智能电能表发展

智能电能表发展（共11篇）

智能电能表发展 篇1

电能表是一种测量电路中消耗电能量的计量仪表。电能表的出现和发展已有一百多年历史, 随着科学技术的飞跃发展, 电能表已从感应式交流电能表发展到智能电能表, 电能表的计量准确度越来越高、稳定性越来越好, 功能也越来越强大, 在现代社会, 作为智能电网的终端, 智能电能表也成为当今电力领域的重要论题之一。

1 智能电能表的基本概念

作为一种测量电路中消耗电能量的计量仪表, 电能表已经为人们服务的历史已经有一百多年之长。而随着时代的进步以及科学技术的迅猛发展, 智能电能表已经逐渐取代普通电能表的地位, 越来越受到人们的重视。所谓智能电能表就是一种新型的全电子式的电能表, 它相对以往的普通电能表, 除具备基本的计量功能外, 还带有硬件时钟和完备的通信接口, 具有高可靠性、高安全等级以及大存储容量等特点。由用户交费, 对智能IC卡充值并输入电表中, 电表才能供电, 表中电量用完后自动拉闸断电, 从而有效地解决上门抄表和收电费难的问题。用户的购电信息实行微机管理, 方便进行查询、统计、收费及打印票据等。从而大大减少了用户的麻烦以及电能公司对于收电费抄表等方面的人力物力投入。另外, 智能电能表也是一种以微处理器或微控制器芯片为核心的可以存储大量的测量信息并具有对测量结果进行实时分析、综合和做出各种判断能力的仪器。

2 智能电能表发展历程

智能电能表是在普通电能表的基础上经过革新而得来的。最早的电能表是爱迪生在1880年利用电解原理研制而成的直流电能表-安时计, 该表重达几十千克, 没有精度保证。1889年德国人布勒泰发明了世界上第一块没有独立电流铁心的单磁通式感应式交流电能表。这块表重达36.5千克, 其中电压铁心中6千克。1890年, 带电流铁心的多磁通式感应式电能表诞生了, 不过其转动元件是一个铜环, 反作用力矩靠交流电磁铁产生。而到了20世纪30年代, 出现了镍钢和铝镍合金磁铁, 电能表的体积进一步缩小, 磁钢性能的提高降低了转速, 改善了电能表的过载特性。在过去的100多年中, 由于感应式电能表结构简单、安全、廉价、耐用, 同时又便于批量生产和维修, 感应式电能表得到了快速发展, 并在交流电能计量领域占据了极其重要的位置。到了20世纪70年代初, 一些发达国家大量使用了脉冲式电能表。20世纪80年代初, 国际上出现了全部采用电子元器件组成的交流电能表。进入到20世纪90年代, 用于大用户的商业化的点能量管理系统, 符合管理系统已在世界范围广泛采用。近年来, 伴随着智能电网在世界各国的兴起和推广, 作为智能电网的终端, 智能电能表在不少国家得到了推广和应用迄今为止, 意大利是这方面的先行者。许多国家均已研制出相应类型的智能电能表。但由于目前世界上关于智能电能表尚没有一个统一的定义, 各国根据本国的实际情况制定了各自智能电能表的标准或技术文件, 这在一定程度上限制了智能电能表在全球的进一步推广和发展。

3 智能电能表的功能和特点

作为科学技术发展的成果, 智能电能表有着十分强大的功能: (1) 电能量计量功能:具有正方向有功电能量和四象限无功电能量的计量功能, 并可以据此设置组合有功和组合无功电能量;具有分时计量功能, 有功、无功电能量可对尖、峰、平、谷等各时段电能量及总电能量进行累计、存储;可在约定的时间间隔内, 测量单向或双向最大需量, 分时段最大需量及其出现的日期和时间的需量测量功能;日历、计时、闰年可自动转换的时钟功能;费率和时段功能, 它具有两套可以任意编程的费率和时段, 并可在设定的时间点启用另一套费率和时段。 (2) 信息存储功能:智能电能表能记录各相失压的总次数, 失压发生时刻、结束时刻及对应的电能量数据等信息, 以及全失压发生时刻、结束时刻及对应的电流值等数据信息。确保全失压后程序不紊乱, 所有数据都不丢失;电压恢复后, 电能表应正常工作等。此外, 它还能记录电压 (电流) 逆相序的总次数、发生时刻、结束时刻及其对应的电能量数据。 (3) 状态监测功能:智能电能表具有自诊断的能力, 若工作状态发生了故障, 其可以自检出来, 仪器本身还能协助诊断发生故障的根源 (4) 信号输出功能:智能电表具备与所计量的电能量成正比的光脉冲输出和电脉冲输出;通过多功能信号输出端子可输出时间信号、需量周期信号和时段透切信号。 (5) 自动控制功能:智能电能表由用户交费, 对智能IC卡充值并输入电表中, 电表才能供电, 表中电量用完后自动拉闸断电。 (6) 信息交互功能:智能电能表一般都配有GPIB或RS232等接口, 使智能电能表具有可程控操作的能力。从而可以很方便地与计算机和其他仪器组成用户需要的多种功能的自动测量系统, 来完成更复杂的测试任务。另一方面, 智能电能表的特点也是十分突出的: (1) 高可靠性:主要体现在它的测量精度高, 从而十分可靠。它可以利用微处理器执行指令的快速性和A/D转换的时间短等特点对被测量进行多次测量, 然后求其平均值, 就可以排除一些偶然的误差与干扰, 还可以通过数字滤波, 剔除粗大误差和随机误差的方法提高测量精度。 (2) 高安全性:智能电能表具备编程开关和编程密码双重防护措施, 从而有效地防止非授权人进行编程操作。大大提高了其安全性。 (3) 存储空间大:智能电能表要存储较庞杂的数据信息, 并且还要对数据进行保护, 在断电后数据可保持10年之久。令人惊叹其超大的存储空间。

4 智能电能表发展中的问题

虽然智能电能表现在的到了较为全面的推广, 但由于研发时间不没有很长, 所以有些技术上的问题还有待解决。 (1) 成本控制:作为一项新兴产品, 其研发经费, 制作成本较普通电能表而言还是相对较高的。并且其功能, 技术等方面还有许多问题亟待解决, 这就意味着还需投入大量人力, 财力等。 (2) 安全性能:正因为目前智能电能表还有些技术问题等还有些欠缺, 所以这也给使用者带来了一些安全方面的问题。如十分精准的计算用电度数与电费等, 虽然在上述中提到智能电能表拥有十分精准的计量功能, 但由于技术尚未十分发达, 所以会导致计算错误等方面的问题。尽快解决技术问题, 是十分重要的。

结束语

当前, 全国电力供需矛盾突出, 加强电力需求管理, 控制不合理用电也是节约, 并且准确而便捷的收费系统, 既可节省人力, 又可减少相关事业部门与客户之间的纠纷, 不但能提高管理部门的工作效率, 也适应了现代用户对缴费的新需求。虽然智能电能表尚存在一些成本控制, 安全性能等方面的问题, 但是其发展前景是十分客观的。因为其超强的信息存储功能, 优良的状态监测功能, 准确的信号输出功能, 精准的自动控制功能以及发达的信息交互功能都是为客户所乐于接受的。所以, 随着科学技术的进一步发展, 解决其技术, 成本等方面的问题, 智能电能表将会迎来十分光明的未来。

摘要：近年来, 随着科学技术的进步, 在电子式电能表基础上发展出了智能电能表。本文就智能电能表的基本概念、发展历程进行了初步探讨, 阐述了智能电能表的三个主要特征, 并提出智能电能表所应该具备的几项功能, 同时对其实际发展过程中所存在的问题进行了详细讨论, 最后指出智能电能表作为用电信息采集系统的终端设备提供的采集数据在智能电网中所具有的广阔的应用前景。

关键词：智能电能表,发展历程,功能特点,应用前景

参考文献

[1]王利宁.智能电能表知识简介, 2011.[1]王利宁.智能电能表知识简介, 2011.

