地保存在指定的位置,并积极宣传推广。

2.5 远程监控及非法用电检测

通过智能电表的功能不仅可以实现远程服务和随时断开过载,而且还对部分电力用户进行强制监督,电力公司通过使用控制开关按钮,远程控制一个特定的过载,智能电表能随时检测打开电表箱,使电表的软件更新升级,如果出现私自改线等现象,可以及时发现该情况,通过获取大量的仪表数据进行比较分析,是能够准确地检测私自篡改线路的情况,此功能为各个用电用户和电力公司挽回了大量的经济损失。

3 智能电网中智能电表的应用前景展望

我国在快速发展的时期就已经在应用智能电表了,而且智能电表的应用规模也比较大。我国电力公司对于智能电表的投入力度也是比较大的,最开始智能电表的投资就达到了十亿人民币之多,这还仅仅只是开发和研究的第一阶段。随着我国对于智能电表的广泛应用,我国也制定了智能电表相关的法律和法规,我国电力公司已经预测了在2015年左右,我国将会基本完成全面的智能电力管理模式。虽然目前来看,智能电表的各方面功能已经成熟,但长远的眼光来看,改进的空间依然很大,具体包括以下两个方面:

3.1 接口一体化

在未来的一段时间内,电能表的测试工作是一个非常复杂和耗时的工作,需要很大的人力和物力资源来协调工作,广泛地推广应用智能电表势在必行,必要对目前的安装检测模式进行变革,最终实现智能化和自动化的监管。由于智能电表各种接口连接薄弱,在实际的检测过程中是频繁快速地切换工作,大大增加了测试的时间,而且占用太多的资源和管理成本,从而影响运营效率,导致过多的接口设置复杂,不能确保电气设备的安全性和稳定性。因此,要加强智能电表接口一体是非常重要和有发展空间的,这也将成为后期发展研究和开发的一个重要课题。

3.2 功能设置模块化

为了适应我国未来大规模的智能电网建设,满足电力用户不断增长的要求,智能电表必须支持更新和写入的功能和服务功能需求,模块化的功能是目前最基本要素,不断地对智能电表功能进行优化设置。在使用过程中,依照智能电网中智能电表的功能和需要解决问题方案进行远程设置,使实际操作过程和修改所有功能作为一个独立的程序,实现彼此独立地避免彼此之间的干扰,这是确保智能电表运行的安全性和可靠性保障环节,从而不断地增加智能电表,这样即使电网规模的扩大了,用户也并不需要更换智能电表。

参考文献

[1] 于中美,王栋.试论智能电表在智能电网中的应用与发展趋势[J].北京电力高等专科学校学报:自然科学版,2011,(28).

[2] 赵靖,潘俊民.基于STM32的具有谐波分析功能的智能电表设计[A].上海市电机工程学会、上海市电工技术学会第十一届学术年会论文集[C].2011,(11).

[3] 胡年平.智能电表在低压电网故障抢修的应用探究[J].世界电子元器件,2011,(6).

第10篇

关键词:智能电表;技术;企业管理

Abstract: The integration of smart grid in China has plans to build to the development of communication technology, energy-saving technology and manufacturing technology and related technology has brought a revolutionary impetus. A higher goal proposed smart grid of electric power enterprise management. Combining with the current situation of China's power consumption, analysis of the smart grid smart meters to adapt to and promote the development of the reform of electric power, the smart meter is put into use, to further reduce the peak load growth, improve power efficiency, to maximize the conservation of resources, reduce emissions.

Key words: smart meter; technology; enterprise management;

引言:扁扁的圆形深蓝色铁盒子,盒盖上有四只喜鹊,打开盖子撕掉锡箔纸,浓郁的油脂味儿扑鼻——这是国货化妆品“百雀羚”留给国人的经典记忆。近日,参观坦桑尼亚妇女与发展基金会时,将该品牌产品作为“国礼”相赠,国礼效应顿时捧热“百雀羚”。昨日记者从多家江城超市了解到,“百雀羚”顾客问询量突增数倍,销量飙升。国礼效应也席卷网络,这几天“百雀羚”网上销售比实体店还要火爆。淘宝数据显示,“百雀羚”昨日搜索指数由8000多猛升到27078,未来一周可能还会上涨。

