智能化电能管理

智能化电能管理（精选12篇）

智能化电能管理 篇1

1 系统概述

电能信息采集系统主要由主站系统、信道和采集终端3部分组成。主站是整个系统的管理中枢, 由其实现命令下发、终端管理、数据分析、系统维护、外部接口等功能。信道用来实现主站和电能采集终端之间的通信连接, 信道如果有问题, 那么实现主站对终端的管理就无从谈起。目前电能信息采集系统中采用的信道主要有230 M负荷管理无线专网和GPRS/CDMA无线公网2种。电能信息采集终端实现数据的采集和主台下发命令的执行, 其功能包括三遥 (遥控、遥信、遥测) 、数据采集、交流采样等。电能信息采集系统一体化平台如图1所示。

通过对供用电设备的电能量、负荷等信息进行采集、处理, 实现供用电情况监测、控制。涵盖电能量计量系统 (主要采集各级上网、下网关口计量点) 、负荷管理系统 (采集大型专变用户计量点并完成负荷管理和控制) 、配变监测系统 (完成公用配变考核计量点采集并实现配变运行监测) 、集中抄表系统 (主要采集低压居民用户用电量) 。系统运用现代电子、计算机及通信技术, 构建信息采集与管理一体化平台, 及时、完整、准确地为电力营销信息系统提供基础数据, 从而为电力企业经营管理各环节的分析、决策提供支撑。

2 系统建设技术

2.1 系统主站建设

智能化电能信息采集系统要求系统主站具有全面的通讯方式支持, 实现自动、及时、准确、完整、安全的电能量数据采集、存储和应用。全方位的线损统计分析, 实现网损、电量平衡、变损、线损统计分析;丰富的考核分析功能, 实现电压合格率统计分析、供电可靠性统计分析、无功及功率因数统计分析、电厂上网电量计划考核分析等特点。能够应用于变电站电能量计量自动化系统、发电侧 (电厂) 电能量计量自动化系统、用电侧 (石油、化工、港口、钢铁、矿山等) 电能量计量自动化系统。

本设计采用的主站网架上涵盖发电、输电网、配电网、低压网, 计量点包括变电站、电厂、关口、大用户专变、10 k V公变、三相非专变用户、单相居民相关表计。系统主站网架示意图如图2所示。

2.2.1 远程信道的选择

(1) 根据系统通信的数据量和通信带宽以通信可靠性, 保证在需要的时间内完成系统数据采集和用电管理的要求; (2) 根据本地区的经济发展和采集对象的密集程度; (3) 根据本地区地理、地貌、环境, 特别是无线通信更需要考虑此问题; (4) 考虑通信网络建设的综合经济效益和投入产出比, 以及在长期的运行维护中需要支出的运行维护费用; (5) 根据通信网络建设周期和工程量。

2.2.2 本地信道的选择

(1) 建设成本和现场施工工作量要便于工程实施; (2) 建成运行的系统要稳定可靠, 做到不需要或少调整维护, 最好能自动适应用户负荷调整、供电回路改变、计量表计更换、周边环境变化等情况。

2.2 主站系统信道建设

通信信道连接主站、采集终端、电能表, 是信息传输的承载体。通信信道的建设分为远程信道建设和本地信道建设。现场终端到主站的距离通常较远, 由远程信道完成通信, 由现场终端到现场仪表之间的信道完成本地通信。

2.3 采集终端设备

电能信息采集终端是装在用户端受主站监视和控制的, 是负责各信息采集点的电能信息的采集、数据管理、数据传输以及执行或转发主站下发的控制命令的设备, 是电能信息采集系统的重要组成部分。

本设计采用了DF6201电能量采集装置, 其突出优点有:采用插箱式结构, 电气板件模块化设计, 各个插件板功能相对独立, 背板母线采用高速工业现场总线;各个插件板的供电电气隔离, 脉冲/遥信电源独立;整机的电磁兼容性 (EMC) 性能优良, 达到IEC61000-4的IV级要求;整机的电气安全性能优良, 电源、通讯接口具有多级防雷措施;存储数据库采用文件管理系统, 文件格式与Windows操作系统兼容;支持当地、远方维护和系统软件在线升级;具备与国内外常见型号电能表的通讯能力 (IEC1107系列、IEC102系列、DL/T645系列等) 支持一口多规约通讯。

主要技术参数:标准19英寸 (5 U) 插箱结构为482.6 mm×221.5 mm×280 mm;工作电源为AC220 V、50 Hz, DC220 V/110 V;工作环境:环境温度为-25~+55℃, 相对湿度为5%~95% (无凝露) , 大气压强为66~108 k Pa;脉冲采集:接口电平为12 V或220 V, 脉宽分辨率为10 ms;实时时钟误差:小于0.5 s/天。

3 系统的维护与管理

电能管理系统的职能是保证电能计量装置的正常运行, 能安全、可靠、客观、正确地计量电能, 以满足公证计费和正确计算电力系统经济指标的要求。

3.1 计量装置的运行与维护

安装在小区运行现场的电能计量装置, 由运行人员负责监护, 以保证其封印完好, 不受人为损坏;当发现电能计量装置故障时, 运行管理人员或客户应及时通知电能计量部门处理。贸易结算用电能计量装置故障, 应由供电企业的电能计量技术机构依照《中华人民共和国电力法》及其配套法规的有关规定处理。

3.2 计量信息的管理

电能计量资产档案应分类管理、内容翔实、查询方便, 包括标准设备档案、电能表档案、电压互感器档案、电流互感器档案和其他测试仪器仪表档案等。根据检测数据, 应用计算机分析每一计量器具或标准的计量性能, 并作出工作安排, 特别是按年、季、月分别生成电能表的轮换计划、抽检计划和现场检验计划, 进行误差和表计的统计。

3.3 防窃电管理措施

建立一套系统规范的用电检查管理办法, 对检查程序、检查纪律和办事规则等进行规定和规范, 做到有章可循、违章必究;加强执法力度, 依法查处窃电行为。窃电现象能否有效制止, 查处环节至关重要, 查处过程要讲事实重证据, 同时还要注意方式方法, 必要时可请保卫部门派经警配合或联系当地公安部门配合。

4 结语

通过对电能信息采集系统的结构、建设方案以及系统的运行与维护的分析, 设计了一种智能化的小区电能量采集与管理系统, 该系统可以减少人工抄表产生的误抄、漏抄、估抄等, 减少了人工劳动, 提高了工作效率, 对小区的电能采集与管理智能化具有重要的实际意义。

参考文献

[1]张望, 王锐.关口电能采集管理系统在丰满电厂的应用[J].东北电力技术, 2009, 30 (4)

[2]王月志.电能计量技术[M].北京:中国电力出版社, 2007

[3]潘克菲, 沈军, 徐张健.城镇居民电能信息采集通信方式的选择[J].电力系统通信, 2010 (3)

智能化电能管理 篇2

就是数据信息截取示意图，在传输过程中的数据信息，经过非法的设备以及其他相关的技术手段来对其进行截取，这也是影响智能电能表信息安全的一种比较常见的方式，尤其是对于密码验证的方式来说，在进行密码验证的过程中，一旦非法设备捕捉到正在线路传输中的与密码相关的某些信息，那么对于密码的破译也并非难事，进而使其获取或者是对数据进行篡改的目的得以实现。

3.2复现传输过程中的数据

非法设备或者其他技术手段在对信息进行获取之后，并不是直接对其进行破译，而是需要对所得到的数据进行特定的记录。有些时候，其会将数据信息输送到电能表，这样就能够改变数据表中的数据信息，使其非法目的得以实现。

3.3差分能耗分析法

智能化电能管理 篇3

1.1基本原理

智能电表是随着科技的不断发展而产生的一种高科技智能产品，其中是以电子式电能表为原理开发出来的，其主要工作原理以及构成相对以往的感应式电表还存在着一定的差距，其中智能电表在构成上主要是电子元件，其中包括了对电网中电流、电压等内容的采样，而后再利用电表集成电路将电流和电压信号转化为脉冲信号进行传输，这样就可以对单片的控制、处理形成自动化的管理，进而形成脉冲的显示输出。

