研究智能电表在智能电网中的应用

研究智能电表在智能电网中的应用

董晓张亮卢铭宇于霖姜楠刘智

（国网辽宁省电力有限公司大连供电公司辽宁大连116001）

摘要：电能表是电网计量中的最重要的部分，从发明应用到现在已经过了一百多年。最早应用的是机械感应式电能表，再到以电子元器件为基础的电子式电能表，最后发展到如今所谓的智能电表。随着一百多年来科学技术的不断进步，电能表也在快速的更新换代。在具有电表所具备的核心计量功能的同时，不断增加新的功能，以适应社会的发展，满足用户的需求。

关键词：智能电表；智能电网；应用

经济在快速发展的同时带动了企业的发展，促进我国经济的增长速度。电力企业是我我国经济发展的有效保证，在电力企业中，智能电网以及智能电表是企业中最活跃的单位，现阶段在企业改革的要求下，要求有关的电力企业必须正确认识智能电网建设的重要性，认真分析建设方法，对当前企业中存在的问题积极寻求解决的办法，让电力企业得到有效的发展，促进企业的发展。本文就现阶段智能电网中智能电表的有效应用作分析，希望对有关企业解决该问题有一定的积极意义，促进我国经济的全面增长。

一、智能电网系统的概念

为了忙着当前我国经济发展对电能以及信息化能源系统的实际需求，大众希望通过数字网络信息技术将资源开发、能源储送与转化、输配电、电能销售及其相关服务能够与客户终端电气设备直接联接，并可以基于智能控制系统实现对能源转化和供应的直接控制。在这个过程中，其主要涉及能源的精确供给、互助供给以及供能集中互补等。通过这种方式，能够将电能的使用效率得到提高，并保证能源的供应可靠性和稳定性，最终达到环保、高效于一体的目的。

当前，针对智能电网系统的理解是基于电能系统智能化基础上发展起来的，简称为“电网2.0”。其构建过程中通过采用传感技术、监测技术、控制技术和决策系统，在确保智能供电网络的安全、可靠、经济环保的基础上，实现生产生活与环境的良好融合，满足新世纪社会对能源在容量与质量两个方面的需求。

二、智能电表的结构与特点

2.1智能电表的具体结构

智能电表是一种数字式的电表，他包括普通电能表、电容器、液晶显示设备、计量设备、信息通信端口等几个部分。其中，信息通信端口是器重点，通过使用集成化的电子电路设计，使得智能电表具有信息通讯与传递功能，从而通过与其他电表的联接形成一个完整的网络，为智能电网系统的功率控制、调整等提供信息依据。

2.2智能电表的主要特点

与传统单一的感应式电能表对比，智能电表不管是在操作还是在应用性能等方面都具有极大的优势，其中主要表现在功耗、计量精度以及功能设计三个方面。

2.2.1功耗较小

因为智能电表使用了集成化的电子元器件，而单独一块智能电表的平均功耗通常在0.16-0.17W之间，与传统的感应式电表相比得到大幅度控制。对于多用户的集中式智能电表而言，其分配到每户的功耗将更小，能够极大的改善电网自身的能量消耗。

2.2.2计量精度高

传统感应式电表存在着较大的计量误差，而且其中的机械结构在长时间使用之后因为磨损问题而导致计量误差越来越大。而智能电表采用了数字化处理，能够克服传统机械结构磨损而导致精度较低的问题。当前，现代智能电表的计量精度通常能够达到1.0级以上，随着技术的不断发展，其计量误差将更进一步缩小。

2.2.3功能丰富

与传统的感应式电表相比，智能电表不但体积更小，而且能够实现远程抄表、远程控制、反窃电、预付费等相关功能。在构建智能电网的过程中，还可以通过对应的操作软件来对电表的参数进行修改，从而满足用户对不同控制功能的实现，这些都是传统的感应式电表所不能实现的。

三、智能电表在智能电网中的应用

3.1状态预估

因为配电网侧如今的相应潮流的分布信息不精准，那么可以添加相应的监测节点，就会知道比较精准的负载、网损记录，这样的话就可避免出现设施产生过负载情况或者电能质量变坏情况。此外，如果我们将收集到的相关数据进行一定的优化处理的话，那么不光可以通过它来对一些设备将要出现的问题进行合理的预测，而且还能够大大的提高我们采集到的数据的准确性。

3.2远程抄表

几年来，我国不断加大对智能电网的建设力度，电能表数量也不断增多，如果仍采用传统的人工抄表方式，不仅会造成抄表效率低、抄表质量差等多种问题，还会影响到供电企业的正常电费结算。而通过智能电表在智能电网中的有效应用，供电企业利用其通讯模块，通过远程计算机对用户电量进行统计，例如通过因特网、移动通信网、电话线等设备对用户进行远程自动抄表工作，这不仅减少人工抄表所带来的费用，还提高了抄表的效率与质量。

3.3预付费管理

用户可以将电费金额预先存入，智能电表则每天抄录一次用电金额，对电费进行扣除结算，当余额不足时电表会提醒用户续费，当预存电费余额为零时智能电表将自动切断电源。用户要想使用智能电表的预付费管理功能，只需要单独设立一个账号，因此非常适宜于多表统一的费用管理。而且这种管理方式对于用电管理中的价格变动、优惠价格以及阶梯计价等复杂计价功能来说，都具有非常重要的意义。

3.4分析电网负荷量，实现科学预测和能效管理

通过智能电表，获取水、热、气等相关信息，为负荷分析提供依据，并进行科学预测和能效管理。供电企业根据时间的变化，对相关信息和负荷特性等方面进行综合性分析，预测出总的峰值需求和总能耗需求。同时，将智能电表的信息及预测结果反馈给客户，让客户根据自身用电需求对用电进行合理调度，最大限度降低能源消耗，实现电网和用户的利益最大化。

3.5对电网相关故障进行检测

智能电表还在故障检测系统当中得到具体应用，促进电表统一管理的实现。通过智能电表，可对电能表、配电元件及用户设备进行检测，及时发现异常情况和设备故障，并发出报警预报，便于工作人员的维护和检修。例如，电网运行中的接地故障、电子设备故障等，智能电表均能够及时反映出来。此外，智能电表的统一管理，包括对表计的定时访问、表计信息库的维护，表计存储位置的确认等等，从而为表计的运行安全和用户信息的完整与准确提供强有力保障。

3.6防窃电

窃电是目前我国用电中一个广泛存在的问题，而智能电表的应用，能够对用户用电状况进行实时监测。当发生窃电行为时，智能电表一方面可以自动终止电能的供应，另一方面还能及时向供电管理部门发送用电异常信息，使其能有针对性的对非法用电情况进行检查，从而有效提升整个智能电网中防窃电的能力。

结语

随着我国电力系统的不断深化、电力公司的大力推广以及智能电网的不断扩大规模建设，带来了智能电表在全国的推广。通过一系列规范的指标和要求，加快智能电表网络化，模块化，系统化的发展，将用户和供电企业紧密的结合在一起，相信未来的智能电表一定可以在智能电网发挥更加重要的作用。

参考文献：

[1]田永宁.智能电表在智能电网中的应用[J].电子制作，2014.

[2]王晓霞.智能电表在智能电网中的应用分析[J].通讯世界，2015.

[3]陈婷婷.智能电表在智能电网中的应用发展研究[J].企业技术开发，2015.

作者简介：

董晓（1987.11.3）性别：女，籍贯：辽宁大连，民族：汉，学历：本科，职称：工程师，研究方向：电能计量，单位：国家电网公司大连供电公司。