人类自从进入工业生产,就大量消耗着有限的自然资源。能源供应已经成为国家经济发展的命脉,能源安全关系到国家利益。为了保持经济稳定、长期、快速发展,延长能源使用时间,既要积极探索减少能源消耗的方法,又要努力开发多种形式的新型能源并将之与传统能源进行整合,统一配置使用,摒弃高消耗低利用的能源使用模式,保证国家能源安全,电力系统的智能化就成为必然的选择。智能电表的出现,智能电网的建设也向“国礼效应”一样融入到电力改革中,必将对电力企业管理的方方面面带来好的效应。

一、智能电表的功能特点

智能电表是现代电子技术和数据处理技术发展的产物,采用大规模的集成电路来实现电能计量及数据处理功能,因其强大且具扩展性,一表多能,迅速取代老一代电能计量产品,体现出了强大的生命力。

1.多级分时计量 虽然机械式电表也能实现分时计量,但受制于结构,不能实现多级数的分时计量,无法体现电能在不同供需条件下所具有的价值,智能电表可以实现多级甚至数十级的分时计量,不仅如此,所设定的分时时段还可重新调整,高度智能化的智能电表通过与控制计算机相连接的通信网络,甚至可以实现多表同步远方调整。这一特点为我国扩大实施分时电价范围提供了计量仪表保证。 2.保护功能 首先,智能电表的全电子式结构和多级权限管理阻止了通过电表本身窃电,如篡改数据、改变结构等,它自动检测并记录电表以外发生的窃电事件,如单独计量反向电量并显示,且与正向电量叠加;结合功率因数对无功功率进行正确计量;显示电表接线的相量图等等。智能电表大大提高了窃电的技术门槛,常见的窃电方式将不复存在。 其次,可以在用户处实现简易的继电保护功能。如失压报警、过载报警,漏电保护、短路保护和过载保护与智能电表集成,将简化线路结构,减少了安装检修的工作量,还能实现超功率自动断电的负荷控制功能,可设置功率限额,超过此限额电表将跳闸停电。

3.抄表简单或免抄表 由于抄表工作量大,存在各种人为疏漏因素,采用智能电表将有效解决这个问题。如预付费电表先购买电量再使用,预购电量用完电表将自动断电,很好地解决了欠缴电费的问题,也将抄表这个程序完全免除掉,节约了大量的人力成本,避免了可能出现的抄表差错。如果智能电表具有数据交互功能,在远方即可进行抄表,只要在控制计算机上预置抄表时间则到时就可自动完成抄表任务,且多表可同时进行,抄表花费时间短、精度高。

4.缴费方便 预付费电表通过IC卡进行电表电量数据以及预购电费数据的传输,通过继电器自动实现欠费跳闸,免除了抄表问题,缴费转变为购买电费卡。电费卡可在专门网点销售,也可在街头小店买到,还可以实现网上充值和缴费,这就大大方便了人们缴纳电费。 5.数据采集和显示 机械式电表只有记录用电量的能力,智能电表大大扩展了与用电相关的数据量。智能电表与机械式电表最大的区别在于具有存储、处理、反馈大量用电信息(包括数据)的能力,对电力需求侧管理来说这正是迫切需要的。通过这些信息,管理部门可以了解负荷变动情况,了解不同负荷的用电结构以及逐年变化趋势,为电网调度和经济运行提供了原始资料。

二、智能电表对电力企业管理的促进作用 传统电力企业管理通过采取各种激励措施,直接或间接引导用户改变用电方式和用电习惯,提高用电设备的使用效率。传统电力企业管理缺乏可控的硬件设施,对于用户的节能意识主要进行宣传教育等间接手段,分时电价未全面实行,并不能真正达到用户自觉节电的目的,智能电表的出现将革命性地改变这个现状。

1.智能电表更新了企业管理设备

我国现存的主要电能计量方式主要还是普通的感应式电度表,受制于其结构特点,功能单一,基本上只能计量所用总电量,不能提供更多的用电信息,无法满足目前不断变化的计量需要,用户对企业管理被动而盲目,无法体现电能使用者的自主作用。智能电表的普及是推进企业管理实施的重要手段,可以解决传统企业管理实施中存在的诸多问题。 智能电表配合智能电器和智能电气设备则可以提供给用户更多的用电信息,协助用户合理避峰用电,提高用户侧的用电效率,与用户建立的双向实时通信系统也使用户参与企业管理变得更加直观和方便,用户节约用电、避峰用电的积极性将极大提高。