1.2智能电表的应用优势

智能电表由于其自身的独特优势，在电网系统中有着非常广泛的应用，其中不仅可以实现远程的通信，相比以往的电表还有着智能化的特点，其中主要可以表现为以下几方面内容：

1.2.1功耗低。智能电表设备在电子元件的应用上是集合而成的，其中每块电能表的功耗都相对较低，这样整个智能电表设备的功耗也会相对较低。

1.2.2精度高。智能电表的精度相对传统的电表有着精度高的特点，并且不会出现因长期使用而出现精度下降的情况，这也是智能电表应用的一大特点。

1.2.3过载大、工频范围广。智能电表过载的倍数以及工作的频率范围都相对较大，在使用过程中可以进行多种频率的状态下运行。

1.2.4功能多。智能电能使用了电子表技术，因此能够通过联网进行网络通信，从而实现远程控制、远程抄表等功能，这对传统感应电表来说是无法实现的。

2、智能电能表的总体实践思路框架

2.1硬件设计

智能电表的硬件设计包括了几个不同的部分，其中主机和计量芯片的选择是关键的部分，计量芯片是智能电表品质的重要组成部分，因此在进行硬件设计的过程中首先要对计量芯片进行专门的功能管理，这样就可以有效的保证硬件设计的合理性。

2.1.1CPU核心模块。在整个智能电表模块中CPU核心模块是一项重要的构建，对于电力参数的读取以及对电能使用的计算上也有着非常重要的作用，通过CPU核心模块能够更好的读取到电表的信息数据并且通过相应的设备来显示到一起上。而电源检测过程中对于电压的检测也是为了更好的保证电压能够在正常的情况下运行，这样也能够有效的保证CPU工作的合理性。电存储器还有着很多优势和特点，在CPU运行过程中能够保存仪表的既定参数，同时按照具体的要求来现实和读取参数的设定值。

2.1.2输入模块。该模块分为三相三线与三相四线两类接线方式，主要包括电流转换电路、电压转换电路和采样电路三部分。电流和电压调理电路是使用电

流、电压互感器，其输出信号通过调理后转换成电压信号，再被传送到电压、电流输入设备中进行信号变换。

2.1.3输出模块。输出模块使用TCP/IP协议进行输出，输出模块使用STM32F107微控制器通过串行接口和CPU通信，并把CPU读取的相关数据传送到微控制器上。这样，智能电能表就构建了一个以太网的通信接口，方便通信网络的构建。

2.2软件设计

智能电表的软件设计也包括了几个不同的部分，其中有显示程序、键盘程序、监控程序以及设定程序等等，在进行软件设计时首先要选择合适的编程语言，大多数的软件都会采用C语言来作为编程，软件的结构以及模块的设计方式也要按照要求来进行。特别是智能电表在进行使用时，需要对用电进行测量的前提下还要对测量的电压、电流以及功率等相关内容进行测量，其中单相两线、三相两线以及三相四线系统都需要对一次电流以及电压信号等转化为标准的电流信号，这样在经过信号的转换后通过相应的方式来获取电压信号传输到计量芯片上，而后由控制器通过线路来发送到相应的显示屏上。在此过程中，由于二次电流以及电压互感器输入、输出信号之间会存在着相移的情况，这样就会产生角差，如果没有进行及时的处理，那么还会对功率和电度造成一定程度的影响。从实际情况来看，市场上所用的产品中大多都是二次电流以及电压互感器的副边使得硬件电路增加来补偿相移的，这样的方式也是目前应用较多的一种。而实际应用过程中还存在着一定的复杂性，具体操作也需要进行合理的判断。另外，还有使用放大器放大二次电流和电压互感器处理的信号，然后再传送到微控制器进行采样，同时使用电位器进行调节，这会在温度变化和振动时降低测量的精度。而计量芯片对滤波和限幅直接处理后会对电流和电压信号采样，然后通过补偿相角，除掉硬件补偿电路和信号放大电路，同时也不需要电位器进行满量程和零点调节，从而显著提高了测量精度。MAXQ3180能够提供大部分的品质参数，且只需要进行做简单处理就能够进行显示、存储、显示和传输。另外，它还能提供基波电能、谐波电能、分相电流和电压的谐波均方根，这对电力质量的监控是很重要。

3、实验分析数据

这里我们应用精密的二相测试电源对智能电能表的精度进行论证，测试输入的电压为205～265V，电流范围为1～5A。表1电流值和相对误差值

精度验证的结果说明，智能电能表的测量精度较高，电流的误差范围在0.2%以内，电压的误差范围也在0.2%以内，总体上精度均达到了设计的要求。所以说，智能电能表在测量的精度上满足了设计的基本要求，并在电网的运行过程中实现了数据的互动，不仅能够对采集的数据、故障记录进行统计分析，还能满足数据采集的实时性要求，在电能计量装置中具有非常重要的作用。

4、测量三相电压法

用万用表或电压表测量电能表电压端钮的三相电压，在正常情况下，三相电压是接近相等的，约为 100V，即 Uab= Ubc= Uca= 100 V。如测得的各项电压相差较大，说明电压回路存在断线或极性接反的情况。通常采用三相三线电能表的计量装置都是采用高计高供的计量方式，高电压就会容易遭受雷击或接触不良，从而导致过电压或失压。如果条件允许，还可以将校验仪直接串入计量二次回路中，通过校验仪显示的数据及向量图来对接线是否正确做出直接的判断。

5、结束语

综上所述，随着国外对智能电能表的大力推广，电能计量行业重新充满了活力，为国内的用电采集设备、电能计量装置市场带来了巨大的机遇。在智能电能表的推广和研究领域，国内厂商不断掀起新的高潮，各种新技术、新材料和新工艺的使用也极大提高了国内电能计量装置的水平，为我国的智能电网发展提供了有利的技术后盾。

参考文献：

[1]余小刚.电能计量装置中智能电能表的实践思路构架探讨[J].中国高新技术企业，2014，34.

[2]刘毅.电能计量自动化系统在用电检查和计量管理中的应用[J].中国高新技术企业，2014，32.

[3]韩冰.提高电能计量的准确性措施探析[J].科技创新与应用，2014，33.

智能化电能管理 篇4

关键词：电能质量监测,在线分析,关联分析,分布式网络

0 引言

随着经济的高速发展,电力网负荷急剧加大,特别是冲击性、非线性负荷容量不断增长,使得电网电压波形畸变、电压波动与闪变和三相不平衡等电能质量问题日益突出,成为电力部门和用户共同关注的焦点[1,2,3,4]。电能质量问题严重威胁电网的安全、经济、高效运行,并影响人们的日常生活质量。因此,有必要开发和投运智能化的电能质量监测、分析、管理系统。本文介绍一种智能化电能质量监测、分析、管理系统,重点研究系统的总体结构、软件架构及各功能模块。

1 总体方案

智能化电能质量监测、分析、管理系统采用以数字信号处理器(DSP)为核心的智能化电能监测设备作为硬件基础,以Internet为实现平台,以成熟的数据处理技术为技术支撑,以完善的电能质量检测算法为理论根据,实现了对变电站用电情况及电能质量的实时、在线监测。该系统可详细记录各监测点的电能质量数据和变化情况,自动对收集的资料进行分类处理并形成报告;将静态、动态和暂态信息集成在一起,实现统一时标、综合管理,从根本上实现电能质量的在线分析、关联分析、应急报警;将电能质量数据转换为信息,为电网规划、电能质量趋势预测、事件预测、污染源治理等提供依据,从而提高电网电能质量监视和运行水平,实现电网的高效优质供电。

1.1 总体结构

智能化电能质量监测、分析、管理系统采用3层分布式网络结构,如图1所示。第一层为设备层,位于变电站,由电能质量监测终端和前置计算机组成,主要完成电能质量数据的采集和上传;第二层为电能质量监测分站,位于各市(地)供电分公司;第三层为省公司电能质量监测主站,通过分层、分权限实现对电网电能质量的分析和管理。系统采用二级管理模式,各市(地)电能质量监测中心与省电能质量监测主站分别对系统行使不同权限的日常维护和分析管理功能。