[2]郭兴昕, 贾军.智能电能表发展历程及应用前景, 2011.[2]郭兴昕, 贾军.智能电能表发展历程及应用前景, 2011.

智能电能表发展 篇2

给企业的监控工作提供安全的数据。若想真正解决抄表难以及收费难的问题，那么最直接最有效的方式就是采用先付费后用电的智能电表。智能电表可以帮助供电企业更加便捷的获取采集实现数据实，大力推广发展智能电表，建立健全用电信息收集系统，做到及时、全面、准确的收集用户的用电信息，同时可以将智能电表所收集到的数据到计费系统自动对接，实现用电数据的高自动化，大大降低误抄、估计以及错抄的情况发生的可能性。

3.2对供电企业与用户之间实现和谐共处极为有利

可以促进用户形成全民节能的良好品质。大力推广智能电表使用能够帮助用户更加清晰的了解电网的运营模式、电力市场的变化情况以及电力产品的相关质量问题，促使用户采取合理的用电方式，降低用电费用，实现科学有效的用电管理，让用户享受更多的用电方式以及用电服务。另外，用户还能够利用智能电表以及用电信息的采集系统来掌握更多电力信息，更加科学高效的对社会资源进行分配。不仅如此，智能电表在太阳能发电、风力发电等其他新能源的接入与计量统计中，也都起到了较为重要的作用，有效的促进新能源设备的建设。2月27日，我国电网公司颁布了《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》，文中规定单位人员不仅仅可以利用分布式电源分散供电，同时还可以将用不完的电量外卖给电网，这也是智能电表的重要应用之一。

4大力推进智能电表在营销中应用的措施与途径

4.1提高智能电表的推广以及安装速度

随着我国科技的不断进步，我国各省级电能计量中心系统也在不断的完善，这些都为智能电表的检定以及监控工作提供了重要的发展契机。智能电表在安装前，首先必须在国家电能计量自动化监测中心对待装智能表进行统一的监测，监测结果合格之后才允许统一发放到各省市级电力企业，这样做能够大大提高智能电表的工作效率。加快智能电表的安装以及推广速度，能够更加快捷高效的享受智能电表所带来的的快捷。

4.2各地市级供电公司应对用电信息采集系统进行定期维护，及时更新清理

对变压器与用户之间的关系梳理清楚，使智能电表的安装位置与采集终端一一对应，大大提高智能电表所采集到的用户用电信息的精准性，为电力营销工作提供坚实基础。

4.3科学选取通信方式来提高通信信号强度，保证智能电表所采集数据的有效率当前我国国内用电信息采集系统多采取230MHz无线专网以及GPRS两种方式。专变用户以及专用变压器考核计量点的本地通信一般采取RS-485总线方式。科学合理的进行电能表通信模块搭配能够有效的提高数据采集的成功率。

5结语

智能卡式电能表故障分析 篇3

关键词：智能卡式；电表；故障

中图分类号：TM933.4 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 18-0000-01

随着科学技术的不断进步，人民对于电力系统的供电质量要求也越来越高，这就要求供电部门对于配电网设施加强技术改进，电能表智能化也就成为发展趋势。DTSD15E（F）型电子式三相四线多功能电能表具有预付费（E型）、定点抄表和编程抄表的功能，预付费功能的出现在很大程度上改变了传统收费方式的不便，也提高了电费收缴的准确度，后面两项功能主要是为了减轻供电人员的工作强度，可以在同一时间内对所有用户进行电费统计，不用再去挨家挨户去抄表，这样就可以大大提高供电企业的工作效率。该表还具有分时计量正向有功、需量统计、缺相报警、逆相序报警、RS485通讯接口及少电报警、无电拉闸的功能，适用于大、中、小型消费场所。

一、工作原理

三相电流、电压经采样，送入三相电能表专用集成电路，该电路将变换后的电压、电流相乘，转换成电能信号，同时将电能信号变成与之成正比的脉冲信号，送到CPU。在CPU中会存在脉冲信号，然后脉冲信号经过分频后，会对智能卡式电能表内部产生电流，这时电能表就能开始正常工作，在这时智能卡式电能表的正常工作温度应该保持在40-80度之间，如果超过这个温度就不能有抗干扰能力了，线路运行也不具备可靠性了。从智能卡式电能表的内部结构来看，主要是由电源回路、电能检测回路、缺相信号检测回路、拉闸继电器回路还有RS485通讯接口以及远红外通讯电路、显示电路和CPU控制电路等众多部分组成的，在这些组成部分中有些是主管报警系统的，也有些是主管信号频率发送系统的，总之缺一不可。

二、易出现的故障及分析

（一）显示电路组成及故障分析

智能卡式电能表中的主要部分就是显示电路，只有有了显示电路才可以有示数显示，这个显示电路主要是由8个数码显示器和6个字符提示灯组成，而且在运行过程中功率消耗较大，所以在智能卡式电能表不使用时，要将显示器关闭。那么在智能卡式电能表的面板上主要有两个显示按钮，一个需量复零按钮，当对其按钮进行操作时，其他按键就不能产生作用，而且在使用过程中经常会出现示数不动的情况，这时就要仔细查看需量复零按钮的按键帽是否插到底了，如果没插到底就会没电流通过，也就不会有示数显示，同时在对智能卡式电能表进行操作前，还要注意其IC插口是否导通，并且对显示器上的数字进行观察，看是否有缺字或者不显的状况，这些故障都有可能是智能卡式电能表内部电路出现问题导致的。

（二）电源回路

智能卡式电能表的电源回路主要是由3个线性电源变压器构成的电源，当其他两相出现问题时，智能卡式电能表还可以继续工作，电源回路的正常输出电压应该是5.7V，这是与其他电路板相互作用产生的效果，如果智能卡式电能表出现故障后可以先对电源回路进行测量，查看电路板插件电源是否正常，是否存在负电位，这些都必须考虑全面，对电源程序块的各个脚都要进行测量。另外在智能卡式电能表换上备用电池后，内部数据有可能会出现丢失，这就有可能是电池出问题而导致CPU出现数据错乱，应该对电路板进行检查，重新焊接一下，确保没有虚焊、漏焊的问题存在，并且电池使用时间不宜过长，要及时更换。

（三）报警及拉闸继电器回路

智能卡式电能表中报警和拉闸继电器均采用大容量的常开式触点，最大触点容量为交流277V、SA。报警继电器中的常开点和常闭点都分布在端子上，如果经常出现误动操作和拒动操作，那可以从以下几个方面进行检查，首先是检查报警继电器上的接线是否存在问题，常闭点和常开点是否接错，然后对各端子上的电源进行测量，在万用表上进行电压观察，当常闭点时，对N极肯定是通路，如果不是通路就必须要对常闭点进行检查，看是否存在质量问题，然后当智能卡式电能表断闸时，先查看是否存在电压，通过此类方法可以准确找到故障点。

（四）缺相检测电路

在智能卡式电能表中有一个电源检测板，通常智能卡式电能表的电源都是三相电源，如果有缺相问题，智能卡式电能表中的报警系统会在20ms后发出滴滴的报警声，同时还可以对智能卡式电能表中产生的输出信号进行检测，主要是观察输出信号是否为方波，如果没有方波出现那就代表着智能卡式电能表中三相电压有缺相问题，如果有方波出现但是智能卡式电能表还是不能正常工作，这就需要使用者对智能电能表显示器处的插件进行检查，及时解决故障问题。