2.智能电表提高了用电管理部门的管理水平 用电管理不仅要与设备打交道,还要与人打交道。传统电力企业管理着重于大电力客户的管理,由于小客户特别是数量庞大的居民用户,企业管理基本没有可以实施的具体办法,供电公司与小用户几乎没有接触的可能,更谈不上有什么管理了。随着国民经济快速发展以及城镇化步伐加快,居民用电量在逐年递增,其在总用电量中占的比重越来越大,对于这部分用户的管理必须要纳入到管理的范畴中来。目前,许多城市正在开展智能电表的更换工作,这给管理者提供了提高管理水平的良好契机。

以前对小用户缺乏管理,主要还是现实原因造成的,例如小用户数量多,每一户用电量较少,大量使用的机械式电表功能单一,缺乏负荷调节手段,所以企业管理工作重点主要放在台区线损的管理上,并未深入到具体的用户个体,然而,整体是由个体组成的,所以,对于台区线损的管理离不开个体负荷的管理,智能电表弥补了以前缺乏管理手段的缺陷,可以把企业管理工作做得更细更广。智能电表的推广应用使管理工作变得更加现代化、无纸化和智能化,不仅改变了工作模式,而且大大提高了效率,控制更加精确。

第11篇

【关键词】智能电表;维护;管理

智能电表的应用与发展为电力企业提高了很大的效率、实现了现代企业的节能减排,有效的增加电力系统的稳定性。智能电表拥有机械电表无法代替的功能,智能电表在工作的时候是是双向计量的,满足了现代家庭式得太阳能发电模式。智能电表可以实现阶梯式电价、预付费及远程断电功能,还可以随时监测电网运行状态、环境质量等参数,当电线出现问题的时候,智能电表还能在线监测、诊断、报警及职能处理,提高了电力部门的管理效率。尤其在农村的电网当中,由于距离远,用户分散程度大的情况下。

1.智能电表简介

智能电表是一种集多功能、远程传输、数据分析为一体的电能表,具有智能扣费、电价查询、电量记忆、抄表时间冻结、余额报警、信息远程传送等高度科技化的功能特性。智能电表通过将充值后的购电卡电量信息输入电表后,立即开始向用户供电,并进行实时结算。智能电表是智能电网的智能终端,它已经不是传统意义上的电能表,]智能电表除了具备传统电能表基本用电量的计量功能以外,为了适应智能电网和新能源的使用它还具有用电信息存储、双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能,智能电表代表着未来节能型智能电网最终用户智能化终端的发展方向。随着智能电网的日益发展,世界各国对于智能化用户终端的需求也日益增大,据统计,在未来5年,随着智能电网在世界各国的建设,智能电表在全球安装的数量将高达2亿只。同样,在中国,随着国家坚强智能电网建设的进展,作为用户端的智能电表的需求也会大幅度地增长,保守的预计,市场将会有1.7亿只左右的需求。

2.智能表应用存在的问题及处理

2.1 导致电表坏的原因

在安装智能电表的时候,中性线要是误操作接到第二接线柱上,会导致电表的表针损坏,会是用户不能正常用电。主要原因是智能电表内部跳闸了,由于智能电表的表针损坏导致了表针内置的开关也随之损坏跳闸。维护处理办法:这就要求我们在使用智能电表的时候要认真检查线路接的是否正确,在更换新旧电表的时候要格外注意。

2.2 电线接反的结果

有时候在接线的时候把电线的相线接反了,这样会造成电表的计数为零的现象出现。维护处理办法:接好电表时候要通上电,检查电表的指针,看电表的显示屏下方指针是否从左到右,如果方向相反证明电线接错了,应该重新安装。

2.3 智能电表运行的维护

在电网当中使用智能电表提高了电力部门的办事效率,也方便了人们安全用电。但是在日常的维护当中是需要多个部门共同联合的工作,智能电表的维护涉及到了营销中心、电费中心、计量中心等多个部门单位。智能电表的正常运行需要我们做出好多准备的,才能让智能电表在电网当中安全有效的运行。第一:在日常运用智能电表的时候要建立实时高效的管理平台,供电企业要建立一个完善的信息管理平台,来保障职能电表的日常运用的维护。在平常职能电表运行维护的处理程序、作业流程、故障处理等环节当中要做好各个部门和单位之间的资源要保持实时沟通,要把这些数据在第一时间反馈到信息管理平台上,进过分析作出相应处理。各级的电能计量中心要建立起一个智能电表相关的故障处理记录表,要将智能电表出现过的故障及现象记录下来。第二:智能电表是先进的高科技电表,与普通电表有很大的区别,在维护过程当中需要具备相关的专业知识的人员来从事维护工作。这就要求我们要加强人才的管理和储备,平常要多开培训,加强人员的专业知识和专业素质。第三:在日常维护和操作智能电表的时候要严重按照制定出来的标准进行处理,标准化管理作业是为了保证工作人员的人身安全和设备安全,还可以提高智能电表运行的质量和寿命。