1.2 系统软件架构及流程

智能化电能质量监测、分析、管理系统软件架构分为4个层次,如图2所示。

(1) 展示层。

展示层负责把业务逻辑以可见的方式展现给用户,采用B/S+C/S的模式,提供数据查看和打印等功能。

(2) 业务逻辑层。

业务逻辑层包括系统业务对象和业务服务处理对象。该层接收展示层的输入请求,并根据请求执行相应的逻辑操作,依据实际情况确定是否需要访问系统资源(一般是关系数据库)。业务逻辑层是实际处理功能逻辑的层次,负责对数据进行计算、分析、评估等。该层还需要一些系统级的服务,如安全管理、事务管理、资源管理等。这些服务可由应用服务架构及操作系统提供。

(3) 系统集成层。

为了保证系统具有较高的兼容性、可移植性和灵活性,定义了系统集成层。该层主要完成数据采集和存取功能,其目的是分解业务逻辑和数据之间的耦合。它封装了对数据层的访问接口,使得系统不依赖于具体的数据源。系统集成层同时负责数据的整合工作。

(4) 资源层。

系统内部产生的数据及从外部系统整合的数据最终都存储在本地数据库,本地数据库采用Oracle 10i作为数据库管理软件。

系统数据流程和软件执行流程如图3所示。

2 系统功能模块

2.1 数据通用采集模块

数据通用采集模块的主程序提供一个适配器模式的公用容器对象,通过调用公用容器对象的接口,根据具体的设备类型自动匹配反射到相应的通信模块对象,即可完成具体设备之间的通信过程。

面向接口的设计保证了整个模块与各具体通信类之间具有高度松散耦合性。适配器的公共接口规范采用PQDIF格式[5,6]。不同厂商不同型号的电能质量监测设备生成的电能质量PQDIF文件只要符合IEEE 1159.30标准的要求,通过PQDIF格式通信模块集中处理便可实现数据采集。

2.2 数据存取模块

数据存取模块实现对已定义在Oracle数据库中的所有数据对象的存取访问,同时预留对SQL Server、Sysbase等其他数据库的支持接口,以保证系统的可重构性,使将来系统的升级、扩充更为简单、便利。数据存取模块主要功能:(1) 实现了应用软件“即插即用”式的交互接入。(2) 实现了透明数据访问。(3) 方便数据结构扩展,对数据结构具有广泛的适应性。(4) 保证了数据定义的唯一性。

2.3 数据分析评估模块

数据分析评估模块根据相关电能质量的系列标准和指标[7,8,9],自动统计、分析和处理测量数据。该模块为了解电力允许状况、评估电能质量和查找电能质量事件提供参考依据。其主要功能:

(1) 对测量数据的最大值、最小值、平均值和95%概率值进行单独分析和评估。

(2) 同时对电压、电流、谐波等参数进行比较和分析,也可同时对不同测量地点的测量数据进行比较和分析,有利于查找谐波源、分析负荷性质、查找故障源以及分析某一期间内不同变电站的电力参数等。

(3) 通过将监测用户信息和监测装置信息相关联,将所有采集到的电能质量指标数据和发生的事件信息都标注事件来源,为查找电能质量污染源和事故分析提供了强有力的支持。

2.4 高级应用模块

高级应用模块利用专家系统、神经网络、模糊逻辑和进化计算等人工智能新技术来进行辅助分析。针对不同的数据图表和评估结果,引入不同的专家经验公式,以指导预测趋势和分析事故来源等。

2.5 数据表现模块

用户在权限范围内可通过浏览器查看Web服务器端数据,根据需要自定义报表内容及格式,任意设置定时发布的时间点、自动周期发布的时间间隔和报表自动过期时间点。对自定义的数据内容及格式可形成该类型报表的用户自定义模板。

2.6 系统维护管理模块

系统维护管理模块的功能包括系统使用者管理、权限管理、事件管理、监测装置信息管理、监测用户信息管理等。

3 结语

介绍了一种智能化电能质量监测、分析、管理系统,重点研究了系统的总体结构、软件架构及各功能模块。该系统在技术上具有可行性,在经济上具有合理性,对于推动国内电力系统电能质量监测和治理技术的发展具有重要意义。

参考文献

[1]MCGRANAGHAN M,SABIN D.MonitoringMorphs into Customer Service Quid Pro Quo[J].Electric Light&Power,2001,79(6):15-16.

[2]丁屹峰,程浩忠,占勇,等.电能质量监测技术及发展[J].中国电力,2004,37(7):20-23.

[3]程忠浩,艾辛,张志刚,等.电能质量[M].北京:清华大学出版社,2006.

[4]肖湘宁,韩民晓,徐永海,等.电能质量分析与控制[M].北京:中国电力出版社,2004.

[5]SUMPER A,ANDREU A S,DURAN J R.Successful Power Quality Monitoring[J].ElectricalPower Quality and Utilization,2005,1(1):37-43.

[6]CZARNECKI L S.Misinterpretations of Some PowerProperties of Electric Circuits[J].IEEE Transactionson Power Delivery,1994,9(4):1760-1769.

[7]IEEE Std 1159.3-2003:Power Quality DataInterchange Format[S].2003.

[8]林海雪.论电能质量标准[J].中国电力,1997,30(3):9-10.

智能化电能管理 篇5

通常来讲， 电能表属于用户以及供电企业之间电费结算的重要计量工具，还属于法律当中所规则强迫性的计量用具。 在最近几年当中，社会经济以及电子技术的快速发展，使得智能电能表在供电系统内， 依据网络技术来做到监测以及存储等相关的功用， 特别是其所具有的费控功用的实践运用会在很大水平上改动比拟传统的数据采集方式， 进而来有效促进供电企业管理完成智能化、现代化和网络话。 除此之外，为了可以有效保证用户在信息方面的安全， 应该有效加强智能电能表具有费控加密技术， 采取有效的相技术措施来保证供电企业优秀的供电服务程度。

1对智能电能表的根本概述进行剖析

现阶段，人们的实践生死水平曾经得到了很大的提高，会增加家庭用户的实践用电量， 这就在一定水平上增大了供电企业所投入的人力、物力以及财力等，特别在实践的抄表过程中，由于有着十分多的用户量，人力进行抄表会存在着很多的错算、漏抄以及错抄等一些相关的问题呈现，这在很大水平上损坏用户以及供电企业的实践经济利益以及社会利益， 招致管理方面呈现极端紊乱的现象[1]. 此外，这也会为不法分子偷窃电能的相关行为提供一定的时机， 招致窃电现象的频繁发作。 在此根底上，智能电能表属于多功用集一体的电能计量工具，其详细的运用会在很大水平上改动比拟传统的计量方式，不需求运维管理人员到现场去读取客户用电等相关数据，会有效处理比拟传统的查抄所具有的费力以及费时的缺陷[1]. 除此之外，用户可以应用网络平台来理解自家的实践用电情况。

三相精确计量智能电能表设计 篇6

电能要求的进一步提升增加了电力公司的供电压力。对电能表进行研究能够减轻这方面的影响。电能表能够实现电力公司交易畅通，是衡量电能使用情况的重要保障，对设计技术的要求相对较高。为了能够保证电能的持续稳定供应，应该强化电能表的研究水平。经济的发展促进了电力市场的逐步完善，电力系统的复杂性正在提升，电能表的现代化发展应该满足各方面的需求，保证电力公司能够智能化发展。电力系统的完善能够提升电能表在恶劣环境中的运行能力，在我国使用最为广泛的是感应式电能表，但是这种电能表在运行过程中问题较多，对经济效益提升有着直接的影响。因此我国要加强对三相精确计量智能电能表的设计。

一、三相精确计量智能电能表设计要求

电能表中电能测量是重要的方面。对提升电能表的精确度有着重要的影响，要实现专用芯片与微控制器进行连接，简化设计方式，这样才能够保证成本的控制，提升计量的精确度。三相精确计量智能电能表主要采取的是三相三线或者是三相四线的方式进行设计，利用专业芯片的特点在其他领域被广泛的应用。对电网的测量能够实现软件共同结合，对电网中的系数进行全面控制，这是电网智能化发展的重要体现。

二、三相精确计量智能电能表设计内容

硬件整体设计。电能表的设计主要涉及到电源模块、采样计量模块、显示模块等众多方面内容。微控制器能够实现对电能表功能模块的控制，增强工作运行的效率，并且通过专业的检测表对电网运行数据进行检测。充分的实现人机互动，将搜集的材料信息进行储存，当出现异常情况的时候对维护功能发出指令，检测出现问题的原因，保护其他工作模块。电能计量系统实现对电能参数的确定，对电压、电流、频率、功率等要进行检测分析。采用专业的测量芯片能够将搜集到的参数进行处理，这样测量的参数能够为电能表的运行提供依据。对电流进行采样搜集，保证电能参数的完整性，测量精度的进一步提升对维护工作提出了全新的要求，维护难度需要专业计量器对信号进行检测，微控制器实现编程多功能发展。下图1为总体系统框图

