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智能电表在智能电网中的作用与应用趋势研究

时间:2019-10-21

  智能电表是一种可实现供电部门与电力用户相互之间双向的联系,对用户一系列用电设备用电情况开展自动管理控制的数字化电表。文章通过阐述智能电表,分析智能电表在智能电网中的作用,对智能电表应用趋势展开探讨,旨在为如何促进智能电表在智能电网的科学合理应用研究适用提供一些思路。


  近年来,我国智能电网收获了十分显著的发展成效。作为智能电网的重要组成部分,智能电表一方面可以将智能电网中的抄表、计量数据化;另一方面可有效解决窃电问题,如此对于提高用电质量,改善供电部门经济效益均可起到至关重要的作用[1]。由此可见,对智能电表在智能电网中的作用与应用趋势开展研究,有着十分重要的现实意义。

  1 智能电表概述

  智能电表基本原理

  智能电表是基于现代通信技术、计算机技术、测量技术,对电能信息数据开展采集、分析、管理的先进计量装置。智能电表的基本原理为:依托A/D转换器或者计量芯片对用户电流、电压开展实时采集,经由CPU开展分析处理,实现正反向、峰谷或者四象限电能的计算,进一步将电量等内容经由通信、显示等方式予以输出。

  智能电表主要特征

  相较于传统电表,智能电表不管是在操作上,还是在应用性能上均有着极大的优势,具体表现于:

  (1)小功耗,智能电表选取的是集成化电子电路元件设计原理,所以,每块智能电表平均功耗仅约为0.16~0.17W,远远低于传统感应式电表功耗;

  (2)高计量精度,现代智能电表计量精度等级普遍可超过1.0级,随着科技的进步,计量误差必将进一步缩小;

  (3)众多功能,相较于传统电表,智能电表不仅体积进一步缩小,此外还具备远程抄表、反窃电、远程断送电等一系列功能[2]。

  2 智能电表在智能电网中的作用

  电费结算

  传统电表在电费结算期间,要求投入大量的人力、物力,且结算效率不足,常常出现信息混乱、误计、漏计等问题。引入智能电表不仅囊括了传统电表的各项功能,还可实现过去电费结算流程的充分简化。近年来,智能电能得到越来越广泛的推广,调度员可依托智能电表实现对不同地区用电情况的实时掌握,尽可能对不同地区用户用电需求予以满足;预先开展好电能费用预算,提供令用户满意的服务。除此之外,电力用户还可通过智能电表实时了解自身用电情况及相关用电财务数据。

  配电网络实时状态评估

  长期以来,电力网络往往会受到谐波等相关因素的影响,经由潮流计算得出的信息缺乏足够准确性,依据负载评估、网络模型等系统处理得出的数据,在结合用户侧的信息极易对电能质量造成不利影响,通过对智能电表的应用,可实现对配电状态的有效评估,提高负载量及相关信息准确性,第一时间找出电能质量产生变化的原因,或用户用电设备将要面临超负荷运行,预先开展好防御工作,最大限度地缩减可避免的损失。

  用户电能管理及节能

  建立用户电能管理系统平台,依托智能电表输出的能耗信息实时传输给各个电力用户,为用户提供高质量的电力服务。针对相对分散的电力用户,可为其设计针对的用电方案,尽可能缩减不必要的电能损耗,切实帮助用户降低用电成本。另外,智能电表的管理还有对表计时的定期访问、维护,保证信息可靠、准确。电力用户也可通过智能电表输出的信息,尽可能在低价时段、低谷时段用电,养成良好的节能用电习惯。

  电网故障检测

  智能电表还具备记忆功能,在电网引发故障后,可依托智能电表内部芯片开展阶梯式查找准确定位,针对找出的异常信号及设备预警,可及时予以解决,促进电力设备的有序运行。与此同时,在电网故障排除过程中,还可对线路设备等相关设施开展例行检测。除此之外,通过智能电表的全面管理,对表计信息库维护及数据的有效存储,可为表计有序运行及电力用户信息完整提供切实可靠保障。

  3 智能电表应用趋势

  AMI计量系统

  AMI计量系统经由应用智能电表与先进传感器的有效相融,再引入双向通信系统、监视系统,实现对电力用户电力设备运行状况、实时用电情况以及电网安全运行与否等情况的实时监测,并将用户电表信息迅速传输至控制管理中心,确保远程数据采集、系统信息调节等工作的有序开展。不仅可完成自动抄表,还可及时对电力用户负载情况予以调节,引导用户规范用电[3]。AMI计量系统配置的显示设备可使用户达成与电力系统相互间的有效连接,为用户第一时间提供实时电价涨幅情况、电能使用情况等服务。

  智能电表应用模块化

  智能电表均附带功能设计,在对智能电表开展操作期间,仅需对其及时更换相应模块,便可迅速实现智能电表的功能升级。同时,凭借智能电表内部的合理设计以及先进的功能板块设计,为将来智能电表的进一步发展奠定了有力基础,依托电力远程操控功能,可极大程度上提高电力设备后期维护水平,同时还有助于缩减电力设备维护成本。

  智能电表应用网络化

  在智能电表实际操作中,依托引入光纤同轴电缆网、电力线载波网等网络,可将智能电表相关功能由接入层连接至网络层、数据管理层。经由相关电力传输线路,将智能电表实时采集的信息数据有序传输至信息管理系统中,通过对信息数据开展研究处理,达成信息数据共享,为电力部门监控不同地区用电状况提供有力依据。随着电力设备的不断发展,将电线、电话线、网络等传统线路变换成优质的电力光缆,切实达成三网的有机相融,达成信息数据的共享,为智能电表网络化提供可靠的电力数据信息传输渠道[4]。

  智能电表应用系统化

  通过对电力系统网络技术及相关电力自动化技术的综合应用,基于特定数据管理平台,对不同终端采集的信息数据开展全面分析,依托电力网络系统化,遵循公布功率及公开原则,推行管理系统功能的有效应用,进而改善智能电表自身性能及便捷水平。相较于传统电表技术,智能电表在智能电网中的推广,可有效实现电能计算、电力信息采集存储、信息数据共享、实时自助计费等一系列功能,最终达成电力部门与电力用户相互间实时、双向的信息连接。

  结语

  总而言之,相关人员务必要不断钻研研究、总结经验,清楚认识智能电表基本原理及相关优勢,清楚认识智能电表在智能电网中的作用,不断推进智能电表应用朝AMI计量系统、模块化、网络化以及系统化等方向发展,积极促进智能电表在智能电网的科学合理应用研究适用。