3.智能电表在农网上的应用

3.1 信息化管理

智能电表改变以前的手抄数字的时代,通过智能电表可以准确实时的结算出费用,以及其信息的处理,现在操作更加简单省事,提高了做事的效率。在现代电力市场的环境下,电力企业可以随时改变能源的零售商,随着科技的发展智能电表可以发展成全智能电表,所以管理都进行了全自动管理状态。使用智能电表用户也可以得到更加准确、及时的能耗信息和账务信息。智能电表和机械电表的区别还有可以实时监测电能质量和供电状况,可以及时的保护用户的用电的安全性,智能电表可以提前采取措施预防因为电能的质量而出现的问题。智能电表可以通过采集水、气、热能耗等数据进行负荷分析和预测,智能电表通过信息收集和时间变化等进行综合的分析,可以有效的进行能耗的估计和预算。这些信息可以给客户、能源零售商等提供有效的数据,可以让用户通过数据进行合理用电、节能降耗等,也为电网的规划和调度提供了方便。

3.2 电力能耗监控管理

智能电表可以通过电价来控制用户的负荷,电力企业也可以进行分布式发电,这一形式就叫需求侧响应。它包括价格控制和负荷直接控制两个方面,价值控制主要是分时电价、实时电价、紧急峰值电价,来满足用户的常规用电、短期用电、高峰用电的需求。负荷直接控制是由调度员根据网络状况进行远程命令来实现的。智能电表的信息可以反馈给用户,可以让用户根据需要来合理的用电,以达到较少能源的消耗的目的。对于那些装有分布式发电的用户,还可以为用户提供合理的发电用电方案,实现用户利益的最大化,国家能源利用率最大化。

3.3 用户智能管理

通过智能电表提供的有效信息,可以建立一个用户能力管理系统,为不同的用户提供能力管理服务,通过智能电表提供的数据进行分析,在保障每个用户室内环境控制的时候,尽可能的为用户减少能源消耗,提高资源的利用率。用户也可以通过这些数据进行用电安排,促使用户养成一个良好的用电习惯。用户也可以通过这些数据及时的发现由于设备故障等产生的用电异常情况,消除了因为不正常原因产生的浪费。在用户家中可以把家庭中不同的装置、机器等耗电设备全部连接到一个网络当中,这个网络可以根据居民的需求、户外温度等参数来进行电力的控制,可以将家中的供热、报警、照明等系统进行互联,实现家庭自动化和家电设备远程控制,实现用户的智能化管理。

4.总结

通过农村网络当中的智能电表的应用,提高了用电安全和稳定,有效的降低了农村用电量的消耗。通过对智能电表的简介,可以让更多的用户对智能电表有一个全新的认识,可以让用户明白消费、计划用电,达到了国家提倡的节能的效果。通过智能电表给用户带来了很大的方便,通过对智能电表的信息化管理、电力能耗监控管理、用户智能管理的分析给用户带来极大的方便,可以用户的用电进行合理的安排,提高了资源的利用率。

参考文献

[1]马莉娟.智能电网对智能电表的要求及发展的影响[J].通信电源技术,2012,4(13):121-122.

第12篇

【关键词】新型多功能单相智能电表 设计原理 软件设计 硬件设计 抗干扰设计

目前我国单向智能电表的应用逐渐在普及,作为电力系统的终端,不再独立于电网系统之外,而是利用电网数据传输系统,实现了远程操控,精准读数和抄数的功能,及时的交换数据信息,并且进行存储,保证数据记录的准确性。因此,本文主要针对新型多功能单相智能电表的设计和研究进行分析,主要针对设计新型多功能单相智能电表的设计原理、软件设计、硬件设计以及系统的抗干扰的设计进行详细的分析,从而促进我国的新型多功能单相智能电表的发展。