（五）通讯电路

智能卡式电能表中的通讯电路是比较关键的一部分，主要是为了用于编程、方便抄表，并且可以将抄表数据直接传送到系统平台中。在智能卡式电能表内部结构中存在一个红外接口，这个接口的作用就是连接编程器，供电人员可以通过对编程器进行编程，然后设置自动抄表程序。智能卡式电能表还可以通过具有光隔离的RS485通讯接口与微机联网，实现电力数据的实时和集中管理。在对智能卡式电能表进行操作过程中经常会出现编程数据发送不出去的情况，针对这种状况可以检查红外接收管，看红外接收管是否过流烧毁，同时还可能与红外接收口的角度有关。另外，表号由微机发送到编程器中时，易出现发送出错，这主要是由于编程器与微机连线的接口接触不良造成的。

三、结束语

随着科学技术的不断进步，智能卡式电能表的出现给供电企业带来了曙光，智能电网中对于智能卡式电能表广泛应用，但是智能卡式电能表故障率依然较高，如何完善智能卡式电能表的维修管理方案将是供电企业未来工作的重点。

參考文献：

[1]董永新，王宏毅.电能表校验高级工[M].北京：中国电力出版社，1999.

智能电能表是社会发展的必然选择 篇4

1 智能电能表是贯彻落实国家节能减排政策的必然选择

目前, 在我国所有能源价格中, 电价是相对价格变化较慢、价格水平较低的能源价格, 为此, 不少人缺少节约用电意识。同时, 单一的居民电价政策缺乏公平, 因为居民电价低于平均电价, 其它用电类别补贴了居民电价, 这就造成了用得越多, 补贴越多。以湖南为例, 2012年居民生活电价为0.588元/kWh, 全省平均电价为0.682元/k Wh, 居民每用1kWh电, 就得到了将近0.1元的补贴, 也就是说越富的人补贴越多, 这显然是不公平的。为此, 国家推出了阶梯电价, 用经济的手段, 提高全民节约用电意识, 促进社会公平。阶梯电价的实施一般是按月进行结算的, 这就必须解决感应式电能表需要人工抄录, 无法严格准确计算月用电量的问题, 智能电能表的出现解决了这个问题, 其内部具有时钟, 具备自动抄表功能, 可以严格记录每月的用电量。

同时, 智能电能表运行电能消耗比感应式电能表每月减少0.5kWh左右, 推广智能电能表可减少电表运行能耗。以湖南为例, 全省运行电能表约为2000万只, 每年可减少电表运行能耗1亿k Wh, 减少燃煤近6万吨, 折合减少二氧化碳排放14.11万吨。

2 智能电能表是公平、公正计量的必然选择

智能电能表采用精密电子元器件, 其误差可以做到很高, 虽然我国规定居民用电能表的准确度等级为2级, 但居民用智能电能表往往可以达到1级以上, 并且克服了感应式电能表由于机械磨损, 误差很容易发生变化的缺点。2012年, 湖南省居民申请校验电能表4086块, 无一块误差超差。

同时, 智能电能表误差是由生产厂家的生产过程和选用的元器件决定, 表计误差一旦调整完毕, 其调整开关毁坏, 任何人 (包括生产厂家) 都无法调整误差。供电企业对电能表的检定是在不开启生产厂家的封印状态下进行的, 检定不合格的退回生产厂家, 合格的加检定封印后安装使用。这对于建立相互信赖、和谐共赢的供用环境打下了基础。

3 智能电能表是供电企业提高优质服务水平的必然选择

供电企业越来越关注优质服务, 国家电网公司更是提出了“优质服务是企业的生命线”的口号, 智能电能表为供电企业提高优质服务水平提供了技术支撑。

智能电能表可以自动在表内冻结设定时间的表码, 供电企业可以随时通过用电采集信息系统抄读冻结表码, 避免了因人工错抄、抄表不及时给客户造成的麻烦, 提高了抄表数据的准确性。

通过用电采集信息系统每天可自动定时 (一般为零点) 抄读智能电能表, 提高了抄表的实时性, 为广大电力客户准确查询、灵活缴费、余额提醒等服务措施提供技术支撑平台。客户缴费后可通过用电采集信息系统对智能电能表发出指令, 实施快速远程送电, 解决了过去需要派人到现场复电的问题, 缩短了客户欠费复电时间。

通过智能电能表, 可以随时了解电压、电流等实时用电情况, 及时发现公用配变超载、电压质量不合格等方面问题, 为电网改造提供可靠依据, 为提高供电质量提供技术支撑。

为国家节约能源、合理用电提供快速便捷的决策分析数据。通过系统, 可以了解各地区实时用电情况, 更科学合理地调节负荷, 有效缩短客户停电时间。

4 智能电能表是智能电网建设的必然选择

智能电网的建设需要信息的采集和远方自动控制, 智能电能表可以实现电参数的采集和自动上传, 接受远方指令进行控制, 是智能电网建设的必然选择。

用电信息采集系统、智能用电小区、分布式能源接入、配网状态检测、线损自动分析、电网安全经济调度等智能电网建设的组成中都会广泛运用到智能电能表。

智能电能表是用电信息采集系统的主要组成部分, 采集用户用电信息, 实现与主站信息交互;智能电能表是智能用电小区的重要组成部分, 采集用户用电设备信息, 实现与客户、用电设备等的互动;智能电能表可实现正反向计量, 是分布式能源接入的重要技术支撑;智能电能表可采集设备状态参数, 为配网状态检测提供可靠参数;各关口智能电能表的安装, 实现电量数据同时抄读, 达到线损自动分析计算;智能电能表的数据实时采集, 为电网安全经济调度提供技术保障。

5 智能电能表是供电企业加强内部管理的必然选择

智能电能表的应用可以加强供电企业内部管理, 提高管理水平和经济效益。

(1) 促进台区档案清理。通过智能电能表安装配套进行的用电信息采集系统建设, 可很好地区分户表与台区的对应情况, 表计配错台区无法通信, 从而可以准确地清理台区档案。

(2) 提高台区管理水平。装用智能电能表后, 实现了台区线损的自动计算, 促使台区管理员采取各种措施, 加强台区管理, 装用智能电能表的的台区线损往往能够大幅下降。

(3) 提高抄表数据的准确性、可靠性。智能电能表的运用, 可以实现自动抄读电能表的表码, 与人工抄表相比, 保证了抄回表码的准确性和可靠性, 避免了人工抄表中常见的错抄、漏抄和抄表不及时的现象。

(4) 促进电费回收。由于具有远程跳合闸功能, 对欠费用户, 可实行远程断电, 交费后, 进行远程送电。

(5) 及时发现计量故障。通过分析线损, 结合单表电量波动情况, 可以及时发现计量故障或窃电行为。

(6) 减人增效。智能电能表的运用, 提高了营销管理的现代化水平, 可以起到减人增效的效果。

6 智能电能表将不断深入发展

智能电能表的出现虽然时间不长, 但发展很快, 应用非常迅速, 并且随着科学技术的进步, 将更加完善。下一步智能电能表将可能往以下方向发展:

(1) 功能更齐全。随着单片机技术发展和编程水平的提升, 智能电能表的功能将可能向非电参量发展。

(2) 可靠性更高。随着可靠性技术发展, 智能电能表的运用环境范围将更宽, 将真正成为全天候电能表。

(3) 寿命更长。随着电子元器件技术发展, 智能电能表的寿命将更长。

(4) 使用领域更广。随着功能的拓展、可靠性的提高, 智能电能表的使用领域将更加宽广, 承担的责任将更多。

(5) 价格更便宜。相比智能电能表生产初期, 其价格已下降了很多, 但对于供电企业全面推广来说, 仍比较贵。虽然供电企业与发电企业结算均已使用智能电能表, 但供电企业与电力消费者结算的智能电能表覆盖率还比较低, 价格更低将是下一步发展的方向。