图1总体系统框图

系统软件设计。软件在电能表运行中发挥重要的作用，与硬件共同支撑电能表的运转。硬件系统的确立要通过软件将功能进行转化，实现电能表的运转情况。软件的质量决定了电能表系统运行效率。电能表中软件系统对整体的运行提供动力，实现软件系统优化发展是电能表高效发展的重要体现。经过长期的实践证明软件设计水平的提升能够充分的实现电能表高效运转。这是软件设计的重要发展目标。电能表系统程序的运行是对电能表功能的体现，主程序运行情况标志电能表系统程序运行状况的好坏。电能表系统运行规模较大，涉及到的功能较为全面繁琐，因此对程序的设计要保证简化发展，这样能够提升系统的运行可靠性。对主程序的维护情况能够实现电能表软件模块程序化发展，通过主程序循环工作模式编程思想。子程序功能模块主要分为初始化程序、LCD 显示程序、异常判断处理程序、电能计量处理程序、接口通信程序和串口红外通信程序。

系统调试。电能表总体设计完成之后需要对电能表运行情况进行确认，只有软硬件测试通过之后才能够进行在线仿真运行，最终检验电能表系统运行状态。在设计的过程中电能表会受到其他方面的影响，不能够很好的把握电能表的运行情况，系统的调试也会受到设计错误的影响，这种情况是很难进行预测的。因此要强化设计过程中错误发生的概率，实现对系统功能预期的完善。当发现问题的时候要及时的进行改正，软硬件的正常运行是电能表发挥效能的关键因素。

抗干扰技术设计。为了能够保证电能表的正常运转要提升电能表的抗干扰设计，这是提升电能表质量的重要措施，控制产品出现故障的关键。抗干扰设计对电能表的正常运转有着直接的影响，有效的避免电能表出现问题干扰正常工作运行。干扰问题经过其他方面的解决会增加运行成本投入，并且解决的效果并不理想。三相精确计量智能电能表抗干扰性与普通电能表相比效果明显，在软硬件的使用上能够充分的得到解决。保证电能表在工作环境较差情况下正常进行，保证数据的完整性。

针对电能表的研究正在不断的进行，电能表的功能也在进一步的完善，计量精度的提升使电能表在应用过程中发挥的作用越来越大。电力企业对电能表的研究一直是工作的重点内容。为了能够提升电能表的智能化发展，需要对电量计量精度做出进一步的完善，实现电能表高效发展以及电能表参数的校准。三相精确计量智能电能表能够提升电能表的计量精度，利用现代技术特点对电能表进行完善。本文对电能计量芯片和微控制器的三相智能电表设计中的一些问题进行分析，控制投入成本的同时能够提升对电能表的研究。

智能化电能管理 篇7

1 高速公路隧道供电系统简介

高速公路隧道大多位于山区, 环境十分恶劣, 湿度较高、温度较低, 且隧道内机电设备的损耗很大。在隧道两端 (或一端) 建有变电所, 变电所大多由就近的农电网供电。高速公路隧道供电系统由高压供配电系统、变压器、发电机组、切换柜、低压供配电系统几部分组成。

1.1 高压供配电系统

高压市电 (10 k V以上) 进入高压配电室后, 经高压电源引入柜、主受柜、计量柜、配出柜送至变压器。这四个高压配电柜按顺序前端可切断后端的输入。在高压室内还应该有一个直流配电屏, 配有两路整流设备和电瓶储能并联浮充供电设备, 为主备用热备份。

1.2 变压器

隧道变电所变压器大多是室内三相干式400 k VA变压器, 一次输入高压10 k V以上, 二次输出380 V。

1.3 发电机组

发电机组是供电系统的双电源之一, 可保证在市电停电时供电系统仍正常工作, 从而确保高速公路的正常运行。

1.4 切换柜

市电经变压后送入稳压器稳压, 然后送入切换柜。发电机组的输出也被送到切换柜。也就是说, 切换柜有两路输入。一般情况下, 切换柜均设置为自动切换状态。当切换柜检测到市电输入正常时, 由市电输出供电;当切换柜检测到没有市电输入或者市电缺相、市电电压偏高或偏低等时, 自动启动发电机组并切换到发电机组输出供电状态;当市电输入恢复正常时, 切换柜自动发出指令, 关闭发电机组, 切换回市电输入供电状态。

1.5 低压供配电系统

切换柜的输出接在低压进线柜上, 低压进线柜有自己单独的隔离开关和电动空开。进线柜的输出送到节能控制柜, 再由节能控制柜按类别各路输出到照明配电柜、监控设备配电柜、风机配电柜、交流低压配电柜、电容柜等多个设备。每个子供配电系统的主要空开都能够通过电力监测系统传输到监控室。因此, 每个子供配电系统的操作都可以在管理处监控室观察到。当出现跳闸、缺相、高低压超限等不正常现象时, 管理处监控室的电力检测主机会发出声音告警并在主机显示器上弹出相应的报错信息, 以通知维护人员及时检修处理。

2 智能化电能管理的优势

智能化电能管理主要有以下几个优势: (1) 节约运行和人力管理成本。智能化电能管理可对高压 (10 k V、35 k V等) 进户级变压器、低压馈出线、低压电动机等电气设备进行保护和监视, 实现数据采集、事故报警及自动控制等。同时, 在监控中心就能随时观察到设备的运行参数, 全面实现电能管理的无人值班, 节约运行和人力管理成本。 (2) 事故预警、报警。系统可对潜在的事故进行预报警, 也可对各种电量越限、开关变位进行报警等, 以提示维护人员及时处理出现的事故, 避免造成更大的损失。同时, 系统还可以根据提供的故障信息, 缩短故障处理时间和停电时间。 (3) 用电成本考核。系统可对电气设备的用电进行高精度计量, 并用报表显示, 为成本考核和设备升级提供依据。 (4) 运行优化管理。系统可提供电气设备的运行趋势、状态记录和开机电流记录等数据, 维护人员可根据这些数据对变压器、电缆、开关、电动机容量设计和运行进行优化。 (5) 便于设备检修和管理。根据电气设备历史资料库和实际运行情况、检修条件安排检修, 设定检修提醒, 制订检修计划, 变定时检修为状态检修, 缩短计划维修时间。 (6) 节省投资。用智能测控仪表代替传统变送器加PLC的监控模式, 且后台软件经以太网接入BA系统, 不需要与BA接入网关, 布线结构简单、维护方便, 节省投资。 (7) 系统功能完备。系统可对第三方设备 (直流屏、UPS、变压器温控器等设备) 进行监控, 实现数据的共享等。

3 高速公路隧道智能化电能管理的要求

高速公路隧道较长, 耗电量很大。智能化电能管理系统可对供用电系统的电能进行管理, 实现高效节能, 满足电力安全、可靠供应的需求, 从而保证高速公路的安全、经济运转。

高速公路隧道应急照明、监控、消防系统为一级负荷中特别重要的负荷, 除了配备市电和发电机两个电源供电外, 同时还应有UPS不间断电源保证供电系统的可靠性。高速公路隧道对供电系统的要求极高, 因此, 智能化电能管理要做到以下几点: (1) 兼容电气火灾监控功能, 真正实现隧道的防患于未“燃”。火灾对隧道来说是灾难性的, 因此必须从根本上杜绝火灾的发生。 (2) 兼容电能质量的监测功能, 在电能质量下降时, 系统能够自动分析电能质量下降的原因, 减少因电能质量问题而造成的不必要的损失, 并减少因电能问题而产生的隧道通行障碍。 (3) 采用光纤自愈式环网通信结构, 支持环网冗余功能, 保障系统的稳定、可靠运行。在通信系统有断点或部分线路中断时, 系统能够保证其他线路正常通信, 减少通信中断现象。 (4) 有分级、分组控制隧道照明系统, 既要保证照明的质量, 又要做到节约能源, 保证隧道内部视线良好。 (5) 实现隧道通风系统风机自动控制。当检测到隧道内空气质量不佳时, 能及时排除尾气和烟尘, 提高隧道内的空气质量, 保证隧道运行环境舒适和安全。

