传统电表与智能电表在电网中的应用比较

传统电表与智能电表在电网中的应用比较

刘智雄

（中山供电局东凤供电分局）

摘要：一直以来，我国利用感应式机械电度表作为交流电度表，长期采取人工抄读电表方式。目前，大部分电业局、电力公司基本完成用电营业的计算机管理系统开发与应用，但是用电数据作为电力管理的基础内容，继续采取原始的人工抄表办法，既浪费了大量的人力、增强劳动强度，工作效率也比较低，经常出现抄表不到位、错抄、漏抄、估抄、错算等问题，再加上抄表周期比较长，给用户和单位发展都带来极大不便，不利于窃电行为的防治。

关键词：智能电表；传统电表；应用效益

引言

随着我国市场经济正逐渐步入信息化、网络化，电力系统的发展步伐越来越快，传统的手工抄表形式显然落后，与无人值班自动化相比，工作效率低、质量差，甚至影响了供电系统的现代化管理进程。以电业局或者电力公司的整体发展来看，整个电力系统中，从发电、配电、传输、区域变电所等各个环节，基本已经实现网络化连通，但是只有用户终端的重要环节没有连接网络，影响整个系统的完整性，制约了系统更多潜能发挥。

正是考虑到以上原因，提出了智能电表的应用。智能电表主要利用通讯技术、计算机技术等，以智能芯片为核心，可实现电功率的计量计时、计费等功能，同时完成上位机的通讯工作、用电管理工作等，发挥重要作用。以下将对具体内容进行分析。

一、智能电表介绍

智能电表是智能电网的智能终端，除了具备传统电能表基本用电量的计量功能以外，为了适应智能电网和新能源的使用它还具有双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能，智能电表代表着未来节能型智能电网最终用户智能化终端的发展方向。

智能电表构成原理图.

二、智能电表和传统电表的区别

目前，我国采用的智能电表按照结构划分，主要为机电一体式与全电子式两大类。

①机电一体式智能电表，是建立在传统电表应用的基础上，适当添加了一些零部件，提高功能应用效率；

②全电子式智能电表，从计量数据、数据处理等各个环节，都采用集成电路为核心的电子器件，取代了传统电表的各种机械部件。智能电表与传统电表相比较，耗电少、精度高、可靠性强、体积小，极大改善了生产工艺，不再完全依赖于专业的电能表生产。

另外，根据智能电表的抄表方式来看，又可分成三种形式，不同形式体现了智能电表不同的技术程度。

1）分时复费率。这种分时复费率智能电表可实现多个电价、多个时段分别计算的功能，但与传统电表一样，还是采取人工抄表形式，只是将过去的机械式转变为电子式，在计费时间段、计费精度上体现了智能化。

2）预付费式（IC卡）。预付费式IC卡智能电表系统主要包括主机、IC卡电能表、IC卡三部分。其功能为预收费、断电功能、报警功能、加密功能及显示功能。使用预付费式IC卡智能电表，可靠性强、成本较低、使用寿命长，IC卡利用硅片存储信息，至少可以使用十年以上，且该系统不易被仿制，安全性较高，可准确计费，也可实现加密处理。这样，提高了居民用电收费水平，可确保电力公司及时收回用电费用，目前已在我国逐渐推广普及。

3）集中式远传自动抄表。该智能电表系统中，通过主站采取传输媒体，包括：各种有线、无线、电力载波、电力线等信道或者IC卡介质，可以将多个智能电表的电能量窗口值（或记录值），采取集中抄读信息方式。利用该系统，基本实现了用电数据的自动抄收功能，减少传统电表中人工操作的各种弊端。通过智能电表，将用电数据直接传输到用电营业所的计算机管理系统中，由工作人员实时监控用电情况，一旦发现用电故障、窃电等问题，可及时制止并处理。

随着智能电表的不断发展，用电户可以在银行单独开设账户，实现用电计算机管理系统与银行系统的联网，真正实现数据自动抄收、自动处理、银行自动转账等全程操作，实现自动化的用电管理。