7 结束语

智能电能表远程费控应用研究 篇5

关键词：智能电能表  本地费控  远程费控

中图分类号：TM933 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）11（a）-0039-01

智能电能表是一种多功能的电能表，其在电能计量的基础上扩展实时监控、自动监测与信息的存储、交互及处理等功能。而对智能电能表采取费控，对于电能表的功能发挥、满足电能的计量与建立稳定的智能电网、营销管理以及服务客户方面都具有重要作用。该文主要对远程费控在智能电能表当中的应用进行分析探究。

1 远程费控的应用模式探究

采取远程费控的模式，主要表现在电能表的计量功能中，电能表的计费功能通常是由远程采集与营销系统来完成的，一旦用电户有欠费情况就可以通过远程主站的采集系统下达拉闸指令，对该用电户断电处理，当用电户缴费之后，通过远程采集与营销系统再次下达允许合闸的指令，并在执行指令后允许用电户合闸[1]。远程费控也具有一定的要求，具体表现如下。

1.1 对于表计的相关要求

远程费控对于表计所具有的要求是：表计必须具有能够集抄与实时召测以及远程进行停电送电等功能。

1.2 对于表箱的相关要求

远程费控对于表箱所具有的要求是：在表箱的内部或者附近必须能够安装采集的终端。因为国家的电网企业智能电表相关规范当中指出：对于远程费控的复电功能必须让用电户在现场以按键的形式来确认复电，因此，表箱必须把高度降低、扩大观察的窗口、预留插卡槽，并与表计的卡槽相对应，以此来方便用电户在现场按键确认复电[2]。

1.3 对于电表的相关要求

远程费控对于电表箱所具有的要求是：通常情况下不需要对用电户开放，如果用电户发生远程停复电情况，可以由小区的物业来协调完成即可。

2 远程费控具有的优点与缺点

2.1 智能电能表远程费控具有的优点

（1）灵活多样的缴费模式：用电户在电能表购电的过程中不需要带购电卡，并且除柜台购电之外，还能够通过手机支付、网上充值与充值购电卡等方式来购电，并在这些购电方式中给用电户提供人性化的服务，减少柜台人员的工作量;（2）变动调价对表计的运行没有影响：远程表中没有电价参数，因此在调整电价时只要在营销信息的系统当中进行统一变更[3];（3）缴费方式多种多样：主要有预付费方式和后付费方式等，可以给用电户提供更优质的缴费服务;（4）工作简便：采取远程费控的模式，使得室内的检定工作更加简单，在现场的安装也更简便，对于参数的管理也更明确;（5）安全性高：遠程费控采用密钥的形式使数据的传输更加具有安全保密性，能够随时由主站采取远程模式对密钥进行更换，加强数据的保密性，保证数据的安全。

2.2 智能电能表远程费控具有的缺点

（1）容易出现缴费判断差错：由于信道的原因，远程的跳闸与合闸信号优势无法及时到位，实现管理的目的，从而产生用电户发生投诉情况，特别是在用电户完成了缴费之后没有进行及时的复电;（2）智能电能表不能准确的显示出剩余的用电余额，只能够通过短信等间接渠道告知用电户购电;（3）加大了投资：对信息的采集需要投入一定的资金，而远程费控智能电能表在安装过程中要实施采集才可以实现费控的功能，这就使投资有所增加;（4）主站实施计算的费用压力大，面对着庞大的用电户群体，计算系统的算费压力也非常大，并且在用电户的剩余电费到达警戒值后，还要采取多种方式来告知用电户，就要求主站必须具有准时实时计费的功能，加大了计算的压力[4]。

3 远程费控存在的影响

3.1 对用电户带来的影响

采取远程费控能够把供电企业中差异化的服务水平进一步提高，给用电户提供更好的用电方式。以往的供电企业只为用电户提供先用电后付费的方法，这对于一些出租房屋的用电户来说，很容易产生租户拖欠电费，而供电企业向房主催电费的情况，从而导致用电纠纷。但是，采取远程费控的模式，可以及时通知用电户电费的实际余额，也可以以短信的形式告知用电户用电情况，从而为用电户提供实时服务。

3.2 对供电企业营销带来的影响

（1）远程费控能够有效的防止出现两本账的现象，在电费的计算中，只是营销系统当中开展，从而确保数据的统一性与安全性;（2）有效的建立起适用于远程费控的营销系统与采集系统，其对于现有的采集平台提出了更高的要求，并且要具有集抄与实时召测及远程停电送电等功能，同时还要与营销系统具有良好的接口，假如实施预付费模式，营销系统也要相应增加测算电费的功能，并根据所采集的数据测算准确的电费[5];（3）能够很好的适应已建或者复建的缴费通道，通过充值卡与银行卡预付费等方式实现电费的预收，并提供先进的手机付费与网上付费模式，从而实现全面的实时缴费;（4）远程费控还能防控风险，并确保表计、主站密钥及采集终端的安全性能，一旦密钥泄露，还能通过主站端变更密钥，从而减小损失。因此，对于一些采取传统抄表收费与现场人工用电控制的供电企业，可以采用这样的方式来保证费控的安全性。

4 结语

综上所述，随着当前电力企业中信息采集与通信技术的不断成熟，在智能电能表中采取远程费控的方式更能适应当前的发展形势，为供电企业与用电户提供更方便快捷的服务。

参考文献

[1] 徐川子.智能电能表现场校验应注意的问题[J].浙江电力，2012，4（1）：141-142.

[2] 宋荣.电能表计量误差产生原因及调整对策分析[J].科技创新导报，2012，5（12）：356-358.

[3] 赵璟.智能配电网在电网中的发展[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2012，13（3）：214-216.

[4] 卢洪源.电子式电能表的检定方法和故障排除[J].计量与测试技术，2010，11（11）：200-201.

智能电能表发展 篇6

1 智能电能表的技术特点

1.1 电能表的智能网络化特点

网络化智能作为常规电能表与智能电能表最主要的区别, 可以通过互联网区域对不同场合的电力数据进行分析、采样以及数据存储, 并且通过无线或者有线的通讯网络, 对相关数据进行共享传输, 进而保障供电单位对不同的管理部门以及用电信息进行非实时或者实时测量与运算分析, 帮助管理人员对调度工作进行合理、科学的决策。在PLC电力载波、无线公网中, 通过安装智能电能表将用户终端和电能表有机的联系起来, 并且通过Internet网络确保用电数据远程传输与信息共享, 从而进一步提高供电单位人性化工作力量, 让电力系统的电能资源更加经济、优质、可靠。

1.2 智能化电能表具有良好的可靠性

在电力系统中, 智能电能表作为电网系统实时电力信息采集的设备以及远程电网信息集控或者通信共享的设备, 不仅要保障法定检查室程序, 更要在对应的周期内保障较高的准确性。同时, 它要求整个终端信息能够为电网调度、SCADA采集、系统监控、CMS营销管理、MS计量以及负荷管理系统提供更加完整、及时、准确的数据信息, 这也是为电力用户提供准确、优质的电力服务的保障。当智能电能表拥有了较高的可靠性后, 不仅能减小电能运营资金, 还能有助于相关部门及时掌握结算信息以及购售电信息, 进而达到节能降耗的目标。另一方面, 如果智能电能表拥有准确有效的信息数据, 就能为电费结算提供对应的依据, 让电能贸易以及结算过程更加公平、公正, 保障电力用户可靠、高质的服务质量。

