智能电表的应用与发展前景探讨

智能电表的应用与发展前景探讨

岩罕雨

云南电网有限责任公司西双版纳景洪供电局

摘要：智能电表是当前阶段广泛应用于智能电网数据采集的基本设备，可有效采集原始电能数据，在电能信息集成和优化处理中发挥着重要的作用。本文先对智能电表的工作原理与特点作简要介绍，进而就智能电表的安装使用要点及物联网下的智能电表应用作系统的分析探讨，最后从产业体系、功能设置、接口一体化三个方面谈一谈智能电表未来的发展趋势。

关键词：智能电表；IC卡电表；智能电度表；物联网

随着近年来电力电能事业的发展，智能电表在工业生产和日常生活中均得到了广泛的应用，尤其是触摸屏人机交互系统的使用大大提升了智能电表的应用效能，可以满足节能型智能电网建设的诸多需求^[1]。相比于传统的电能表，智能电表除具备基本的电量计量功能外，还具有很多现代化的功能。比如防窃电、用户端控制、双向多种费率计量、双向数据通信，在电能信息集成和分析优化中发挥着十分关键的作用，有助于推动智能电网和新能源的发展。本文重点对智能电表的安装使用要点及物联网下的智能电能表应用作一分析探讨，现作如下的论述。

1. 智能电表的工作原理与特点

智能电表的类型主要有两种，即IC卡电表和智能电度表。以IC卡电表为例，其有着十分显著的功能优势，具有多种防窃电功能，在长期运行状态下依然可以保证有良好的稳定性。另外，这种智能电表的外形美观，实际安装流程也较为简单，所采用低功耗设计可以有效降低电网线损。智能电表在实际应用时用户可以持IC卡在感应区域刷非接触式IC卡，即可以完成合闸供电，待顺利供电后拿走IC卡即可。当电表内的剩余电能无法满足正常使用或等于报警电量时，智能电表可以拉闸断电报警，此时用户只需要再次刷IC卡即可以有效供电。而当剩余电量处于0时会自动拉闸断电，此时用户需要持卡缴费。随着近年来智能电表的进一步发展，用户已经可以通过网络平台来实现剩余电量查询、电量购买等功能，极大的方便了日常用电。

就智能电表的特点来说，集中体现在以下四点：①用户通过使用IC卡电表，可以不再需要人工抄表，用户的用电量可以直接保存与查询，有助于实现现代化管理；②用户可以按照自己的实际需求来购买电量，真正意义上体现了电力资源的商品属性，可以帮助用户减少不必要的开支^[2]；③以IC卡电表为例，其具有体积小、外形美观、安装方便、宽负荷、长时间运行稳定的诸多优势，精度不会受到温度和频率等因素的影响，可大大提升供电的安全性与稳定性；④一表一卡且不可复制，可以有效预防技术性窃电。当实际的用电负荷超过预定值时电表可以自行断电，可发挥出良好的过压保护功能。

2. 智能电表的应用优势与要点

   1. 智能电表的安装使用

预付费智能电表在安装过程中要确保安装位置充分垂直，严格按照接线图纸的说明来完成接入操作。实际安装时的流程和主要事项包括以下八点：

①谨慎打开智能电表的端钮盒盖，而后按照接线图纸准确连接各个端钮的接线，顺利接通电源。

②将购买的IC卡按照箭头方向插入到智能电表内，显示器可以显示具体的购买电量，此时用户可以抽出IC卡。

③用户在使用电能时，智能电表的脉冲指示灯会处于闪亮状态。

④预付费智能电表在使用过程中可以对所购买的电量作递减计算，当智能电表内的剩余电量不足20度时显示器会提醒用户购买电量，剩余电量等于10度时会再次提醒购买电量。若用户未及时购买电量而导致所剩余的电量为0时，智能电表会自行断电。

