關(guān)于智能集中式電能計(jì)量系統(tǒng)的應(yīng)用研究

摘 要：智能集中式電能計(jì)量系統(tǒng)是一種集于計(jì)量、收費(fèi)、監(jiān)督以及管理等功能為一體的智能化管理系統(tǒng)，其在電力系統(tǒng)中應(yīng)用，不僅能夠提高電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平，同時(shí)還能夠保證用戶(hù)用電的安全可靠性。下面本研究就針對(duì)智能集中式電能計(jì)量系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：智能集中式；電能；計(jì)量系統(tǒng)；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TM933.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2014） 20-0000-01

隨著工業(yè)建設(shè)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)步伐加快，電網(wǎng)系統(tǒng)不斷完善，電網(wǎng)建設(shè)并逐步向智能化方向發(fā)展。在用電方面，在電力商品化、用電容量擴(kuò)大的環(huán)境中，電能計(jì)量、用電管理急需加強(qiáng)，需要建立一種集計(jì)量、收費(fèi)、管理、監(jiān)督等功能一體化的電能計(jì)量管理系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)電能表的高精度化、多功能化，確保供電自動(dòng)化、管理自動(dòng)化，為用戶(hù)提供可靠、方便用電。

一、智能集中式電能計(jì)量系統(tǒng)概述

智能集中式電能計(jì)量系統(tǒng)主要有硬、軟件組合，硬件主要由電源板、計(jì)量主板、采集功能版、智能背板總線等部分[1]。其中，集中式電能計(jì)量終端的核心部分是計(jì)量主板，其主要作用是對(duì)所有間隔計(jì)量信號(hào)進(jìn)行完成。而采集功能版主要利用處理器，通過(guò)嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，傳遞、處理信號(hào)。智能背板總線，其內(nèi)置低壓差分信號(hào)控制總線、百兆管理總線交換芯片，向計(jì)量終端提供共享、高速、實(shí)時(shí)平臺(tái)。而智能集中式電能計(jì)量軟件部分，主要是通過(guò)各軟件技術(shù)提高提高電能計(jì)量精度，實(shí)現(xiàn)全面的用電管理。

通過(guò)硬軟件組合，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)常用功能、保護(hù)功能、管理功能。其中，常用功能包括預(yù)購(gòu)電量、單元用電計(jì)量計(jì)費(fèi)、無(wú)費(fèi)關(guān)斷等。保護(hù)功能主要是對(duì)漏電、短路進(jìn)行保護(hù)，提示非法操作、故障自動(dòng)報(bào)警，并追蹤審計(jì)賬戶(hù)操作日志，診斷通信線路、恢復(fù)斷電等。管理功能包括定時(shí)控電、用電儲(chǔ)值查詢(xún)、房間調(diào)換、設(shè)置免費(fèi)基礎(chǔ)電量等。

二、智能集中式電能計(jì)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

智能集中式電能計(jì)量系統(tǒng)主要包括以下幾部分：（1）系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)，其主要包括通信服務(wù)程序、客戶(hù)端程序、業(yè)務(wù)邏輯控制和服務(wù)程序、數(shù)據(jù)庫(kù)等[2]。其中，軟件系統(tǒng)的核心部分是業(yè)務(wù)邏輯控制和服務(wù)程，以此與硬件設(shè)備聯(lián)系，通過(guò)輪詢(xún)將各種業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)提供給客戶(hù)端程序，并與數(shù)據(jù)庫(kù)相連接，存取控制數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)可靠、安全。而系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的校驗(yàn)、收發(fā)主要通過(guò)通訊服務(wù)程序完成，與用戶(hù)的操作交互界面主要由客戶(hù)端程序提供；（2）數(shù)據(jù)管理器，其屬于系統(tǒng)的中心部件，連接于下位控電機(jī)柜，并對(duì)其進(jìn)行控制管理；（3）網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)為系統(tǒng)中的行管設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，利用相應(yīng)的協(xié)議，實(shí)現(xiàn)用電單元與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸；（4）控電機(jī)柜，計(jì)量模塊安裝在控電機(jī)柜內(nèi)，實(shí)現(xiàn)供電、數(shù)據(jù)管理。