2 智能电能表在智能用电系统的作用

2.1 电能计量

和常规电能表计量相比, 智能化电表是一种具有记忆、编程以及自动分析与存储的电表, 除了拥有常规智能化电能表作用外, 还能进行自能质量检测、备用电检查、电价转换、远程费控一级信息循环等作用。智能电能表作为远程费控一级信息采集的重要载体, 电网调度、结算、稽查一级营销服务都来自于智能电能表。所以智能电能表与远程费控信息采集具有密切的联系。在实际应用中, 它不仅能优化能源用电秩序, 通过先进、安全、智能的测量, 还能为智能电网提供更加可靠、真实的数字化信息数据, 帮助智能电网应用。通过应用先进的智能表, 不仅能帮助人们更好的运用太阳能、风能;通过功能强大、分布广泛的智能网络, 还能指导能源调度过程, 让新能源更好的为居民服务。通过智能电网数字化信息与智能指挥系统, 能够及时保障系统自身互动、防窃以及自愈功能, 从而让整个系统更加坚强、牢靠。

2.2 电量评估与动态管理

在电力系统中, 智能电表通过分时段以及双向的电能需求, 能够最大限度的显示持续时间以及最大量日期, 在自动存储的同时, 进一步保障用电数据。并且它还能通过动态监视, 保障电能工作, 一旦发现有谐波或者电压波动过大时, 就能将用电信息反馈到信息集控中, 从而帮助管理人员对相关状况进行正确的分析与判断, 确保供电可靠性与安全性。

在用电数据管理中, 智能电能表必须根据预设要求对有功功率、频率、电压、电流以及功率因素进行记录, 并且根据相关标准进行动态冻结。

2.3 工况性能的监控

通过高度信息化的计量系统, 在遍布系统计量节点的同时, 优化资源配置, 让电网运行效率和可靠性更高。在智能电能表专用的加密模块中, 它不仅能保障电能表信息运算、存储、传输, 还能通过通信技术, 将相关信息进行快速处理, 让计量信息的处理、传输、获取更加实时化和一体化。在先进的数字化信息处理中, 它不仅能有效解决数据监测、通讯、存储, 还能对计量装置进行有效监控。一般情况下, 它能连续记录10个以上结算日的合格率, 并且提供动态测量需要的三相电压、畸变率和谐波分量, 从而为电网技术、规划, 提供科学的分配和判断依据。另外, 监视电网的动态参数与测量, 也能为电网运行提供有效的数据, 通过故障分析、调度以及管理决策, 为其提供良好的数据参考。

3 结束语

智能电能表作为一种智能化、网络化、精确化的信息计量计, 具有及时高效响应的作用, 所以能够对其进行全面反馈。通过供电单位提供的营销策略以及用电计划, 在提高电能资源综合运用过程的同时, 达到降耗节能的目标, 并且推动电网智能化升级以及可持续运营。因此, 在实际工作中, 必须加大研究力度, 在对相关技术进行开发研究的同时, 推动智能用电系统发展。

摘要：智能电能表作为智能用电系统的重要部分, 它能够为信息化、自动化、互动化、智能化、坚强化的智能电网提供有力的控制或者测量数据。本文结合我国智能电能表在智能用电系统中的应用, 对智能电能表技术以及在智能用电系统中的应用优点进行了简要的探究和阐述。

关键词：智能电能表,用电系统,重要性

参考文献

[1]王黎军, 陆东林.浅谈智能电能表在智能用电系统中的重要性[J].科学之友, 2012, (5) :139, 141.

[2]吕丽.智能电能表在电网系统中的应用探讨[J].数字技术与应用, 2012, (10) :209.

[3]电力用户用电信息采集系统及智能电能表系列标准修订工作正式启动[J].电气技术, 2012, (4) :25-25.

智能电能表引领未来生活 篇7

智能电能表是应用电力电子、计算机、通信及计量技术, 以智能芯片为核心, 由测量单元、数据处理单元、通信单元等组成, 具有电能量计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能的电能表。与老式机械电能表相比, 智能电能表具有计量精度高、电量记忆、抄表时间冻结、信息远程传送等更多功能特性。

安装使用智能电表后, 电力客户可以直接通过电表上的液晶显视屏查询电费、告警、历史用电、供电曲线等信息。智能电表液晶显示屏能循环显示日期、时间、电量等信息, 客户可以利用这些信息, 及时了解自家在不同时间的用电情况, 根据自己需求, 制定科学合理的用电计划, 以减少实际电费支出。将来还能通过网站查询实时情况, 大大提高抄表精确性, 有效避免人工抄表的误差, 并可远程分析电表数据, 帮助电力公司和电力客户第一时间获取异常情况, 方便及时抢修, 减少停电时间。

2 智能电能表与机械电能表对比

2.1 稳定性

智能电能表因采用锰铜等高稳定性材料制作电流采样元件, 高质量的电路作运算处理元件, 因此总体的稳定性很好, 客户在安装前可以实现免调, 工作中的调校周期也可以大大延长, 从而节省了人工。

机械电能表因采用机械转动方式工作, 摩擦力不稳定, 因此稳定性与智能电能表相比显得较差, 经运输后准确度就可能超差, 在安装之前必须重新调校。安装运行后的表由于上述原因, 稳定性又会逐渐变差。

2.2 精确度

智能电能表电路采用精度高的A/D变换器, 因此分辨力和精度很高, 可以设计0.5级以上的高精度电能表。它精度长时间不变, 无须轮较, 无安装、运输影响等, 因此, 电网管理中计量精度可大大提高, 线损统计也更为准确。

机械电能表由于采用磁路结构非线性失真大, 一致性差, 因此要采用各种补偿装置, 且降低了稳定性, 也不利于生产使用中的调校, 故要生产精度高的机械电能表难度很大。

2.3 灵敏度

智能电能表的电子线路本身灵敏度极高, 可比机械电能表高一个数量级, 而且可以长时间保持这种高灵敏度。机械电能表的机械摩擦阻力是原理性的问题, 目前无法克服, 特别是在低转速时, 机械摩擦力更明显, 数值明显提高, 因而计量漏洞将增大, 长时间工作后尤为明显。

2.4 线性动态范围与计量准确度

智能电能表的采样元件、A/D变换元件、放大电路等的线性好, 使得电能表的线性动态范围较大, 适应性很强, 特别适合于用电量变化大的地方, 能保证大小电流时计量精度不变。

机械电能表的线性动态范围小, 原因是非线性因素太多, 如小电流低转速时受制于摩擦力上升、磁阻上升等因素, 大电流时磁路容易产生饱和, 因此当用电量变化很大时计量精度将受到很大影响。

2.5 功耗

智能电能表采用的元件自身功耗很小, 如一只单相智能电能表的每月功耗约为0.3~0.5k Wh, 机械表的功耗为0.8~1k Wh。

2.6 防窃电效果

智能电能表电子线路内部在设计上很容易实现对各种窃电行为的防范措施, 因此智能电能表在防窃电功能上要比机械电能表强得多。

2.7 抄表方式

智能电能表具有3种抄表形式:分时复费率、预付费式、集中式远传自动抄表, 计量更为精确, 方式更为智能。

机械电能表为人工抄读方式, 给客户和电力发展都带来极大不便, 也不利于窃电行为的防治。

3 智能电能表带来的生活改变

3.1 督促大众养成节电习惯

由于部分客户不注意一些用电细节, 例如关掉电视和电脑后, 屏幕上的电源灯还在亮着, 或者电脑在待机状态, 各种充电器还插在电源上等等, 用电量尽管很小, 智能电能表也会记录下来, 这样积累下来的电量其实也不小。因此, 让更多的人“智能”用电才是智能电能表的功能所在。同时通过智能电能表督促大众养成节电习惯。

