智能电能表的发展与难点问题的研究

智能电能表的发展与难点问题的研究

张妍

（国家电网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司营销部检验检测班021000）

摘要：高级量测体系是智能电网的关键技术之一，智能电能表是高级量测体系重要的组成部分。虽然目前对于智能电脑能表还没有统一明确的定义。本文主要阐述了智能电网的几个主要特征，提出了智能电能表所应具备的功能，分析介绍了目前国内智能电能表的发展状况，最后对智能电能表实际发展中所遇到的难点问题进行了讨论，并且指出其未来发展的重点。

关键词：智能电网；智能电能表；高级量测体系

如今智能电网是世界电力系统发展的潮流和方向，因为它的产生，使得众多要求得到满足，比如环境保护、经济快速发展、改革电路费用等。智能电网伴随着我国正在建设的特高压电网和不断发展的电力体制改革，俨然成为我国电网发展的新潮流，因此我国投入智能电网研究建设工作的力度越来越大。

一、智能电网的主要特征

有以下六点智能电网和传统电网特点相比的区别。

（1）自愈。在智能电网出现故障时，在少量员工甚至没有人工干涉的情况下，主要通过事件启动快速仿真决策以达到自我恢复和减少、甚至避免停电范围的目的。

（2）互动。关口和上下双向通信给智能电网提供用电和市场信息，使得电力交易的进行受到支持，并且连接了用户终端智能电能表，使得供需双方的互动实现。用电行为也可以由用户个体根据自身的需求反馈来自主改变。

（3）坚强。智能电网中最关键要点就是安全问题，为了能够面对电网恶意信息方面的攻击（计算机）和物理上的攻击（武器、爆炸），智能电网需要严格的安全性要求。

（4）优质的电能供应。智能电网不仅可以避免输配电元引起的电能质量问题，同时还会减少闪电、开关浪涌、路线故障和谐波员造成的电能质量扰乱现象。

二、智能电能表功能

高等级的测量体系作为智能电网的最重要技术之一，不仅是一个独立存在的技术完成，主要由智能电能表、双向通信、采集终端、表计数据管理系统的体系构架和有关的后台应用系统组成。智能电能高级量测体系中最为关键的一环就是智能电能表，它的研究和设计紧密的围绕着智能电网的特征和需求来展开。除了当前电子式多功能电表这一功能之外，智能电表还有以下特征和作用。

（1）自愈。智能电能表也具有自愈的特点，一旦电能表发生故障，并且没有人为干预，故障应急机制将会被电能表启动，达到故障隔离和自我恢复的实现。智能电能表故障关键是内部的程序发生故障，相比于现有的电能表，智能电能表具备更强大的功能，更多的组成部件以及多样化的通信方式，这些使得内部程序更为繁杂，增加了发生故障的概率。所以智能电能表急需一套自愈系统，当程序发生故障时系统会自动完成隔离、判断、启动、重装等一系列动作实现自愈。

（2）交互。智能电能表具备载波传输、无线以及光纤传输等多种实现通信的方式，以此可以解除智能电能表和表计管理系统间的环境、降低空间限制达到实时交互传输信息。例如，人们可以自助改变用电量，通过供电公司发送至智能电能表显示器屏幕上的分时电费，获取停电通知、查收账单等信息，利于受众尽早准备改变用电方式；同时供电公司也能够用智能电能表来收集客户的用电以及负荷的情况，以此优化电网系统。

（3）供应优质电能和用户保护措施。居民用户由于电压的骤然升高导致电气损坏的事情经常发生，然而电压升高的发生原因是多样的，也有不可预测的。为了提供优质的电能给客户，智能电能表该具备自动再按检测电源质量和自动断电功能可以提升电能质量，减少甚至避免由于电能质量损耗客户资金的情况出现。比如，当电能表检测出供给电压低于或大于某危险阈时，将自助切断电源，发出报警声并在屏幕上显现警报信息，同时发送异常故障信息到表计数据管理系统，让系统诊断、提高电能的质量。

（4）增值服务。除计量用户用电情况以外，智能电能表还可以提供给用户面向将来的一系列增值服务。比如终端用户能够将智能电能表接入电脑，实现网上冲浪；通过用户的历史数据，根据无线互联，智能电能表能够管控用户家中每个用电设备以及优化电源的使用信息；用户通过手机、互联网远程控制家庭用电设备。