⑤在每次购买电量后，用户需要将IC卡插入智能电表输入一次有效电量。

⑥通常预付费用智能电表的显示器不亮，此时若用户需要确定智能电表所剩余的电量，则可以插入IC卡来检查。

⑦在用户每次将IC卡插入智能电表时，电表信息均可以准确返写至IC卡上，当用户购电时销售管理系统可以读取电量使用情况，以此来鉴定是否为合法用电。

⑧当用户的用电负荷量超过预设值时智能电表会停止供电，显示“E2”，用户需要将IC卡插入到智能电表内，以此来实现再次供电的目的。

1. 2. 物联网下的智能电表应用

在物联网时代，智能电表已经不再是传统意义上的电能表，其所发挥的作用越来越显著，应用范围日益广泛，具备更多智能化的功能，对推动未来节能型智能电网发展意义重大。目前来看，智能电表借助物联网技术已经获得了很大的发展，尤其是更为智能的远程费控智能电表衍生出了诸多的智慧化应用，在大型商场、学校、写字楼及城市综合体中均有广泛的应用，可以高效完成电能数据采集和预售电管理工作。就远程费控智能电表的优势来说，其可以在RS485/GPRS无线/470MHz无线等物联网技术的支撑下顺利连入互联网，可以远程为电能表充值，用户不再需要使用IC卡这一充电介质。

更为重要的一点是，用户不再需要专门前往供电部门购买电量，只需要通过微信、支付宝、相对应的APP即可以在线完成电量充值，且可以随时随地查询用电信息，用电信息更为直观和公开。就目前物联网技术在智能电表中的应用优势来说，其可以大大提升电力资源的节约能力，总体节约额是消费者节约额的5-10倍。可以说，物联网的使用已然成为电力行业最为倚重的技术之一，其影响能力不断提升，对方便人们用电和推动电力事业发展具有十分关键的意义。

3. 智能电表未来的发展趋势

   1. 产业体系的发展

智能电表属于电力行业所使用的一种高科技产品，因而其生产和使用均需要实现一体化，以此方可对智能电表实现全方位的管控。总的来说，智能电表的生产具有一定的复杂性和专业性，为有效确保智能电表的生产质量，在实际开展生产时务必要对结构与功能设计、专业化制造、产业化推广、售后维护及新技术研发等工作流程给予充分的重视，开展规范性和合理化的管控。另外，要进一步加强智能电表芯片的研发力度，使用当前阶段最为新型的技术，确保可以推动智能电表的更好发展。

1. 2. 功能设置

结合智能电表的未来发展方向，必须给予其功能设置充分的重视，要在功能设置中加入可更新和可写入的理念，设计更为人性化和智能化的功能。具体来说，今后要在智能电表远程设置和功能修改方面做充足的功课，尽量促使所有的功能均为独立线程，实际运行过程不受外界因素的干扰和影响，可保证供电的稳定性与安全性。

1. 3. 接口一体化

目前来看，智能电表的弱电接口种类较多，在实际检测过程中需要技术人员不断的切换，对检测效率与质量均有较大的影响。更为重要的一点是，当设置过多的接口时无法保证电气运行的安全性与可靠性^[3]。因此，智能电表要实现更高质量的发展，必须在电能表检测模式上做不断的完善，将更多智能化技术引入其中，尤其是要大力发展物联网技术在智能电表中的应用，增强智能电表实际应用过程中的智能化、信息化和自动化水平，实现接口一体化。

4. 结语

智能电表的使用大大改善了以往的电能资源控制模式与发展模式，对节约电能资源和方便人们生活有重要的意义。考虑到现阶段所使用的智能电表的功能还有很大的提升空间，尤其是与信息融合能力、大数据挖掘技术及物联网技术之间的融合能力还有很大的发展空间，因而今后要进一步加大这一方面知识的研究力度，以此掌握更多的专业知识，更好推动智能电表的发展，满足生产生活需求。

参考文献

[1]徐京生,周璐琦,徐一凡.触摸屏人机交互系统在智能电表中的应用[J].电工技术,2020,514(04):85-86.

[2]蔡慧,乔适苏,袁健,等.基于信息融合的低压智能电能表动态评价模型[J].电力系统自动化,2020,44(11):206-214.

[3]张春萌,关艳.使用智能电表实现工业设备的大数据识别[J].微型电脑应用,2020,36(11):114-117.