三、智能集中式電能計(jì)量在建筑工程中的應(yīng)用

（一）控電機(jī)柜的應(yīng)用。將計(jì)量模塊安裝在控電機(jī)柜內(nèi)，并與每個(gè)房間相對(duì)應(yīng)，為每個(gè)房間供電。根據(jù)其型號(hào)的不同，集中式機(jī)柜可管理大約190個(gè)房間，而分層式機(jī)柜可管理40左右個(gè)房間。如在學(xué)生公寓內(nèi)，可利用集中式機(jī)柜，具體管理模式如圖1所示。

如上圖所示，利用集中式控電機(jī)柜，可通過(guò)智能集中式電能計(jì)量對(duì)每層公寓用電進(jìn)行控制，并縮短了通信線路，為安裝、維修提供方便。

（二）數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用。在建筑工程中，將數(shù)據(jù)管理放置于各公寓管理間，可使學(xué)生自己查詢(xún)用電量，并為學(xué)校后勤管理提供方便。目前，數(shù)據(jù)管理器通過(guò)聯(lián)網(wǎng)模式、不聯(lián)網(wǎng)模式兩種模式進(jìn)行工作。在數(shù)據(jù)管理聯(lián)網(wǎng)模式中，學(xué)生不使用IC卡，而是利用售電電腦購(gòu)買(mǎi)用電，通過(guò)數(shù)據(jù)管理器與電腦間的專(zhuān)線網(wǎng)絡(luò)，在數(shù)據(jù)管理器中輸入所需電量數(shù)據(jù)，然后通過(guò)自己的專(zhuān)線網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)管理器將電量送至房間，提供用電[3]。通過(guò)這種方式，便實(shí)現(xiàn)售電、管理一體化。而不聯(lián)網(wǎng)模式，指的是用戶(hù)通過(guò)IC卡進(jìn)行構(gòu)電，將所購(gòu)電量存入IC卡，然后將其輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)管理器中，實(shí)現(xiàn)電量傳送。

（三）電能計(jì)量在建筑能耗計(jì)量中的應(yīng)用。在建筑能耗計(jì)量中，采集、處理、使用建筑能耗數(shù)據(jù)，根據(jù)所獲取的準(zhǔn)確數(shù)對(duì)能源管理工作進(jìn)行指導(dǎo)，從而降低能源消耗，節(jié)約能源。在供配電系統(tǒng)監(jiān)控室主機(jī)上，對(duì)系統(tǒng)接線運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，控制各樓層配電箱，測(cè)量母線電壓值。其具體的電能計(jì)量原理如圖2所示。

如圖所示，通過(guò)DDC，供配電系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)供配電設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，其利用電流變送器、電壓變送器，對(duì)電流、電壓因數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，并與額定值相比較，同時(shí)利用所檢測(cè)的電流、電壓值對(duì)無(wú)功功率、有功功率進(jìn)行計(jì)算，為電費(fèi)計(jì)算提供參考。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)用電量的增加，人們對(duì)電能計(jì)量、管理更加關(guān)注。傳統(tǒng)的計(jì)量模式已無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代的電力系統(tǒng)需求，抄表、電表安裝、催繳電費(fèi)等工作需要電力部門(mén)投入大量的物力人力，并無(wú)法實(shí)現(xiàn)高效管理。將智能集中式電能計(jì)量系統(tǒng)應(yīng)用于建筑工程，通過(guò)計(jì)量裝置、通信裝置、管理系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)集電量采集、收費(fèi)、故障維修、管理為一體，實(shí)現(xiàn)抄表、電量統(tǒng)計(jì)、費(fèi)用計(jì)算自動(dòng)化，簡(jiǎn)化物業(yè)管理部門(mén)、電力管理部門(mén)工作，為用戶(hù)提供安全可靠用電。

參考文獻(xiàn)：

[1]方楚棋.對(duì)電能計(jì)量集約化管理的思考[J].科技與企業(yè)，2014（10）：64.

[2]劉衛(wèi)新，詹發(fā)軍.智能化變電站電能計(jì)量新技術(shù)的應(yīng)用[J].新疆電力技術(shù)，2012（03）：27-29.

[3]黃汝銳.高校學(xué)生綜合樓智能電能計(jì)量系統(tǒng)的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009（27）：125-126.