三、智能电能表发展中存在的问题

智能电能表的优势是很显著的。表现在其使得电网企业和用户相互之间能够交换信息、交换需要、和谐发展、达到双赢，以此达到社会效益的最优化。当前市场上无论国外还是国内虽然上市了很多“智能”电能表，但是大多数电能表智能满足一种或几种电能表的技能，几乎没有具备智能电能表全部性能的真正智能电能表。目前我国市场的智能电表属于AMR表计，智能单向作业，满足远程自动抄表的需求，仅仅属于智能化较低的产品。而未来的智能表要求不仅能够控制结算还能对电表实施远程管理，控制收费，还能显示电力气象等信息。

（1）软件管理问题：智能表要在软件的基础上来进行检定检测，通过计算机实现对智能电能表的检定，所以软件的管理工作便显得尤为重要，需要重视，因为软件一旦出错，会给工作进度带来很大的影响。智能表检测完成后需要立即保存检测的数据，若软件出错，立即修复计算机出错软件相对应的文件。

（2）电表质量问题：现如今很多流入市场的电能表会出现电路回路续流异常以及电压回路L线接错的的问题，所以需要对电能表的质量加强监管，根据环境条件和检定场所进行及时的评估评价，确保电表能满足工作需求。不合格的产品要及时反馈并处理。对智能电能表要建立全过程的质量监督管理标准，确保电表的生产质量达标。

（3）预计收费：主要使用“先付费，后用电”的方式。最大优点在于：减少了抄表员的工作量，削减了供电公司的工资发放；暴露出来的缺点很多，最主要的有以下的几方面：使用户可能会出现欠费停电的现象，给用户带来极大不便。

（4）集中远传式：主要方法是主要站点通过媒体传输，集中抄写多个电能表的电量数据信息。最大优点：由于用电数据信息可以显示在用电营业厅的计算机管理系统中，所以管理者可以及时发现问题，监视表计的工作运行状态，使得不会产生之前因为监管不当出现的漏洞，实现数据信息在线传输、监控、管理；暴露的问题：仅仅形式上产生了高级测量体系和智能电能表的某些特征，并没有实质突破。所以，这种电能表被认为是电能表系统的最初模样。

四、智能电能表发展中的难点问题

（1）保障安全品质

由于设想智能电能表的贮存和传输的数据信息量较大，所以保证数据安全精确有效的要求与现有电能表水平相差太远。需要突破的难点在于能形成一种成本低、效率高、质量可靠的安全体系。除此之外是智能电能表传输方式多种多样，导致了多种通信方式以及加密方式的出现。所以如果想达到不相同的通信方式却可以用相同的加密方式，这就会更具有挑战。如何面对日益增多的网络暴力也是一大难点，因为随着这种时代发展，智能电网的网络化水平愈加增长，使得智能电能表也会进入网络。

（2）控制成本降低

成本无论在任何领域都很重要。不管是对电能制造生产产商、电力系统还是客户端都意义重大。成本的不同会改变厂商的配合度和积极性，也会改变客户的购买情况和使用意向。而因其相交于现有电能表增加了许多功能、且品质有了很大的改善、使用了很多新技术，成本上一定会比之前高；从另一个方面来说，在智能表广泛应用的开始时期，厂家产量很小，合格率很低也会使单只表的成本升高。

（3）智能化

智能电能表和我们以往使用的表计最明显的特征区别是它的智能化，换句话说在没有分工参与的时候完全能够依靠自己的性能查分析处理问题。

结语

智能电能表符合绿色理念，体现在其符合需求。通过反馈信息来看，用户可以节省能源，提高了能源的利用率，其次对节能减排、电网的可持续发展也同样意义深远。此外，电力公司可以根据电表的历史记录数据和实时数据来优化自己，改善运行程序，同时还可以通过分析数据来减少成本、改进服务，实现多方共赢。人们有理由相信并一直期待着智能电网和智能电能表进入生活后能为倡导的绿色理念做出一份贡献。

参考文献：

[1]武跃平，魏彩霞.智能电能表的发展与难点问题探讨[J].中国科技博览，2015（28）：25-25.

[2]陈涛.智能电能表的发展与难点问题探讨[J].科技创新与应用，2015（13）：163-163.