寧騫 趙鵬飛
摘要:智能電表是用電系統實現智能化的重要標志之一,是智能用電系統的重要組成部分之一,在用電系統乃至整個電網系統中都起著不可比擬的作用。因此,推廣使用智能電表在提高用電管理工作效率上具有重要意義。本文主要對對智能電表和智能電網概念進行簡單闡述,以及智能電表的應用進行探討,以期為提高用電管理工作水平和效率提供參考。
關鍵詞:智能電表;用電管理;應用
1、智能電表概念
所謂智能電表就是其不但具有傳統電表的計量用電量的功能,還具有數據互通通信功能、用戶端控制功能、雙向多種費率計量功能、防竊電功能等多種智能化功能,以便能夠適應新能源和適應智能電網的使用。英國、德國、西班牙和法國等西方國家預計在未來10年之內完成智能電表的全面應用。而在國內,隨著國家對智能電網建設的重視與推進,相信智能電表的需求也將日益增長。
2、智能電表的特點
2.1 功耗
由于智能電表采用電子元件設計方式,因此一般每塊表的功耗僅有0.6w~0.7w左右,對于多用戶集中式的智能電表,其平均到每戶的功率則更小。而一般每只感應式電表的功耗為1.7w左右。?
2.2 過載、工頻范圍
智能電表的過載倍數一般能達到6~8倍,有較寬的量程。目前8~10倍率的表成正為越來越多用戶的選擇,有的甚至可以達到20倍率的寬量程。工作頻率也較寬,在40HZ~1000HZ范圍。而感應式電表的過載倍數一般僅為4倍,且工作頻率范圍僅為45~55HZ之間。
2.3功能
智能電表由于采用了電子表技術,可以通過相關的通信協議與計算機進行聯網,通過編程軟件實現對硬件的控制管理。因此智能電表不僅有體積小的特點,還具有了遠傳控制、復費率、識別惡性負載、反竊電、預付費用電等功能,而且可以通過對控制軟件中不同參數的修改,來滿足對控制功能的不同要求,而這些功能對于傳統的感應式電表來說都是很難或不可能實現的。
3、智能電表在用電管理中的應用
設計完成智能電表用電管理系統后就能實現用電管理工作,特別是智能電表在用電管理方面發揮至關重要的作用,具體通過以下幾個方面實現:
3.1 結算與估計配網狀態
利用智能電表可以獲得用戶準確的費用結算信息,克服了傳統結算過程繁瑣的缺點,大大減少了管理人員的工作量。另外,智能電表的運用推動了用電管理信息化進程,在該種環境下用電者可以及時準確的了解自己的用電信息,為用電結算工作的開展提供便利。
目前,部分區域反饋的配網信息準確性較低,使用電管理部門不能根據配電網的實際情況進行合理的調度,給用電管理工作帶來不利影響。出現這種情況的原因在于配網信息的計算主要參考變電站、網絡模型、負載估值等方面的信息,而這些信息具有較大的不確定性,因此為了提高配電網信息的準確性,準確把握負載情況,用電管理部門可進行積極的引導用電者選擇安裝智能電表。
3.2 數據的管理
智能表能根據需要選擇記錄六組數據。一組是電壓、電流、頻率;二組是有功功率、無功功率;三組是有功總電能、無功總電能;四組是功率因數;五組是當前需量;六組是四象限無功總電能。負荷記錄間隔時間可以根據規約任意設置,記錄數據帶有時標。在記錄有功總電能、無功總電能、四象限無功總電能,時間間隔為1分鐘的情況下,負荷記錄存貯空間可記錄不少于40天的數據容量。能對特定時刻的重要數據存貯凍結。每種凍結方式均可通過相應的凍結數據模式字選擇數據類型進行凍結,可選擇正向有功電能、反向有功電能、組合無功1電能、組合無功2電能、四象限無功電能、正向有功最大需量及時間、反向有功最大需量及時間、變量等。
3.3 實現節能提高電能利用率
用電管理部門可在認真研究智能電表采集的信息基礎上,根據用戶用電特點對其進行準確的分類,例如可將用戶劃分為商業用戶、工業用戶以及居民用戶等,從而通過調度在不同時間段滿足不同用戶的用電需求,提高電能利用率;另外,用電管理部門還可將獲得的用電信息反饋給用戶,使用戶及時了解自身用電情況,發現用電異常情況,進而幫助用戶養成良好的用電習慣;同時電力公司也可根據用戶的用電特點,有針對性的提高服務質量和推出新產品,以最大限度的實現經濟效益。
3.4 幫助用戶實現新型能源的優化選擇
智能電表的使用能夠通過數據的采集與分析實現負荷預測的準確性的提高,從而對各種新能源的優化調度提供指導,例如太陽能、風能等能源,實現配電系統與主電網新能源系統之間的協調與控制,從而能夠對用戶使用的新能源的選擇進行優化。
3.5 有利于故障檢測和電表管理
智能電表具備的測量功能可為判斷用戶設備、配網元件故障提供參考,例如能夠檢測出由電子設備故障、接地故障等原因引起的電壓波諧波等,進而幫助用電管理者和用戶積極采取應對措施及時排除故障,營造安全的用電環境。另外,通過智能電表反饋的信息還可對電表運行情況有個準確的了解,確保智能電表處在最佳的工作狀態。
3.6 防止一些傳統的竊電行為
智能電表實現了火線、零線上都進行了TA安裝,實現了對火線與零線的實時監測,從而對各種人為的斷開零線的行為進行預防與阻止。此外,針對通過外接地線實現電流分流的傳統竊電行為,智能電表能夠對經過的電流進行自動的監測,依據檢測的最大電流對電能進行正確的計量。
4、結語
智能電表是信息化發展的產物,和傳統的電表相比在抄表、付費等方面具有較大優勢,尤其減少了抄表員的工作量,并能夠使用電管理部門及時了解用電者用電信息,進一步提高了用電管理部門的管理水平。但是受到各種因素的影響,我國真正實現智能化管理還存在一定的差距,因此未來我們應加強智能電表技術的推廣和應用,并注重智能電表應用和網絡技術充分的融合,真正實現智能電表的系統化、模塊化、網絡化在提高用電效率的同時,為人們的生產生活提供更大便利。
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(作者單位:華立科技股份有限公司)