高速公路隧道对供电系统的要求极高, 电能系统的稳定关系着道路的畅通和用路人的生命财产安全。另外, 在保证电能质量的同时还要节约电能。

4 实现方案

高速公路隧道的环境恶劣, 湿度较高、温度较低。一些设备因潮湿而经常造成线路短路, 或因长期潮湿而引发设备、线路腐蚀等。因此, 应使用具有抗腐蚀、抗灰尘的全封闭、金属封装的PMC等一系列保护装置对测控电表、电能表、电能质量监控装置等设备进行保护。另外, 还要实现全电量测量、计量、电能质量在线监测、各种保护等功能, 其中, 开关量可以用于负荷控制, 节电节能。图1 所示为智能化电能管理系统架构。

高压市电输入110 k V、35 k V和10 k V在变电所内的保护可采用PMC-651X系列保护测控装置和PMC-6830 系列备自投装置, 以实现对馈线、电容器、母联分段开关、配电变压器、高压电动机以及TV的保护和测控;动力380 V电动机可采用PCM-550 系列低压保护控制器, 具有各种控制功能, 并配合PLC控制运行, 配置了各种电动机的常用保护, 以保证电动机的安全运行;低压线路可采用PCM-550F保护装置, 以保证低压线路的安全、可靠运行。

隧道内采用具有探测剩余电流、温度以及消防联动功能的PMC系列电气火灾探测器, 以实现对隧道内各个电气火灾探测点的实时监控。

在传输上应该采用光纤自愈式环网接入控制中心, 支持环网冗余功能, 避免网络因环境问题无法工作, 并且可在一段线路出现故障时不断网络, 即使网络停止运行也能够将停止时间降至最少, 从而保证系统的稳定运行。

在软件实现上, 监控中心采用中电技术装备有限公司 (以下简称“中电技术”) 的Pec Star自动化组态软件 (这也是大多数电能管理系统使用的软件) , 实现对高速公路隧道内全部路段各个变电所和隧道内的机电设备在线实时监控。Pec Star自动化组态软件是中电技术在开发电力监控应用软件的基础上, 应用现代网络和计算机技术而开发的集多种功能于一体的自动化组态软件。Pec Star是一个功能强大的组套软件, 集安全、可靠、兼容、易操作等优点于一身, 可帮助用户制订更科学、更有效的用电管理决策, 提高用户用电管理和运行水平, 提高效益。Pec Star软件具有以下多个优点: (1) 采用模块化设计方案, 提供个性化组态方式; (2) 多种不同类型的数据采集、分析功能为各类能源整合提供了基础平台; (3) 拥有全新的SQL Server数据库存储方式和主备数据库设计, 保证全网数据不丢失; (4) 基于地理信息的管理监控功能, 将信息全面、直观地呈现给用户; (5) 具备灵活的报表分析工具, 满足用户的具体需求; (6) 支持多种通信规约 (协议) 的接入, 易与其他系统软件或设备整合; (7) 具有高精度波形采样和波形瞬态捕捉分析功能, 帮助用户迅速查找分析故障原因; (8) 支持服务器冗余、网络冗余、设备冗余、客户端冗余等多种冗余方式; (9) 支持Web客户端访问, 可使用IE浏览器访问管理数据, 实时掌控现场细节。

5 结束语

本地费控智能电能表电价管理 篇8

电费是电力企业获得利润,是支撑企业持续发展的重要动力。电费管理工作质量高低,直接影响到电费回收情况。电费是否及时上缴到国家利税,影响到我国资金积累和我国财政收入等。电费管理工作贯穿整个电费抄收过程,这是一项相互牵制,相互制约的工作。它受到了国家法律和政策约束和控制。因此,需要做好电费数据记录工作,为企业经营发展提供重要依据,为企业扩大奠定基础。工作开展后,要严格根据法律法规制度,既要维护企业的利益,还要为用户负责,坚持公平负担的原则,正确核算用户电费,进行科学分析,及时调整运行方式。保障企业供电质量,保障居民用电需求。有了高质量的供电, 人们的生活、工作水平提高,和谐环境。

2电价修改方式

2.1抄表掌机修改电价

在营销系统统计和查询调价用户用电情况,在系统中查询到电价代码,核对无误之后,由电力软件公司进行系统处理,再将其同调价用户传输。软件公司处理完成之后,供电企业要将信息同市电力局通报,审核通过之后, 制订出详细的总体工作计划,交给抄表员实现派发。抄表员调价用户数据,直接下载到抄表掌控机中,实现工作人员对用户表科学调价。

2.2集中抄表系统修改

集中抄表系统调价选择的是中间库形式,营销系统把需要发放的信息直接录入到中间库中,采集系统读取中间库信息之后,再执行下发指令。下发的信息还需再次写入中间库中,营销系统还可以借助采集平台实现结果发布。 一些调价失败的用户,可以使用抄表掌机实现现场调整。 如果是偏远地区,信号不好,计量工作人员要使用电脑实现现场调价或者更换客户用户,实现表计高效处理。

2.3现场修改

电价现场修改也是较为常见的方式,主要针对的是集中抄表掌握机和抄表系统都无法实现调整的用户进行的, 计量人员会携带电脑实现现场电价修改。计量工作人员和表计数据的输入一致,实现手工对电价更新处理,实现调价调整。

3本地费控智能电能表电价管理的措施

电能表直接安装在用户处,用户可以进行用电量查看。然而,当下我国很多地区的本地费控智能电能表还不够完善,存在大量的缺陷,尤其是欠费停电功能缺陷。因此,当表计正常运行情况下,有可能早已欠费了。原则上看,电能表计算的电能量、电费都是根据电能表显示的数据作为依据的。表计的数据显示关系到参数值的设置与电费使用情况,也关系到电力企业回收电费效率。规定规范本地费控智能电能表电价管理至关重要,避免系统电费和电能表出现问题,选择有效的、积极的方式应对。

第一,如果是新用户、新产品,理当由专业的队伍执行管理工作,制定出详细管理制度,根据制度开展管理工作。智能电表电价管理工作,要得到细分,明确对应职责,分工以及权限。定期进行电力使用跟踪,执行考核和改进。第二,从源头抓起。计量工作人员在本地收集电能表电价时,不能出现差错。计量工作人员要有严格的表计保管和发放制度,将设置好的用电类别电价分门别类放置好。工作中要认真发放,不能出现错误,更不能出现派电能表错误。这才能保障本地费控智能电能表工作效益,计算得出的电费数值才能让用户放心、安全。第三,当遇到智能电能急需调价时,专门部门对调价执行全过程控制, 制订出科学的电价调整工作计划,及时对电价进行调整。 供电企业要指定专门的人员肩负起电表抄记,负责地区的调价和电价标码工作审核。工作人员制定出本地费控智能电能表管理条例,每一项工作都要做到有据可依,条理清晰。第四,当电价出现改变时,实时的电力计算数据和电价改变的数据不一致,严重影响了电价数据的真实性。没有采集系统电能表,电价变更需要人工进行现场记录,工作量极其大。如果是使用阶梯电价卡表,电价分段计算相对复杂,程序设置也非常难。表计系统和营销系统存在数据不对称。主站算费的方式是根据抄表周期进行,而卡表费是根据实时的计数进行。结算时间主要取决于用户购电时间,虽然两者之间节点是不对等的,每次用户购电过程中需要进行电费调整。电能表能够准确记录出电费剩余和缴费情况。还可以准确地计算出这两者间的关系,最后将电费剩余金额和电能表借助用电信息将其发送到固态介质中,方便电力管理人员进行分析处理。第五,电能表信息录用有严格控制,不论任何非指定的介质输入信息都受到排斥。电能表有效保障用户的利益,不能进行随意非法操作。电价正常管理对于经济建设,生产、生活有重要作用。在实际的风险体系设计中,应当加大对风险识别和分析以及评估体系的建设和完善以及提高,加大对计算机仿真能力的加强和巩固,提升电价管理效益,有技术保障的电价管理,不仅能满足经济发展需求,还能提升电力企业经济收入,方便人们生产生活。