让人们改变生活用电习惯, 优化用电方式, 也可以达到节能减排的目的, 这正是政府大力提倡的, 也是所有公民的应有义务。

3.2 帮助用户及时了解用电情况

安装使用智能电能表后, 客户可以通过电表的液晶面板显示及时知道每月用电量, 实现预付费的客户还可以通过电表报警提示知道剩余电量, 帮助客户养成及时缴纳电费的习惯。

低功耗智能电能表设计 篇8

1 系统硬件设计

系统硬件主要由微控制器、电源、电量测量以及外围设备组成, 具体如图1。

微控制器:系统主控制器选用超低功耗微处理器MSP430F149单片机, 采用精简指令集结构, 内部具有ESD保护, 抗干扰能力强。同时, MSP430F149采用16位总线, 寻址范围可达64K, 片内集成有1个硬件乘法器、2个16位定时器、2路USART、48个I/O口等丰富资源。

电源模块:本设计采用BQ24202型锂离子充电管理芯片对锂电池进行管理。BQ24202是单片式锂电池充电管理芯片, 内部集成最大电流可达500mA的powerFET, 具有充电状态指示功能。为实现RS485接口与电能表内部电路的电气隔离, 本设计使用了B0505LM型隔离式DC-DC电源模块及光耦PC817。B0505LM输出的5V电源单独为485通信电路供电。

电能计量:ATT7022X可以提供详细的电能参数, 如各分相参数、功率因数、相角及合相电能等。该芯片适用于三相三线和三相四线制应用, 集成了7路二阶-ADC、参考电压电路以及功率、能量、有效值、功率因数和频率测量等数字信号处理电路, 充分满足了三相多功能电能表的设计需求。

通信单元:与其它通信方式一样, 红外通信容易受到环境条件的干扰, 其干扰源主要是白炽灯光与太阳光。而采用高发射功率的红外发射管及使用带有滤光器的接收器可以大大提高通信的抗干扰能力。

时钟单元:系统选用低功耗的CMOS时钟芯片PCF8563。PCF8563是PHILIPS公司推出的一款工业级内含I2C总线的具有极低功耗的多功能时钟/日历芯片。PCF8563的多种报警功能、定时器功能、时钟输出功能以及中断输出功能能完成各种复杂的定时服务, 是一款性价比极高的时钟芯片。

显示模块:系统采用国网电表段码液晶。该液晶可对四象限有功、无功电能、各分相电压、电流、需量以及尖峰平谷等参数进行显示, 满足多功能电表的显示要求。

广播校时:为保证时钟芯片计时准确, 系统引入广播校时功能以完成自动校时。广播校时电路由收音机芯片和解码电路组成。收音机芯片采用的是飞利浦公司生产的TEA5767, 其收音频率范围为87.6MHz~108MHz, 内置调频中频选择, I2C总线控制。

显示:系统采用深圳普瑞翔电子的国网电表段码液晶。该液晶可对四象限有功、无功电能、各分相电压、电流、需量以及尖峰平谷等参数进行显示, 满足多功能电表的显示要求。

2 系统软件设计

程序上电后, 首先对系统资源进行初始化, 包括对PCF8563的时间设置, 初始化液晶显示器LCD, 对电能芯片ATT7022B的各寄存器设置, 红外及485通讯使能, 广播校时端口初始化等。

主程序中是对各种功能标识的判断, 符合则进行该项功能的设置, 例如:切换波特率、切屏显示、红外抄表、485通讯、广播校时等。目前存储电能的间隔时间为1分钟, LCD循环显示间隔约5s, 液晶主要显示当前的日期时间、电压电流, 电能及红外通讯或485通讯状态等。

接收上位机或者红外通信的抄表命令都是通过串口中断实现的, 设计中, 发送数据采用查询方式, 接收数据采用中断方式。

简易上位机抄表软件:简易抄表软件采用C++语言编写, 抄表软件目前具有密码验证功能, 能抄收三相电压、电流、三相有功功率、无功功率、总有功功率、总无功功率、功率因数、电网频率、有功电能、无功电能等信息, 能修改波特率等通信参数。

3 结语

系统设计采用MSP430F149, 显示采用段码式液晶, 大大降低了系统的功耗, 编制了简易的上位机抄表软件, 通过RS485总线即可完成抄表, 系统向工业化贴近, 增加了日历时钟功能, 实现了复费率电能计量;同时增加了广播校时功能, 使得系统时钟更加精确。在线路断电后, 系统能够自动存储系统电能运行参数, 并能通过红外抄表器抄取电能数据。

摘要：以超低功耗单片机MSP430F149为控制器, 在高精度电能计量芯片ATT7022B基础上, 设计了一款三相多功能电能表。实际使用验证该电能表功耗低, 操作方便, 具有极大的推广价值。

智能电能表的功能与特点 篇9

1 智能电能表具备的主要功能

1.1 分时计量功能

具有正向有功电能、反向有功电能计量功能, 能存储其数据, 并可以据此设置组合有功。具有分时计量功能, 有功电能量按相应的时段分别累计, 存储总、尖、峰、平、谷电能量。至少存储上12个月的总电能量和各费率电能量;数据存储分界时刻可以为每月1号至28号内的整点时刻。

1.2 费控功能

费控功能的实现分为本地和远程2种方式。本地方式通过CPU卡、射频卡等固态介质实现, 远程方式通过载波等虚拟介质和远程售电系统实现。本地费控在电能表内进行电费实时计算, 其主要功能包括:当剩余金额小于或等于设定的报警金额时, 电能表应能以声、光或其他方式提醒用户。远程费控其电费计算在远程售电系统中完成, 表内不存储、显示与电费、电价相关信息。电能表接收远程售电系统下发的拉闸、允许合闸、ESAM数据抄读指令时, 需通过严格的密码验证及安全认证。通过固态介质或虚拟介质对电能表进行参数设置、预存电费、信息返写和下发远程控制命令操作时, 需通过严格的密码验证或ESAM模块等安全认证, 以确保数据传输安全可靠。

1.3 测量及监测功能

能测量、记录、显示当前电能表的电压、电流 (包括零线电流) 、功率、功率因数等运行参数。

1.4 事件记录功能

永久记录电能表清零事件的发生时刻及清零时的电能量数据。能记录编程总次数, 编程时的时刻、操作者代码、编程项的数据标识。掉电的总次数, 掉电发生及结束的时刻。远程控制拉闸和远程控制合闸事件, 记录拉、合闸事件发生时刻和电能量等数据。

1.5 费率、时段方案

具有2套费率时段表, 可在约定的时刻自动转换;每套费率应至少支持4个费率。具有日历、时钟, 全年应至少可设置2个时区, 在24h内至少可以任意编程8个时段;时段的最小间隔为15min;时段可跨越零点设置。

1.6 报警功能

当出现故障或报警项时, 电能表停留在该代码上或报警提示, 背光灯持续点亮;当剩余电费小于报警电费时, 提示“请购电”, 当电能表出现故障时, 显示出错信息码。

1.7 冻结功能

包括定时、瞬时、约定、日、整点冻结等。定时冻结是指按照约定的时间及间隔冻结电能量数据;瞬时冻结是指在非正常情况下, 冻结当前的日历、时间、所有电能量和重要测量量的数据;约定冻结是指在新老2套费率/时段转换、阶梯电价转换或电力公司认为有特殊需要时, 冻结转换时刻的电能量以及其他重要数据;日冻结是指存储每天零点时刻的电能量;整点冻结是指存储整点时刻或半点时刻的有功总电能。

