电力系统中智能型电能计量表问题探析

电力系统中智能型电能计量表问题探析

付保兴

（山西省介休市供电公司山西省介休市032000）

摘要：由于智能型电能计量表在当今社会的用电管理系统中发挥越来越重要的作用，其功能也得以多样化拓展，由于建设节约型社会的需要，智能型电能计量表在用电管理系统中的优势将进一步得以体现，此类电表的应用将具有深远的前景，对其的研究也具有重要的社会意义。

关键词：智能型电能计量表；问题探析

一、智能型电能计量表功能概述

智能型电能计量表能够实现多种基本功能，由于采用了微处理器，它也可根据需要进行功能扩展或功能变更。

1．用电计量功能：包括累计计量和实时计量两类功能，实现累计功能时准确度要达No．1度。实现实时计量功能时当用户使用的电功率越大的时候所计量到的功率值也越准确。

2.时段控制功能：电表操作人员可以通过专用的介质对表内部设计的一个日计时误差相当准确的百年日历实时时钟进行调节，作为主控制模块的单片机可以以设定的周期对此时钟进行读取。实现时段控制功能的手段可以是设定一个电量冻结时间把电量存起来，或是记录代表日的整点功率。

3．复费率功能（分时计费功能）：复费率的基本思想就是利用经济杠杆，使用电的峰值和谷值的电价有所差别，电价采取峰值高，谷值低，这样对于用电质量的改善经济效益的提高都有显著作用。

4．最大需量计量：在设计电表时可以预先对用户用电的最大需量进行限定，再测量个时段的用电需量，选出其中的最大值与预先设定的这个最大需量值进行比较，若发现超过了限定值，电能表将发出报警信号。

5．预置参数功能：电能表根据其实现的功能不同需要预置的参数也有所不同，一般可以预置的参数有：时区、时段、冻结日、代表日、波特率、最大需量值，滑差步进时间、时段限额、时段费率、用户级别、表号等。设定方法可以分为本地或远程实现，本地可以利用掌上电脑，手持抄表器等实现；远程可利用数据网关，以太网与上位机通信实现。本课题中本地实现是利用键盘输入来进行表号，波特率等设置，远程实现是利用数据网关通过以太网与上位机通信进而可以实现远程预置参数。

6．监控功能：电能计量表对系统线路监控功能可以表现为两个方面：当线路中的功率超过限定额度时，会发出报警信号，当超过功率限额的时间大于预先设定的时间值时发出跳闸信号；当电表应用于预付费系统时，当电量小于额定的最小值但大于零的时候电表发出报警信号，当剩余电量小于等于零的时候电能表发出跳闸信号。电能计量表对自身运行状态的监控功能表现为当表内电池欠电压，时钟或存储器等出现故障时，电能计量表可以通过亮灯或蜂鸣器的方式作为信号提示。

7．数据显示功能：电能计量表要求能够显示出所测的电量信息，其对于这些电量数据的显示有两种方式：循环显示是在显示屏上依次循环显示出用户所关心的电量信息内容，；固定显示为用户可以自由的选择所需要在显示屏上固定显示的项目，其他未设定的项目可以通过按键切换显示。

8．预付费功能：电能表MCU模块采用了单片机，利用其单片机的接口扩展功能与用于预付费系统中的专用介质配合实现预付费功能。

9．脉冲输出功能：通过辅助端子输出24路经光电隔离的电能脉冲信号，可供校表用。10．存储功能：智能型电能计量表需要存储一定时间内的电量信息数据以方便抄表和对电费的结算。

11．事件记录功能：电能计量表可以记录下异常情况发生时的时间和此时电表的状态等。查看电表的事件记录有利于分析其异常出现的原因，使电表的运行更加稳定可靠。

12．数据通信功能：本设计中的智能型电能计量表通过RS485通信接口与智能型数据网关进行通信，再通过以太网与上位机连接，可以实现数据的快速、实时传输，系统参数的远程设置，和对系统时钟的校对。

二、智能型电能计量表的应用优势

智能型电能计量表在用电系统的重要性主要体现在以下几个方面：①对新能源用电秩序进行优化。在智能用电系统中应用智能型电能计量表，能够使相关测量工作更加安全、智能，使测量所得数据更可靠、及时和准确，保障了智能用电系统的正常运行。智能型电能计量表能够优化调度新能源，比如让用户能够优先使用太阳能、风电等能源。②智能传递故障信息。智能型电能计量表的计量系统能够实时有效地监控电能计量，一旦故障发生，就能自动向智能用电系统传达这一信息，而智能用电系统收到信息后就利用其智能分析指挥系统和数字化信息网络自动对故障进行分析，从而使得智能用电系统的防御性和互动性提高。③对分布式能源的配置进行优化。[3]在智能用电系统中应用智能型电能计量表，能够对分布式能源的配置进行优化，由于在整个电网系统中遍布着各个智能型电能计量表，电网系统就能够利用这些智能型电能计量表反馈回来的用电信息进行相应的调度管理，从而不断优化分布式能源的配置，以此使得能源利用效率以及电网正常运行的可靠性、安全性得到提高与保障。④提高电网运行可靠性和安全性。与传统电表相比，智能型电能计量表拥有更强的可靠性和安全性。由于其内部设置有专用的安全加密模块，能够使得智能型电能计量表信息的传输和储存的安全得以保障。智能型电能计量表主要是利用数字通信技术来传输信息，因此具有信息传输准确、传输快和抗干扰能力强等特点，使得智能型电能计量表信息计量的一体化、实时化得到了进一步的促进，弥补了传统电表的计量监察数据传输慢、容量小等问题，使得整个电网的计量监察水平得到了进一步提高。⑤检测非法用电。由于电线的普及，很多不法分子趁机非法用电，不仅在社会上造成了非常不好的影响，还给国家的经济带来了损失。而公安机关对这方面的打击力度存在发现难、打击难等问题。而智能型电能计量表的运用，就可以对用户的用电信息进行监督，一旦智能型电能计量表反馈回异常用电信息，就可以自动对其进行断电，从而为电力公司挽回经济损失。

三、智能型电能计量表的应用前景

智能型电能计量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。

1.智能型电能计量表生产标准化

智能型电能计量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。

2.智能型电能计量表网络化

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型电能计量表，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。

3.智能型电能计量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，而智能型电能计量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，因此智能型电能计量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.智能型电能计量表多领域化

智能型电能计量表多领域化，也就是将智能电网和智能型电能计量表的改造和使用经验，将智能型电能计量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。

综上所述，智能型电能计量表作为电网中的重要组成部分，发挥着重要的作用。在实际的应用中，供电企业可以根据自身的实际进行推广，并不断完善智能型电能计量表的功能和应用，为我国电力事业的稳步发展做出贡献。

参考文献：

[1]王志勇，张铁壁，侯锡铭.浅谈智能型电能计量表的应用及发展[J].河北工程技术高等专科学校学报，2013，03：32-35.

[2]王晓霞.智能电表在智能电网中的应用分析.通讯世界，2015（01）：164-165.