4结论

当下,智能电表主要分为两种,一是远程费控智能电能表,二是本地费控智能电能表。本文主要分析的是本地费控智能电能表电价管理。众所周知,本地费控智能电能表是一种多功能的电费表。满足电费计算、用电量、电费查询以及欠费停用需求,还可以满足电费独立计算、根据内置电价同用户用电情况自动分析等,使得用户能够清晰明确电价情况、电费情况以及电能量情况,能起到节约用电目的,实现资源高效利用。本地费控电能表电价的调整是庞大的工程,涉及诸多部门。因此,需要严格要求自己,认真执行工作。

摘要：随着智能电网建设高效发展,智能电网作为供电基础系统,智能电网电能表已经得到同步推广和应用。我国很多地区已经更换了智能电能表,有些农村地区也换上了智能电表。技术的使用解决了传统抄表收费营销模式的弊端。营销系统和智能电能表两套计费系统并存的当下,如何做好规范管理、规避风险,需要电力企业进行思考。

智能化电能管理 篇9

煤矿电能质量的下降, 导致井下用电设备损耗变大、温升增加、功率下降和绝缘寿命降低等故障发生, 严重影响井下电力设备的安全性, 增加煤矿电力维护人员维修工作量, 为煤矿安全生产和井下电网稳定运行带来安全隐患。大量非线性负载设备接入电网, 增加电力系统无功消耗, 直接导致功率因数降低和电能浪费, 大大增加了企业的经济负担。电能质量的优劣直接关系到煤矿安全生产工作能否顺利开展和煤矿企业自身的经济效益, 所以结合目前先进的智能控制算法, 开展电能质量管理系统的研究, 保证供电可靠性和稳定性, 是当今煤矿电能管理技术急需解决的问题。

一、煤矿电网

由于电能的稳定性直接关系到煤矿安全生产能否顺利开展, 所以对矿区电网安全性提出更高的要求。煤矿安全规程中明确要求, 煤矿电网必须具有两个相互独立的回路, 同时具备工作回路故障时迅速切换到另一回路的能力, 且每个回路都必须能够承担井下全部用电负荷。矿区电网主要由井上变电站、井下一级电网和井下二级电网组成 (如图1所示) , 其中井上变电站实现电压之间的转换, 将电力网络中的高压转换成10k V的电压;井下一级电网包括矿用隔爆型高压配电装置、移动变电站及保护装置等, 负责将井上电网输送的10k V的电压转变成各个工作面需要的3.3k V、1140V和660V的电压, 为井下用电设备供电;井下二级电网包括馈电开关、电磁启动器及电动机等, 实现井下电能与机械能之间的转换。

二、多智能体遗传算法

多智能体 (Multi-Agent, 简称MA) 是指根据仿真人类的行为方式, 识别周围环境自动运行相应的服务程序。MA理论理论最早来源于分布式人工智能理论研究, 具有反应性、连续性、自治性和社会性的特征。遗传算法 (Genetic Algorithm, 简称GA) 是一种全局化的优化算法, 通过模拟达尔文生物进化论的自然选择和遗传学机理的生物进化过程而搭建的计算模型, 由于它对函数类型及搜索形状没有严格的限制。但在搜索空间增大、维数和变量间的耦合增加时, GA会导致局部极值概率增大。现实算法运用中, 通常将遗传算法与其它先进的算法相结合, 形成正交遗传算法、免疫遗传算法及多智能体遗传算法 (GA-MA) 。GA-MA是一种将智能体和GA两者主要特征结合为一体的算法, 能够将GA的全局化搜索方式与智能体 (Agent) 对环境的感知及反作用能力相结合, 达到收敛到全局最优解的效果。GA-MA通过构造MA的生存环境, 使每个Agent与领域之间相互产生作用, 并结合GA进化的机制, 达到快速、精确收敛全局的最优解的目的。与传统优化算法的的收敛速度相比, GA-MA的收敛速度大大提升。将全部的Agent放在一个生存环境中, 即一个M×M的网格, 其中M2=N, N为整个群体中的个体数量, 如图2所示。从图可以看出:所有的Agent都居住在这个生存环境中, 并且有各自固定的位置。Agent的局部环境由该Agent个体与其领域的个体构成, 所有的Agent均有自学习能力和固定的生存周期, 并能够按照感知领域个体的信息, 采取合适的行动策略实现其意图及目的。每个Agent新买个体的产生具有一定的局限性, 即每个Agent只与领域的个体交配。由于整个生存环境中的邻域具有重叠性, 不同邻域的个体之间相互交配, 最终整个环境的个体间均存在信息的交换, 所以整个生存环境的个体产生又具有全局性, 能够很好的维持群体的多样性。

三、电能管理系统

在上文对于GA-MA算法分析的基础上建立煤矿电能综合管理系统, 以高、低压侧两级电气设备为多智能体, 依据井下电网结构建立数据管理系统, 结构如图3所示。中央变压器、高压配电装置、移动变电站、馈电开关等智能体之间的交互协调由彼此间可协调通信的任务协调智能体完成;任务分解智能体实现管理层和各个智能体之间相连, 具有使不同智能体联通相应管理层各个系统的功能;管理层中各个系统的数据采用TCP/IP协议达到各个数据库之间的互的目的, 实现各个数据之间的共享和交换。线路监测切换系统、综合自动化系统、负荷建模系统及电能管理系统组成了煤矿电能综合管理系统的管理层, 其中综合自动化系统主要是对煤矿电网的运行状态进行监测, 为电能管理系统提供原始数据;负荷建模系统用于对煤矿电网的负荷进行模型建立和综合分析;电能管理系统负责对电能的管理和优化。

每3个5k V设备对应的智能体是具有该设备功能结构属性的智能体, 下边以SVC设备智能体的构建过程为例进行智能体的构建。设第K个SVC设备智能体的结构属性:

公式 (1) 中ghk表示第k个SVC设备智能体对其它煤矿电网设备的信念度;Msk表示第k个SVC设备智能体的初始状态, Mrk表示第k个SVC设备智能体的目标状态;Nck表示第k个SVC设备智能体的优先级指标;Ti表示为时间的间隔。不同的设备初始状态Msk和目标状态Mrk的内容完全不同, 在SVC智能体中初始状态Msk和目标状态Mrk分别为:

式中, Qsk表示第k个设备的无功补偿, Vsk表示第k个设备的节点电压, isk表示第k个设备的输出电流, Nsk表示第k个设备的优先等级, Tsk表示时间脉冲。

煤矿电网多智能体遗传算法管理方法流程如图4所示, 首先根据电网各个智能体设备的实时状态, 进行当面状态与目标状态的比较, 然后利用智能算法进行最优方案制定, 重新分配各个智能体设备的结构属性, 根据优先等级通过任务的协调和分解确定哪些智能体设备参与到任务中, 按照时间脉冲信号相应相应的任务, 实现各个智能体设备的交互和协作, 避免智能体设备之间的相互影响。

四、结束语

通过将GA与MA技术相结合构造GA-MA算法, 能够结合影响煤矿电能质量的各个因素, 得到各个智能体设备的最佳调解方案, 实现煤矿井下电能的优化管理。机械能与电能之间的能量转换是井下安全生产过程主要的能量流动, 电能的使用是否合理直接关系到煤矿企业能源消耗多少, 因此, 建立先进的电能管理系统, 为煤矿企业减少能源消耗, 降低生产成本, 对于低迷状态的煤矿企业持续发展及国家节能减排政策的实施具有十分重要的意义。

摘要：针对煤矿电网在井下安全生产中的主导地位和国家绿色能源战略的发展需求, 提出基于智能算法的煤矿电网节能降耗管理系统。通过将多智能体和遗传算法相结合得到多智能体遗传算法, 能够得到各个电气设备的最佳调度点, 使设备在最小能耗下运行, 实现煤矿电网的“多方面、全方位”综合节能系统。煤矿电能管理系统利用工业计算机监控技术将控制、监控和保护等功能统一协调, 从管理节能和设备节能两方面实现降低煤矿电能消耗的目的, 降低煤矿企业成本, 有效促进国家绿色能源技术的发展。

关键词：煤矿,管理系统,电能,多智能体,遗传算法

参考文献

[1]张增然.芦岭煤矿35k V供电系统电能质量测试评估[J].煤矿机电, 2011, (6) 69-71.

