智能电能表在电能计量中的应用研究

李妮++林子午++周瑶++衣颖卓

摘 要：随着科学技术的快速发展，智能电网已经普及到千家万户。智能电网的逐步使用，也促进了智能电能表的推广。该文详细阐述了智能电能表的性质、特点电能计量和使用功能以及智能电能表在今后发展过程中的使用前景。通过分析智能电能表在电能计量中的应用研究，带动行业的整体发展和科技进步。

关键词：智能电能表 应用 功能

中图分类号：P271 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）12（c）-0038-02

智能电网以其良好的安全运营效果，可靠的运行保证受到市场的大力欢迎，同时带动智能电能表的广泛使用，这也降低了使用客户的电费消耗，并且提高了资源的使用效率，能够实现节能效果。通过分析智能电能表在电能计量中的应用研究，带动行业的整体发展和科技进步。

1 智能电网的定义和自身特点

所谓的智能电网其实就是指电网的自身建设智能化，智能电网的覆盖是以先进的高速双向网络通信作为基础，再使用发达的传感技术设备和先进的控制方法作为技术支持，同时利用先进的支持决策系统技术，完全可以达到电网的安全运营、高效发展和对环境的协调发展目标。它的主要自身特点是拥有自愈能力、能够鼓励客户抵挡任何攻击、供应现代社会需求所需要的电能、开启市场运营和相关资产的优化从组。目前，我国的智能电网都是用特高压电网作为主要网架，下面的各级电网都是使用协调发展的智能化电网网络，这样的电网结构能够达到安全运营、高效环保、自愈性强的特点，并且具有信息化强、自动作业率高、互动性极高的显著特征。

2 智能电能表的结构

智能电能表是由三大部分组成，分别是电能测量系统、计量传输系统、通信系统共同组成，它是拥有集电度计量、数据收集运算、实时计量、远程控制等功能于一身的电能表。智能电能表的构成部分主要是电子元器件。电能表的工作机理是由对电压和电流进行实时的采样收集，之后电能表的集成电路对采样的电压和电流进行相关的信号处理，同时切换成与电能成正比的输出脉冲，再经过单片机的处理操作，把脉冲的显示变为用电量的数据并传输出来。

3 智能电能表在应用方面的优势

因为智能电表所使用铺设的专用集成电路，它所具有能够远程控制通信操作的功能，同时能够与计算机进行联网控制操作。通过使用专用的应用软件可以进行远程通信控制，这在性能方面和操作控制上都提供了极大方便，易于管理。

（1）功率消耗：智能电能表的功率是很小的，大约只有0.5～0.6 W上下，传统的一只普通感应电表的工作功耗约 1.6 W左右，这在很大程度上就已经节约了很多电能。

（2）精准度：配置为2.0 S的单相智能电度表的误差为2‰，而传统感应式电表的误差为0.9%～6%之间，同时，以往电表存在机械磨损导致误差加大使电表工作更慢，造成巨大浪费。

（3）相关功能：智能电能表是采用世界先进工艺SMT技术制造，它可以使用多数的通讯协定与网络进行连接，利用编程的软件系统可以实现对硬件的管理，所以，智能电能表不但拥有红外的抄表接口，还能够利用手持红外抄表器进行电表的抄收工作，这种工作方式具有精度高、可靠性强、易携带、质量轻等诸多优点。同时，在电度表内安转了电量、编号等相关信息内容，通过使用手持红外抄表仪，就可以方便灵活开展工作。

4 智能电表的未来趋势

要想真正实现电网的智能化发展，就必须使用电表的统一自动抄表系统，但是该前提就是电能表的智能化应用。为此，要想把电能表的智能化应用工作开展好，就必须要下大力气研究公关课题的诸多困难。相关电力部门可以组织相关专家学者，结合该地区的实际情况，进行专项推进，虽然在安装使用领域已经拥有一套较为成熟的经验，但是，不同地区的实际情况不同，发达程度也不尽相同。要借鉴相关的标准经验，因为这是具有广泛的操作性；同时还要引用国内外相关电能表在管理、应用领域的最新研究成果；并与现阶段所使用的电能表产品进行技术标准比对，智能电能表的标准应该在充分调查研究的基础上，结合相关的规范型号和技术指标要求。现在，很多发达地区已经提出了使用智能电能表、开展阶梯变电价的收费模式、费用控制等全新的概念；这些成熟的经验和合理科学的技术指标，能够有效带动我国的电能表的科学安全发展；在自身系统内进行费控电能表的技术交流工作可以增加信息安全交换工作的开展，同时，协调了电能表的通信议定，能够满足智能电网和信息自动处理系统的运营需要。加大对智能电能表的各种规格型号的规范：严格规定电能表的外观结构特征、正确安装尺寸、合理设计表盖、表座的颜色；对显示器的各项参数也做出明确规定；规范参比电压和电流的相关技术指标规格；同时明确其他电子原件和接线芯端子、辅助端子的定义等。

通常我国比较常见使用的抄表方式主要有以下几种：（1）傳统人工作业：对传统的感应式电表仍然采用人工查抄，依据电度表的表头所显示的数据进行抄写，之后进行核算电费。（2）手持抄表器抄表：根据自身地区具有红外功能的电表，可以根据实际情况，通过使用手持红外抄表器进行抄表作业，它的工作原理是其内部拥有一个安转红外接收装置的单片机作为控制器，收费员可以手持抄表器在短距离内接收红外收集电能表所提供的数据资料，有时也可以依据工作的需要，通过使用并行口传输到打印机上进行打印传输，它的使用具有更多的使用优点，例如：体积小巧、易于携带、操作灵活等特点。（3）远程控制抄表：①总线集中抄表，就是指每家的智能电表信号线并联在一根总线上，把总线连接在转接器的上面，各楼转接器与小区的集中器相连，由集中器统一负责供电。②电力载波抄表，就是指直接使用现在的低压输电线路开展数据的输送工作进行抄表，电力载波是集微电子操作技术、通讯信息技术和计算机应用技术为一身，能够拥有更高的可靠程度和方便安装的显著特点，同时节省人力、物力。这种情况通常符合城市和乡村电表的计量和查收。但是，因为电力线是传输电能的线路，无法进行传递数据，这就导致了也有一些缺点。（4）无线抄表技术：无线抄表就是通过利用空间的无线技术达到数据的传递，这种技术是最为科学有效的方式，但是在方便的同时，也有一些缺点，因为无线传输对一些建筑物信号的反射作用，会导致传输信号不稳定，会对安装的位置有特殊要求，所以不能够进行大面积推广使用。智能电表的快速发展也是伴随着科技力量的不断进步而发展的，这也促进了行业的快速发展，使之尽快走上一个规范良好的发展道路。

5 智能电表推广远景

现阶段，我国电力仍然处于紧张的供需矛盾之中，这就要求我们必须加强电力科学管理调配，解决当前的发展问题。集中式智能电能表不但能够实现电能的科学计量考核，还能够实现电能的调配控制，协助阶梯电价的推广，可以缓解电力部门供电紧张的情况，同时，加大提高电价的控制力度，搭建一套智能电网的管理操作系统，通过使用网络通讯技术，可以成立远程抄表控制系统，能够实现平衡电力，保证电网的科学发展，安全高校运作，能够具有良好的应用前景。

6 结语

广泛建立并使用智能抄表系统，能够把计算机等系统结合起来，运用集电能计量、数据采集处理系统结合起来，完全能够实现对电能表的操作控制，还能真正解决人员的繁重劳动，极大促进工作效率的提高，同时减少各种的纠纷，满足现代人们对各种缴费的需求。

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