另外, 智能电能表还具有显示、计时、通信等功能。

2 智能电能表的特点

2.1 功能强大

通过对单片机程序的软件开发, 智能电能表可实现正、反向有功、四象限无功、复费率、预付费、远程集中抄表等功能。有时装用1块电子式电能表可相当于7块感应式电能表 (即2块正向有功表、2块正向无功表、2块最大需量表, 1块失压计时仪) , 并能实现这7块表所不能实现的分时计量, 数据自动抄读等功能。同时, 表计数量的减少, 有效地降低了二次回路的压降, 提高了整个计量装置的可靠性和准确性。

2.2 准确度等级高且稳定

感应式电能表的准确度等级一般为0.5级到3级, 并且由于机械磨损, 误差很容易发生变化。智能电能表采用精密电子元器件, 准确度高, 可靠性好, 可方便地利用各种补偿轻易地达到较高的准确度等级, 并且误差稳定性很好, 智能电能表的准确度等级一般为0.2级到2级。

2.3 起动电流小且误差曲线平整

感应式电能表要在0.3%Ib下才能起动并进行计量, 而智能电能表非常灵敏, 在0.l%Ib电流下就能开始起动进行计量, 且误差曲线很好, 在全负荷范围内误差几乎为一条直线, 而感应表的误差曲线变化很大, 尤其在低负荷时误差较大。以居民常用的220V、5A电能表为例, 感应式电能表在3.3W才起动, 而智能电能表在1.1W就会起动。智能电能表在轻负载、小电流的情况下 (如手机充电、电视机和空调使用遥控器关闭处于待机状态等) 也能正常计量, 该特点虽不会引起电量大幅增加, 但建议养成电器不用拔插头的良好用电习惯, 避免不必要的电费支出。

2.4 过载能力强

感应电能表是利用线圈进行工作的, 为保证其计量准确度, 一般只能过载4倍, 而智能电能表可过载6至10倍。

2.5 信息交互功能强大

智能电能表具有RS485和RS232接口, 可实现与其它设备的通信, 配套应用用电信息采集系统, 可实现表内用电信息的采集, 对用电情况进行实时智能分析, 智能电能表也能接受其它设备指令, 进行停送电操作等。

2.6 频率响应范围宽、受外磁场影响小

感应式电能表是依靠移进磁场的原理进行计量的, 因此外界磁场对表计的计量性能影响很大, 而智能电能表主要是通过乘法器进行运算的, 其计量性能受外磁场影响小。

2.7 表损小

智能电能表本身的功耗比感应式电能表小 (表计的功耗没有计入用电量, 由供电企业承担) , 智能电能表运行电能消耗比机械表每月减少0.5kWh左右。

2.8 便于安装使用

感应式电能表的安装有严格的要求, 若悬挂水平倾度偏差大, 甚至明显倾斜, 则造成电能计量不准。而电子式电能表采用的是静止式的计量方式, 无机械旋转部件, 因此不存在上述问题, 加上体积小, 重量轻, 便于安装使用。

3 结束语

智能电能表发展 篇10

关键词：智能电能表；检测

中图分类号：TM933.4 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 16-0000-01

在經济高速发展的大背景下，人们生活水平不断提高，用电需求量不断加剧，为了更加精确地计算和控制用电量，电能表成为了必不可少的工具手段。为了满足人们的用电需求，更好地完善智能电网的发展要求，智能电能表很好地解决了这一问题，智能化的电能表减少了对于人力物力的投入，降低了电能计量误差，保障了用户及电力企业的利益。

电力企业为人们提供优质、稳定、经济、合理的电能服务，满足人们对电能的需求。随之电力系统在经济科技上的不断发展，自动化智能化成为现在发展的主要趋势。在对电能表的发展上也是不断更新的，通过对电能表用途、使用性质的分类分为有功电能表、无功电能表、最大需量表、标准电能表、复费率分时电能表、预付费电能表、损耗电能表、多功能电能表、智能电能表。在国家智能电网发展过程中，智能电能表是向城市电网智能化推进的不可缺少的工具。智能电能表的推进发展有利于城市电能自动化统计分配，满足人们对供电的高效利用。

一、智能电能表

智能电能表不仅具有传统电能表计量电能的功能，还能精确计量某时刻的用电量，它是城市智能电网的终端产品，不仅能够实现网络和网银供电还能将自身与网络和银行卡进行绑定联系。传统的智能电能表是需要IC卡进行充值刷卡的，并在电量剩余较低时给予报警提示。新型的智能电能表能够通过互联网络直接对电量进行购买，方便了用户的使用，提高了城市对电力管理的效率。新型智能电能表为适应城市智能电网和新能源并网的发展需求具备双向多重费率计量功能、用户控制功能、数据传输和数据通信功能、防盗电等多种智能化方案。

二、智能电能表的检测原理

程序控制电源（被校表和标准表提供电压和电流信号）、标准电能表、脉冲采集、误差计算、操作键盘、指示仪表、控制微机等共同组成了智能电能表的检测装置。为了满足对电能表载波功能的测试，检测装置提供了不同厂家的载波通信通道，能够对电能表的载波功能做出准确的测试。在检测装置内部采用RS458总线形式对各模块进行数据通信联系，并有计算机进行统一控制。检测装置与计算机的通信接口采用RS232接口，校表工作由计算机控制完成。在计算机的控制下被校表和标准表的工作所需的电压和电流由程序控制电源提供；标准表的电能脉冲信号输入误差计算单元，同时将采集到的被校表脉冲进行误差计算。结果在电能表和计算机上进行显示。对于校验电能费用也有相应的检测装置，其主要功能方法是通过将继电器保护装置和开路的电流检测电路增加到各个表位上。这种检测装置在国家电网公司的费控电能表上表现的更为精准并确保电能表的计费精确，对智能电能表精确计费提供支持。这些检测装置的使用能够最低限度地降低智能电能表产生的误差，对保护用户和用电企业之间的利益起到了非常重要的作用。检测装置通过对表位的控制完成表位的工作状态的显示，使其完成对工作状态或者退出状态的动作，在某一表位进行退出状态时并不影响其它表位工作的电流电压，只是在该表位无电流电压输出。

三、智能电能表对接线错误的判断

智能电能表内部含有检测控制电路，检测装置检测出异常问题时，电能表同时反馈出异常信息。在电流回路不是直接压接的装置中，电流位置端子需要用螺栓锁紧，在对不同电能表进行试验中发现，在用电动工具进行锁紧螺栓时，因产生较大的震动会导致螺栓的松动，引起电流回路的接触电阻增大。在进行检测时电流端子处就会产生有压降的现象，使与其并联的续流电路产生分流，此分流达不到使电表报警的程度，但会引起启动和小电流误差试验的不合格。因此为避免出现电流回路续流电路异常的问题需要在电动工具紧固螺栓后再手动进行紧固。

单相智能电能表检测装置中对于非直接压接的情况，由于连接检测线较多，容易出现错误的接线情况。容易引起错误的接线是电压回路L接到电能表的电流出端2处，正确的做法是L线接1端N线接2端，当两个端子线路接反时电能表仍然正常工作，不容易发现线路接反的情况，但是由于具有大功耗的智能电能表在工作情况下对小电流的误差仍然产生严重影响。

四、对于智能电能表检测装置的深入探讨

在对电能表启动时间的检测中，需要检测电能表输出两个脉冲之间的时间，对于多表位的电能表的检测需要花费更多的时间才能完成此项试验。智能电能表的启动时间一般比较长，为了节约检测时间更准确地得出检测结果，在各表位中利用控制继电器增加比启动电流大的电流，利用脉冲的捕捉功能进行检测。

对于智能电能表检测装置，对全部端子进行压接线后，检测装置电流回路输出产生较大功率，在电能表长时间大电流试验中，产生大的接触电阻，并使电流的接线端子发热温度升高，此时还处在工作功率的保护范围中，不会出现断路保护的现象。此种情况下有必要增加智能检测的功能装置。

五、结束语

为了使智能电能表体现地更智能化人工化，智能电能表的检测装置随着科技的发展在不断地进行创新和完善，在使用方面会更加便捷高效率。智能电能表能够进行费用的缴纳和扣除，并且提供用电查询、电量记忆、余额警报、信息传送等功能，为电力管理企业节省了大量的人力和物力。在计算机互联网的介入下，电力企业有更高的效率，有助于电能的高效利用和节约。对于电能使用者，能够提供更多信息的智能电表为其提供了清晰合理的使用方案。随着智能电能表的推广发展，能够使电网的利用更加清晰，电力的配送更加合理。

参考文献：

[1]Q/GDW（354-364）-2009.智能电能表技术规范系列[S].