[2]陆振洋, 吉増权.KJ221型机车运输监控系统在煤矿中的应用[J].煤矿安全, 2014, (2) 97-99.

[3]于燕滨.矿山机械设备自动化供电系统的可靠性探析[J].煤炭技术, 2014, 33 (2) :233-235.

[4]杨风才, 张茂宇.煤矿“五自”安全管理体系研究与应用[J].煤矿安全, 2015, (2) 234-236.

[5]林光侨, 王颜亮.煤矿风险预控本质安全管理体系建设与应用[J].煤炭工程, 2013, (6) 135-138.

[6]傅贵, 殷文韬, 董继业, 等。行为安全“2-4”模型及其在煤矿安全管理中的应用[J].煤炭学报, 2013, 38 (7) 1123-1129.

[7]杨灵, 韩立军.基于强度折减法的巷道整体安全系数探讨分析[J].中国安全科学学报, 2012, 22 (5) 133-138.

智能化电能管理 篇10

1 现代智能电网概述

智能电网这个概念由IBM公司最先提出的, 通过运用先进的网络分析技术以及相应的智能化技术, 将电力系统之中的设备和控制系统进行连接, 在这种基础之上, 可以对于信息进行自动收集并且进行相关数据的存储, 帮助现代的智能电网进行有效的自我提升。智能电网的主要特征便是:通过相应的传感器连接了资产和设备, 提高了管理的数字化程度;数据的整合体系和收集体系;可以根据已经掌握的数据来进行相关分析, 可以对于运行和管理过程进行充分优化。在新的时期, 智能电网的主要核心内涵便是将电网彻底升级到信息时代, 在现代理念之中, 有着一个特殊的称呼“坚强的智能电网”。在新的时期, 电网想要形成智能化, 便需要对于数字化、自动化、互动化进行有效建设, 帮助电网进行有效的智能方向建设。

2 智能电网电力用户管理特点

智能电网可以很好地将现代电力资源进行优化配置, 针对一些高峰期, 可以进行更为良好供电调节, 在新的时期, 甚至可能会让高峰低电压成为了一种历史。所以说新的时期通过智能电网进行用户的管理过程, 良好的帮助电网进行了现代的自我提升。对于电网电力用户进行供电质量保证, 突出了新的时期智能电网的优势。

2.1 保障了用户用电体验

在传统的供电系统之中, 电网因为一些外来因素的影响, 进而可能出现相应的大面积停电, 造成很多用户在用电过程之中出现不良好的使用体验。落实到智能电网之中, 其具有“自愈”等功能, 也就是在故障发生时, 对于故障进行快速隔离, 实现自我恢复, 保障用户的用电。这就使得很多用户对于智能电网的评价良好, 而且在一些特殊区域之中, 有的医院等场所不能进行停电, 这更需要现代智能电网进行良好的相关工作。

2.2 具有较强的预警能力

智能电网对比于传统电网而言, 对于电网信息进行高度的集成和共享, 采用了较为统一的平台和相关模型, 实现了越来越为标准化的管理。针对于智能电网电力用户管理而言, 这种较为标准化的管理过程, 具有较强的预警能力, 可以提前对于用户的用电过程进行相关预警, 用户也可以通过智能电网的反馈来进行自我使用的改进。同时在已经出现的问题过程之中, 可以通过智能电网自身对于故障进行排除。实际使用之中, 电网具备数据获取技术, 执行决策相应的支持算法, 充分防止了可能突如其来的电力终止现象, 尽快地恢复供电。

2.3 计量工作更为准确

在智能电网之中, 应用了较多的先进设备和现代技术, 这些先进技术更好地保证了计量工作的准确。在传统的电网管理之中, 对于用户进行电表抄录, 然后可以进行收取费用。计量工作是现代之中的主要收费手段, 在智能电网之中, 电表抄录工作进行了提升, 所以在现代之中计量工作更加准确。很多时候计量工作错误会带来相关的电能损耗, 所以说现代智能电网的使用更为先进。通过对于计量问题进行良好的电能计量可以有效地降低线损和考核经济方面指标。通过对于计量层面进行良好管理, 对于计量准备进行良好校对手续, 对于一些不合格的相关设备进行有效淘汰, 防止因为计量的问题造成损耗。

3 基于智能电网的电力用户管理对电能损耗的影响

在我国, 智能电网也得到了重视, 自2009年开始, 国家电网已经提出了相关的坚持智能电网发展规划, 通过全面建设, 实现了智能电网的有效自我提升。在现阶段的发展过程之中, 已经得到了较为长足的发展, 为我国的新能源领域提供了理论支撑, 并且提升了电网领域的影响力和自身话语权。新的时期推广智能电网十分必要, 更需要明确使用智能电网通过用户管理降低损耗的优势。

3.1 改善了技术方面的线损

智能电网有着坚强的电网基础体系和技术支撑体系, 所以说在现代之中, 其具备了更为良好的坚强性。通过对于配电网络的自动化控制很好地帮助用电系统进行了完整供电系统, 减少停电发生的可能, 提高了供电服务的相关质量, 还可以减少多余的容量, 减少线路需要消耗的资金。在智能电网之中有着信息管理平台, 可以实时监控现代智能电网的运行状态, 将资源系统进行有效共享, 为现代改善线损进行了技术支持。

通信和信息技术的成功应用, 也是智能电网的一大特征, 极大地提升了电力设备使用效率, 降低了可能产生线损, 帮助电网在新时期得到自我提升, 运行得更为高效。

智能电网包含智能传感器, 可以将设备和资产进行连接, 让系统成为客户服务的便利服务系统, 进行相关信息的整合, 进而可以提高电网的可靠运行程度, 实现优化管理过程, 也让相关管理人员对于运行状况有着较为清晰的了解, 进而实现最优的控制手段。

3.2 改善管理方面的线损

在管理方面带来的各种线损, 同样有一些原因是由于管理方面的错误, 也就是计量方面的失误。对于智能电网而言, 进行智能化的相关程序使用, 可以很好地帮助管理方面带来的减少线损。采用全新的电子电表, 这种电表的读数误差较小, 所以在现代之中更应得到有效利用, 并且减少电力之中的抄表失误。

4 结语

目前, 全球能源紧张已沦为世界各个国家必须面对的问题, 降低污染、节能降耗的绿色能源也已成为各国能源政策的关注要点。随着电力系统之中应用的越来越多, 伴随着时代的发展, 社会的进步, 电力系统也完成了自我提升, 进而对于电网之中损耗问题进行了分析, 希望可以带来相关帮助, 进而可以有效地提升现代电网针对电能损耗的治理。该文基于智能电网的电力用户管理对于电能损耗的影响进行了分析, 希望可以带来相关帮助, 帮助电力行业的发展。

摘要：随着电网的不断发展, 现代之中智能电网已经不仅仅是一个概念了, 智能电网已经是较为完整的系统, 也被称为“电网2.0”, 是建立在高速双向的、集成的通信网络基础上, 实现先进的控制方法、设备技术、测量技术以及传感技术, 能够实现电网的高效、经济、安全、可靠、环境友好的目标。针对于电力用户进行良好的管理可以有效地改善现代之中的电能损耗, 该文对于电力用户管理对于电能损耗的影响进行了分析, 希望可以帮助相关行业的发展, 为其提供参考依据。

关键词：智能电网,电力,用户管理,电能损耗

参考文献

[1]卢婧婧, 宋若晨, 胡龙生, 等.基于智能电网的电力用户管理对电能损耗的改善[J].华东电力, 2014 (4) :735-777.

[2]刘丙午, 周鸿.基于物联网技术的智能电网系统分析[J].中国流通经济, 2013, 27 (2) :67-73.

[3]张新源, 邢锦锋.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].中国电机工程学报, 2013, 20 (4) :1-7.