表：传统电表与智能电表对比

三、智能电表的应用效益

通过应用智能电表，给各方带来了一定效益，获得良好效果。

3.1电力公司效益

基于智能电表的智能化计量系统，可以实现用电的计量、结算、服务、估计状态、故障管理、电能质量管理等功能，应用简单，及时发现问题、解决问题，提高了配电网的应用质量，降低电力公司管理成本，获得更多经济效益与社会效益。

3.2用电户效益

通过智能电表，给用电户提供了更加精准的用电信息，账务清晰明确，通过科学的用电记录，可让用户用电更趋合理，利用弹性用电需求，满足电力供应。对于用电户产生的能耗信息，传输到电力能量自动化系统中，可优化调整电能质量，及时处理电能故障，提高人身与设备安全性，确保用电稳定性。

3.3用电市场效益

通过采取智能分布式电源，给电力市场带来更多零售产品，提高市场价格的灵活性，增强电力市场功能性、竞争性。由于智能化提高了价格峰值的反应能力，减少电力供应的市场风险。基于用户数据、智能计量数据等挖掘技术，更好地实现电力销售，满足客户需求，提供更多有针对性的产品。

3.4社会与环境效益

通过电力智能计量系统，可有效挖掘供应商、用户端的能源效率潜力。及时将数据反馈到用户自动化系统中，并在供应商的系统端做出迅速反应，以此提高电能质量、稳定性等措施。另外，智能电表在水、汽、热等方面供应良好，通过远程通信信道，极大降低通信成本。通过对各种能源测量数据汇总，也可提高能源利用的整体效率。

四、智能电表的发展趋势

4.1智能电表的产业体系更加完善

智能电表属于高科技产品，所以智能电表的生产必须实现一体化，这样才能够全方位地对智能电表产业进行控制和管理。智能电表产业主要包括以下几个生产环节：智能电表结构和功能的设计、智能电表的专业化制造、智能电表产业化的推广、智能电表的售后维护、新技术的开发等，这些生产环节必须要进行合理化的管理，要结合其他产业的相关经验进行经营管理。在智能电表芯片的研发方面，要运用当前先进的技术，最好能够形成核心技术价值，这样才能使智能电表产业具有长远利益。

4.2功能设置模块化

智能电能表的功能设置必须支持可更新或可写入的理念，所以需以功能设置模块化为原则，不断完善智能电能表的功能设置。在实际运用中根据智能电网运行情况，远程设置或修改智能电表的功能和方案，且要求所有功能均为独立线程，互不干扰与影响，以确保稳定性与安全性，即无需更换整表，又消除了新技术推行的障碍。

4.3接口一体化

电能表的检测工作一直是繁杂的人力工种，而智能电能表必须改变现有的电能表检测模式，去实现智能化和自动化的检测方式。笔者认为智能电能表的弱电接口种类太多，在检测过程需频繁切换，导致了检测劳动强度大、资源占用多、管理成本高、效率低下等问题，而且繁多的接口设置也不能保证电气安全的可靠性，继而影响到电能计量的准确性。

智能电网或高级量测体系的发展对智能电能表提出了越来越多的要求，大家可以看到这些要求是符合时代发展的趋势，也对智能电能表的智能效应产生深远影响。随着新一批电能表轮换的开展，智能电能表的普及只是时间问题。既然是智能电能表，那么连同其细节也应该展现智能化，而现有的数据处理、模块设计、检测方式、接口类型还不足以满足对未来智能电能表的应用需求。未来的智能电能表无论从外形，还是使用，亦或是功能都应具备信息化、自动化、智能化等性能特征，以便为智能电能表的普及提供更快捷的途径。

结束语

由上可见，在智能电网环境中，改变了传统电表的应用弊端，彻底告别“抄电表读数”时代，同时给每一个用电户更多选择的空间，可以自主选择用电时间段，实现电力公司、企业、用户之间的网络沟通，加强信息交流，满足“削峰填谷”，按需调度。可见，应用智能电表实现用户端和配电端的双向数据交流，具有一定现实意义。

参考文献

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