[2]DL/T 645-2007.多功能电能表通信规约标准[S].

[3]孟凡利.智能电能表现场检测方法及错误接线分析[M].北京：中国电力出版社，2012.

智能电能表负荷开关情况综述 篇11

在单、三相智能电能表型式规范 (单相智能电能表的环境条件、规格要求、显示要求、外观结构、安装尺寸、材料及工艺等型式要求) 附录图中, 明确规定了单相费控智能电能表、三相远程费控智能电能表 (不包括三相智能电能表和三相本地费控智能电能表) 原文:“注4:内置开关时标注“”, 外置开关时不标注。”明示了在智能电能表铭牌上, 可以直观的区分智能电能表负荷开关的内、外置方式。

1 负荷开关内、外置方式的选择原则

当采用内置负荷开关时电能表最大电流不宜超过60A。跳闸输出接口 (适用于外置负荷开关的电能表) 应满足Q/GDW 1354-2012的要求。

1.1 负荷开关的技术要求

负荷开关技术要求符合IEC 62055-31:2005, 负荷开关类型选择Uc2。三相负荷开关应采用一体化设计。

(1) 采用内置负荷开关的电能表进行开关操作时应有相应的硬件或软件的消弧措施, 其出口回路应有防误动作和便于现场测试的安全措施。电能表在扩展的工作电压范围内, 负荷开关应能正常工作。

(2) 采用外置负荷开关的电能表可采取以下两种方式之一实现对外置负荷开关的控制。

a.从电能表跳闸控制端子5和6 (三相电能表为13、14和15) 输出一对 (三相为两组) 无源无极性控制开关信号, 开关节点容量为交流250V、2A。开关节点的非激励态为闭合, 激励态为断开 (亦可由供需双方协议商定) 。当控制开关处于非激励态时, 外置负荷开关闭合, 允许用户用电;当控制开关处于激励态时, 外置负荷开关断开, 中断用户供电。

b.从电能表跳闸控制端子5 (三相电能表为13) 直接输出一个交流电压控制信号, 该控制信号引自该电能表供电线路的相线, 驱动能力应不小于20m A。控制信号的非激励态输出电压应为供电电压的90%至100%, 激励态输出电压应为供电电压的0%至25%。当控制信号处于非激励态时, 外置负荷开关闭合, 允许用户用电;当控制信号处于激励态时, 外置负荷开关断开, 中断用户供电。表内的跳闸控制开关宜采用电磁继电器。该控制输出回路应具备长时间过载和短路保护能力。过载和短路保护机构的动作电流阈值应不大于100m A。

以上两种控制方式, 目前各大电能表生产厂家采用的还都是第一种负荷开关控制方式。第二种方式由于涉及到跳闸控制端子由原来的无源无极性控制开关信号, 转变为直接输出一个交流电压控制信号, 致使原来使用中的辅助端子中的跳闸控制端子带强电, 给使用者以及电能表测试人员带来一个操作习惯上的较大变化, 存在较大的安全风险。且相应的电能表检定装置由于原有辅助端子电路板仅能承载40V及以下电压, 需要针对改变作检定装置的相应改造, 涉及改造范围较大。

1.2 智能电能表负荷开关补充要求说明

(1) 电压线路在参比电压的80%~115%时, 负荷开关控制电路应能保证负荷开关正常工作。

(2) 当采用外置负荷开关时, 如开关控制信号为脉冲方式, 脉冲宽度应有一定的冗余, 推荐脉冲宽度400ms。

(3) 为适应现场实际需要, 采用外置负荷开关的电能表跳闸控制端子输出增加单端子输出交流电压信号控制方式, 该信号引自供电线路。因各地信号引自的相线不同, 为保证送检样机和供货产品一致, 建议统一从A相引出交流信号。

(4) 招标前全性能试验建议外置负荷开关电能表控制方式统一按照脉冲控制输出方式送样, 脉冲电压和交流电压试验端子作为40V以下处理。

2 负荷开关的操作使用方式

用户购电成功后的合闸方式分为直接合闸和允许合闸两种, 通信命令遵循DL/T 645-2007备案文件。电能表负荷开关无论内置、外置, 用户购电成功后, 可由主站通过远程发送直接合闸命令或允许合闸命令。电能表处于允许合闸状态, 可通过本地方式由用户自行合闸。注:采用外置负荷开关时, 允许合闸状态下表内继电器直接合闸, 用户不需按电能表按键, 只需合上外置负荷开关即可。具体如下:

2.1 跳闸

(1) 对开关内置表, 电能表收到“跳闸”命令后, 应实现立时跳闸, “拉闸”字符常显, 跳闸指示灯亮。

(2) 对开关外置表, 电能表收到“跳闸”命令后, 应实现立时跳闸, 不得延时, “拉闸”字符常显, 跳闸指示灯亮。

2.2 合闸允许

(1) 对开关内置表, 电能表收到“合闸允许”命令后, 处于合闸允许状态, “拉闸”字符停止显示, 在用户手动合闸前, 跳闸指示灯闪烁 (亮1s, 灭1s) 。用户长按电能表按键3s后, 电能表内负荷开关合闸, 跳闸指示灯灭。

(2) 对开关外置表, 电能表收到“合闸允许”命令后, 表内继电器直接合闸, “拉闸”字符停止显示, 跳闸指示灯灭。

2.3 直接合闸

(1) 对开关内置表, 电能表收到“直接合闸”命令后, 电能表内负荷开关合闸, 跳闸指示灯灭。

(2) 对开关外置表, 电能表收到“直接合闸”命令后, 执行立时合闸。

内置负荷开关电能表, 当收到直接合闸命令, 表内负荷开关直接闭合, 无需用户再进行手动合闸操作;当收到允许合闸命令, 若为本地费控电能表 (CPU卡或射频卡) , 用户进行插卡合闸, 若为远程费控电能表, 用户按下轮显键3秒后, 表内负荷开关闭合。外置负荷开关电能表, 接收允许合闸命令, 表内继电器直接合闸, 用户不需按电能表按键, 只需合上外置负荷开关即可。

综上所述:外置负荷开关在接受的任何跳、合闸命令时, 不需按电能表按键, 内置负荷开关的远程费控电能表, 当收到允许合闸命令时, 需用户按下轮显键3秒, 实现负荷开关闭合。

3 交流电压试验

对于外置负荷开关的电能表, 采取第二种方式 (跳闸控制端子直接输出一个交流电压控制信号) 实现对外置负荷开关的控制, 则辅助端子中拉闸信号输出及报警信号输出实际应用中接强电, 参比电压超过40V。在交流电压试验中应视同参比电压超过40V的辅助线路端子处理。

参考文献