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专题论述

智能电表的“智慧”从哪里来?
信息来源:亮报 上传日期:2018-10-25 点击率:631次

作为电网的末梢神经,智能电能表除了不间断地采集电力客户的用电信息之外,还具有根据不同的异常情况,向客户发出提示信息等多项功能,搭建起电力客户与电力公司之间的信息交互之桥。现在,让我们一同探访电能表的智能世界吧。

 “智慧从哪里来

智能电能表支持智能电网对用电负荷管理、分布式能源计量、电网运行调度、电力市场交易和电能质量监测等方面要求。

智能电能表由计量模块、电源模块、CPU模块、通信模块、显示模块、密钥和费控模块等组成,具体结构主要包括计量芯片、低压直流电源、嵌入式主控制器、外部存储器、安全芯片、温度传感器、时钟、报警指示灯、蜂鸣器、继电器、通信接口等。

电压、电流采样是实现智能电能表计量功能的重要部分。被测量的电压、电流经过电压和电流采样转换后,送至数字乘法器,输出一个与电能成正比的数字量。这个数字量经转换器转换成相应的脉冲频率信号,其中的一路由单片机处理计数,显示出相应的电能;另一路输出供检定使用。

电源模块为智能电能表提供稳定的直流工作电压。主电源由变压器和稳压芯片组成。备用电源是电路板所焊接的锂电池,电能表发生掉电情况时,负责给CPU、时钟提供工作电源,保证电能表在低功耗模式下正常工作,时间准确、用电记录安全保存

 包罗万象的功能

 电力客户可以利用智能电能表实现的功能包括:在紧急状态下收到提示信号;按照表计的准确度等级,对有功电能、无功电能、视在电能进行计量;对接入可再生能源的用户,提供电能的双向计量;按照分时电价、阶梯电价等进行电能计量;利用交互显示终端或用户信息系统完成电费支付或电量预购。

电力公司可以利用智能电能表实现的功能包括:实现用电信息的自动采集;把新的费率方案、电价下载到电能表中;对客户用电实行分时计价、阶梯计价;对电能表内部时钟进行校时;自动记录失压、失流、断相、掉电、电能表清零、拉合闸、开表盖等事件;按照约定的时间间隔对电压、电流、频率、有功功率、无功功率、有功总电能、无功总电能等测量数据进行记录;为客户提供本地或远程购电功能;通过多种有效的保密措施,保证重要数据、信息的安全;根据不同的用电异常情况,向客户发出提示信号或信息;接受远程指令,发送约定的数据、信息。

为智能点赞

为了进一步方便电力客户,国网江苏省电力有限公司加大科研攻关,让智能电能表更加聪明。正在苏州试点的实时报送停电信息的智能电能表,一旦客户家中发生停电,便会第一时间上报停电信息,电力公司据此在20秒内精确锁定客户所在区域和具体地址,并通知电力抢修部门,实现故障抢修时间平均缩短2小时。年内试点将增加到20万户。

智能电能表具备窃电行为自动查处功能。从设备层面,智能电能表外部的计量箱、表壳、表端子封印,可以防止不法分子暴力装拆电能表而达到窃电目的。电能表内部加装了磁传感器,能够感知运行环境的磁场干扰,当不法分子施加的磁场强度达到影响电能表自身正常工作的强度时,电能表会记录异常干扰事件,并主动上报主站。从系统层面,用电信息采集系统中设置了计量设备在线监测的功能,在对海量用电信息数据采集、存储的过程中也会对异常用电行为及时监控,当发生异常用电行为后,系统会生成工单,安排用电稽查人员进行现场勘查。

【答疑解惑】

 1.家中的电器都已经关闭,智能电能表怎么还在运转?

答:出现这种现象,大多是因为存在以下几种被忽视的情况,造成电流回路中有电流流过,所以电能表仍在计量。

1)一些没被注意到的电器仍在工作,如稳压电源、充电器、夜灯、鱼缸空气泵及电热棒、无绳电话等。

2)有些电器没有切断电源,仍处于待机或保温状态,如空调、音响、电视机、电热水器、饮水机、电饭煲等。

3)存在漏电等异常情况。

2.电流规格为560)安和1040)安的两款智能电能表,哪款容量大?

答:基本电流是测试电能表时的参考工作电流,最大电流代表电能表能够使用的最大电流值,因此,电能表的容量取决于额定最大电流。以电流规格为560)安和1040)安的两款表为例,虽然1040)安的电能表基本电流大,但由于最大电流只有40安,所以,在实际使用中容量反而不如560)安的电能表大。

3.电网电压波动对智能电能表的计量性能是否有影响?

答:电网电压波动指电压幅值偏离标准值而不断变化,对于民用电压波动范围,国家有明文规定,并严格实施监测,因此,正常情况下不会有较大幅度的电网电压波动。对于标准要求范围内的小幅值电压波动,由于智能电能表具有精度高、线性好、量程宽等优点,计量性能十分稳定,不会受到影响。而且,智能电能表在性能检测时,就有专门的电压影响试验来进行测试,这保证了电网电压波动不会对计量性能产生影响。

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