1 新型多功能单相智能电表设计原理

新型多功能单相智能电表的设计原理是依据测量原理进行设计的。首先,测量原理主要是依据电表信号输入的方式的不同会产生一定的误差值,关系到信号的精准度,所以,需要选择精准的电力数据采样的方式。信号输入方式有两种,分别是电阻采用和互感器。而一般选择的采用方法为同步采样,或者是准同步采样,还可以选择非同步采样。由于采样方法的定义可以了解到,同步采样是非同步采样的一种特殊采样方法,就是当非同步采样变化周期为零的时候,就会变为同步采样。因此,新型多功能单相智能电表的数据采样一般采用的就是非同步采样定理,并且需要对电参数进行计算,从而平衡和控制影响新型多功能单相智能电表采样的因素,确保数据采集的真实有效性。

2 新型多功能单相智能电表硬件设计

新型多功能单相智能电表硬件设计主要包括了四个部分,第一部分是信号采集计量模块,第二部分是MCU数据存储模块,第三部分是显示按键及报警模块,第四部分则是通信接口。硬件的设计,可以实现数据的双向实时通信,以及实现数据的互动功能,这样可以为有关部门提供实时的电量数据和实时电价,从而计算出具体的电费。目前硬件设计过程中,信号采集计量模块采用的是RN8209计量芯片,因为利用该芯片,可以实现四个方面的测量,即有功功率的测量、无功功率的测量,以及有功点电能的测量和无功电能的测量。设计过程中,采用的MCU数据存储模块处理器,应该保证耗能低,功能性强等特点,从而实现多功能处理的目标。而新型多功能单相智能电表比较人性化的设计就是具有报警功能,在实现了液晶显示器,以及声光报警模块的有效连接以外,还是实现了多功能电力参数记录的功能。

3 新型多功能单相智能电表软件设计

新型多功能单相智能电表软件设计,主要包括两个个方面,第一是数据处理模块设计,第二则是通信模块的设计。第一部分是支撑整个新型多功能单相智能电表运转的核心模块,主要采用的芯片型号是RN8209,设计过程是设定定时读数,读取电能不同时刻的参数,从而依据设定的标准数据进行判断,是否出现了异常,以及电表是否在正常工作,而且该软件设计不仅包括了对电流的读取,还包括了对电压,频率以及有功功率等相关的参数的读取,提供了准确的电量消耗的数据。判断的依据主要是点亮脉冲是否在标准范围之内,当在标准范围之内,就可以进行数据存储,如果不在标准范围,则需要重新计算。而通信处理模块采用的是中断接收方式,其过程是完整接收数据包以后,对数据进行校验以及判断,并且程序需要进行倒减处理,而且在清零以后,一定要选择冗余操作模式。

4 新型多功能单相智能电表抗干扰设计

新型多功能单相智能电表因为是利用计算机技术和信息技术进行数据信号的传输,因此会受到外界的某些因素的影响,因此新型多功能单相智能电表系统在设计的时候,应该重视其抗干扰的设计。而抗干扰设计主要表现在两方面,分别是硬件抗干扰设计和软件抗干扰设计。在硬件设计过程中,就要考虑设计抗干扰特性,设计包括两部分内容,分别是智能电能表电源抗干扰的设计,以及印刷电路板抗干扰的设计。这两部分设计可以有效的一直干扰源,并且及时的切断干扰源的干扰。第二方面,则是软件抗干扰设计,主要设计的内容是对频谱进行干扰和截断,因为软件干扰比较灵活,可以有效的抑制频谱对电表的干扰。

5 结束语

新型多功能单相智能电表,具有集中抄表,远程操控,数据精准以及抗干扰等特点。而且能够实现海量数据传输过程中,保证其稳定性。而且利用信息技术和计算机技术,可以实现精准的远程操控,能够处理大量的数据交换和存储,从而确保电表计费的准确性。因此,作为电力系统网络的终端,新型多功能单相智能电表未来的发展空间和应用空间是很大的,同时,新型多功能单相智能电表也是电表发展的趋势。

参考文献

[1]刘西秀.多功能单相电能表的研究与设计[J].青岛:青岛理工大学,2016(06):133-136.

[2]张龙泉.基于R7F0C004的单相本地费控智能电能表的设计与实现[J].长沙:湖南大学,2016(03):145-148.

[3]王豪岗.单相智能电能表设计[J].洛阳:河南科技大学,2015(03):144-148.

[4]何小辉.一种单相远程智能电表的设计与实F[J].洛阳:河南科技大学,2015(09):122-124.

作者简介

陈启健(1983-),男,广东省广州市人。大学本科学历。助理工程师。研究方向为电机与电器。