智能电能表计量性能与监管分析研究

智能电能表计量性能与监管分析研究

才维松

黑龙江省电工仪器仪表工程技术研究中心有限公司，150028

摘要：电能表是现代生产与生活中不可或缺的重要计量器具之一，原先使用的机械式电能表计受其计量原理、制造水平和工艺等因素的制约，普遍安装的单相2.0级表计的出厂示值误差的平均值仅能控制在±1.5%、加权平均正差率在70%、首次检定一次合格率达不到100%且使用八年需强制到期更换。随着我国现代制造业水平的提升，电能表是传统计量器具中率先实现数字化、智能化、物联网化、可远程监管化的现代计量器具。它所属的制造行业的质量控制的水平、出厂计量检定控制的等级、计量性能指标控制的等级、首次检定合格率、加权平均正差率、表计的稳定性和可靠性、计量检定(或更换）周期等一系列重要技术指标，都需要我们通过制定相应的评价模型、搜集大量的数据、长期的跟踪调研和分析研究来做出评判并给出科学可靠的结论和建议。

关键词：智能电能表计量性能与监管分析研究

引言

电能计量利用计量装置对发电量、供电量、线损电量、用户用电量等进行检测，增强数据信息的检测精度。在数字化时代的到来下，数字电能计量的实现，搭载智能变电系统、智能电力网络等，对各类耗电形式实现数字化的表述及处理，且整个过程的可靠性操控特点，提高数据信息的标准程度，辅助管理人员对数据进行多元化操作，增强后期电力服务的精准性。为增强变电站的发展速率，则需在原有的发展框架之上，加设先进的技术工艺及理念，争取早日实现转型，全面推动我国电力企业的发展。

1智能电表的原理和特点

智能电表的工作原理。智能电表就是在传统电表上创新的最新的电表模式，在智能电表中蕴含了传统电表没有的功能，为人们的生活带来更多便利的条件。用户在运用智能电表的工程中可以详细了解到自己的用电情况，及时了解自家的用能情况，来减少用户的生活支出。而智能电表的工作原理就是：在实际的应用过程中，借助自身的模数转换器，或者专门用来计量的芯片，对用户的用电情况实行全面的数据收集。等到收集用户的用电量之后，智能电表会通过自身的中央处理器来将这些数据进行全面的分析并处理，通过相关采集设备完成数据采集传输。智能电表的特点。（1）智能电表自身的精准度非常高，并且具有较长时间的运行寿命。（2）智能电表自身的量程和功率因数全部要比传统电表宽出很多，所以在启动期间不用担心电表会出现任何的迟钝。（3）智能电表自身具备很多强大的功能，这是传统电表无法达到的目标，而且这些功能在一定程度上优化了用户的生活。（4）智能电表可以帮助用户有效监测用电情况，如果用电量低于预定好的电量时，智能电表自身就会发出提示音来提醒用户继续购买电力能源才可以保证正常生活。并且，若是智能电表中剩余的电量低于提示的情况时，电表会自动跳闸来向用户做出提示。

2计量接线正确性判断

电力用户如果没有自备电源与无功补偿装置，则该类用户计量装置接线正确的情况下，计量应该只有有功正向示数和无功第一象限示数。如果出现有功反向示数，则说明计量装置接线有错误。如果计量装置有功计量一直是有功正向示数，若无功第四象限也出现了示数，也说明计量装置接线有错误。这是因为计量装置有些错误接线会始终只有有功正向计量，不出现有功反向计量，这种错误接线情况下有功计量可能多计或少计，但无功则可能会出现反向计量，此时无功计量示数会记录在无功第四象限内。电力用户如果没有自备电源，但配有无功补偿装置，则该类用户计量装置接线正确的情况下，有功只有有功正向示数，而无功补偿装置欠补偿运行情况下，无功第一象限有示数；过补偿情况下，无功第四象限也会有示数。由于实际工作中时常会出现无功补偿装置短时过补偿的情况，因此，无功第四象限出现较小示数也为正常。但如果无功第二象限或无功第三象限或两个象限均有示数，则说明计量装置接线有错误，注意此时有功反向电量也应有示数。

3智能电能表计量

3.1技术应用前准备工作

利用电能表进行检测时，由于设备参数以及外界检测环境所造成的影响，必须针对此类技术应用进行前期准备工作。首先，深度查询出电能表的检测技术的实现原理，并针对使用过程中的注意事项进行分析，确保操作人员自身的专业技能，符合技术的应用基准，保证后期电能检测工作的精准性。其次，技术团队必须确保电能检测技术以及相关设备应用的可靠性，此时应组建相对应的操作团队，集中分析仪器设备以及相关技术在应用过程中存在的问题，并通过维修管理队伍及时解决技术应用中的问题。除此之外，应查证出整个电表检测系统中所存在的隐患故障，并做好预案处理，保证在问题出现时，可以第一时间予以解决，提高工作的持续性。最后，电表检测技术应用天气，应对整个区域进行清洁处理，防止技术检测产生误差。

3.2数据传输技术

数据信息是工作中关键的一项流程，为了可以有效保证数据在传输期间的稳定性，就需要借助相应的传输技术。因此，数据信息传输技术是智能电表在应用过程中不可缺少的一项技术。一般将智能电表中的数据采集系统中的通信网络分成两个组成部分，其中一种就是主站和集中器，在这一环境中需要保证远程传输，通俗来讲是主站层到采集层的数据交换，需要通过远程通信信道来完成，所以在实际的应用中移动网络、光纤以及电力载波等，来完成这项远程数据传输。下行通信一般是由集中器至电能表的传输通道，即集中器、采集器以及智能电表之间的信息传输，也就是本地网络。在电力线载波中，这种方法是用电线来完成数据传输的。这种方法的好处就是不需要任何的网络作为媒介，只要有电线就可以完成数据传输工作。但是在这种方法中存在一个问题，就是在数据传输中配电网会对电力载波的信号形成一定的阻碍，只能将数据在一个范围中完成传输，不能实现远程传输，并且还会对传播造成严重的影响。所以针对当代信息安全要求，电力公司逐渐建立电力数据传输的电力专网信号，逐步通过在集中器内置专网软号，赋予专网IP地址，实现在专网通道传输，减少公网对于信号的干扰，能够实现数据高频无干扰安全传输。

3.3电能表功率检测

依据国家溯源的相关规定，量值的测量是一条具有规定不确定度的不间断的比较链，其可以将检测的结果与标准进行有效连接。基于数字化实现的电能表装置在对电力组件进行电压与电流分析时，是按照内部程序算法对各类数据进行逐一对比，对此过程中的数据信息是以实时状态来呈现的，故此整个数据源并不具备可追溯的功能。除此之外，在不同处理模式下，数字信号与模拟信号之间存在本质方面的不同，受限于功率值以及工作场景的变化，整个处理过程的动态性特征，如果作用于电能表上，极易产生数字表述不合格的现象。这就需要在实际检测期间针对不同模式设定出相对应的检测机制，例如：将数字功率源处理模式设定为静态检测，而将模拟功率源设定为动态检测，在结果呈现过程中可以按照不同的运行模式，增强数据检测的合理性与精确性。

结束语

随着数据的不断积累和现场校验结果的不断呈现，对表计连续、稳定、可靠运行十二年的保障情况和十六年的保障情况也将逐步明朗，结果充分表明我国在智能电能表的设计、制造、质量控制、运行监管水平等已经处于世界领先地位。

参考文献

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