智能化电能管理 篇11

【关键词】智能用电系统；智能电能表；室内检定；发展趋势

智能电能表是智能用电系统中的重要基础，智能电能表在智能用电系统中的应用，不仅进一步提高了电能计量装置的准确、安全、可靠性，促进了相关检测技术的完善，还为广大电力用户提供了更优质的服务，从而为实现智能化电网奠定了坚实的基础。因此，对智能电能表在智能用电系统中的重要性进行分析与探讨，显得非常有必要。基于此，笔者结合自身工作实践，就此展开以下几点探究性的分析与研究。

1、智能用电系统概述

智能用电系统的组成较为复杂，主要包括：智能电能表、智能管理系统、用电信息采集设备、智能互感器、智能检定技术、营销管理系统。智能用电系统的系统管理、信息采集输送、检定均是通过国家信息化系统进行与完成，且该系统是由各种不同渠道的通信网络和国家电网信息化工程相互连接而成。智能用电系统中的重要组成部分之一就是智能电能表，智能电能表对于智能用电系统实现智能化、自动化、信息化有着至关重要的数据支撑作用[1]。

2、智能电能表室内检定分析

相较于传统的电能表，智能电能表在检定方面有着巨大的优势，具体表现为：第一，传统电能表对于报警代码、电池电压及电量方面没有明确的定义，而智能电能表对此做出了明确的定义和规范。第二，智能电能表对环境条件、材料工艺、规格尺寸、安装显示方面都作出了明确的规范和统一的标准，只需极少数人员就能完成相关检定工作，不仅加快了检定工作进度，还极大的节约了人力资源。第三，智能电能表的应用，致使智能检定系统应运而生，该系统改变了传统的计量检定作业模式，使得智能电能表室内检定工作由传统的封闭式检定变更为现行的全自动流水线式检定，实现了智能电能表室内检定工作的自动化。

3、智能电能表存在问题及解决措施

通过对智能电能表进行室内检测，能够得知智能电能表仍存在一定的不足，例如智能电能表辅助端子尺寸大小问题、开孔多少问题，若是智能电能表采用窄带载波的通讯方式时，其通讯速率较慢，通常需要几分钟、十几分钟，甚至更长，这样就将对广大电力用户带来极大的不便；这些问题将对智能表检定工作效率造成直接影响。因此，必须重视这些问题，通过科学的研究确定智能电能表辅助端子尺寸、开孔数量，提高窄带载波的通讯方式的通讯速率，例如使用光纤通信的通讯方式。此外，电能计量人员的业务素质与技术水平的高低也直接关系着智能用电系统，所以应大力开展培训活动，提高电能计量人员的业务素质与技术水平，从而促使电能计量人员能够很好的胜任电能计量系统的操作工作，并熟悉掌握相关的维护措施[2]。

4、智能电能表在智能用电系统中的重要性

4.1优化新能源用电秩序

智能电能表的应用，使得相关测量工作也更为先进、智能、安全，使测量所得数据信息更准确实时、安全可靠，从而为智能用电系统的正常运行提供了良好的保障；利用智能表能帮助人们优先使用风电、太阳能等新能源，并利用智能电能表网络分布广泛、功能强大的特点，不断对新能源进行优化调度，从而促使新能源更好地为人们服务。

4.2提供可靠的故障分析依据

利用智能电能计量系统，对实际电能计量进行实时有效的监控，一旦发生故障，通过智能用电系统广泛分布的数字化信息网络和智能分析指挥系统，为电网提供可靠的故障分析依据，这样有助于增强智能用电系统的互动性、防御性。

4.3优化分布式能源配置

智能电能计量系统的应用，将各个计量节点遍布于整个电网系统中，而电网则通过信息化的智能电能计量系统所分布计量节点获知整个电网系统的所需的智能化计量信息，并按照这些信息提供的内容，采取相应的管理策略，从而对这些分布式能源配置进行不断优化，以此提高电网正常运行的安全可靠性及能源利用效率。

4.4提高运行的安全可靠性

相较于传统电能表，智能电能表具有更高的安全可靠性，设有专用的安全加密模块，以此保障电能表信息储存、传输安全。智能电能表的信息传输主要依靠于数字通信技术，具有信息传输快、传输准确、抗干扰性能强等特点，进一步促进了电能计量信息的实时化、一体化。先进的数字化通信技术具有极强的大流量、高速处理信息的能力，不仅能有效解决电能计量监测数据存储量小、传输慢问题，还有助于进一步提高电能计量装置运行监测水平，从而实现对电能计量装置运行状态的全程实时监控[3]。

5、结语

综上所述，智能电网是电网未来发展的必然趋势，智能电能表作为智能用电系统中的重要基础，加强智能电能表的推广和应用，亦是电网实现智能化的重要体现之一。因此，本文对智能电能表在智能用电系统中的重要性进行了分析与探讨，具有非常重要的意义，不仅加深了对智能电能表的认识，还有助于促进我国电网建设的可持续发展。

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，2012，03：139+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+211.

智能化电能管理 篇12

关键词：智能电能表,质量监督管理,质量体系

随着我国智能电网概念的提出和建设, 智能电表得到了广泛应用, 而传统电表的质量管理模式已不能新的需要, 探索适应智能电表的新的管理模式已经成为当务之急。

1 智能电能表质量监督管理的意义

智能电表具备强大的通信、数据管理与存储、密钥以及安全身份认证等新型的功能, 这在很大程度上适应了智能电网的新要求, 因此应用也越来越广泛。这同时就对智能电表质量提出了很高要求, 因为这直接影响到用电信息采集系统运行的可靠性、稳定性, 影响着供电企业的计量准确性和经营效益, 也关系着供电企业的社会形象。为了有效防范智能电表质量因素带来的风险, 确保电能计量公正、公平, 确保用电信息采集系统建设的顺利进行, 供电企业应提高智能电能表质量管理意识, 建立质量管理机制, 严格质量标准, 以有效应对智能电网带来的新挑战。

2 严格质量标准, 实行智能电表全过程监管

需要健全完善质量监督与评价指标体系, 采取闭环质量控制措施, 避免智能电能表带隐患投入运行。出厂前, 应依据国家电网标准, 先由各省、市的计量专家组成专家组制定表计型式、质量、技术规范, 后由各级供电企业抽派专业技术人员驻厂监造, 确保智能电表出厂前的合格率。各级供电企业应建立智能电能表质量监督数据库, 并按批次进行智能表、采集设备全性能抽检、元器件比对、电磁兼容实验, 保证设备质量。按月对新表入库验收、在运表抽检、客户投诉检定、现场校验、故障表原因等几方面进行分析, 杜绝出现不合格表计装出。智能电能表属精密仪器, 配送、安装、调试等工作环节都可能造成已检测合格产品出现质量隐患。这就要求各相关单位应以专业化作业为前提, 严格执行有关规章制度和作业指导书, 对配送人员、设施按照专业化管理的要求, 加强检测人员的岗前培训, 切实做好配送过程中的防震、防尘、防潮工作。这些都有赖于对智能电能表的全过程质量监督管理, 需要构建清晰的责任制度, 明确各部门的监管职责与权限, 并建立全过程的监督管理标准。

3 强化智能电表监督抽检工作

智能电表安装前, 各市级供电公司需要按照省公司电能计量中心下达的抽样方案进行抽样, 并将抽样合格的样品送到省公司电能计量中心进行试验。

各市级对照电科院提供的包括样品外观、内部结构、工艺、线路板设计及主要元器件在内的电子文档随机抽取一只表做开盖元器件检查, 进行样品的比对, 并将比对结果和3只样表做电磁兼容试验。同时, 根据每一批电表的到货量按照抽样技术规范的要求抽取一定比例的智能表进行抽样验收检验。当省电科院的样品比对结果合格, 电磁兼容试验合格及市公司的抽验检验合格后才确定该批次表验收合格, 再进入该批次智能表的全检工作。智能电表安装后供电公司应根据运行智能电能表的投运时间和批次数量开展监督抽检工作。监督抽检全过程应通过SG186营销业务应用系统控制, 包括监督抽检方案制定、现场检测、装换表流程、室内检定流程, 现场及室内检定的监督抽查项目按全检验收进行外观、标示检查及准确度试验。

4 建立质量预警机制

首先, 要建立实时高效的管理平台。供电企业需要构建起适应智能电能表运行维护的信息管理制度, 这需要整合各部门和单位的资源, 在智能电能表运行维护的处理程序环节、作业流程环节、故障差错处理环节, 保持实时的信息沟通, 并且在统一的信息管理平台上进行相应反馈与处理, 同时要求各级供电公司建立起智能电能表相关的故障信息记录。其次, 应建立快速处理机制。成立由营销部 (农电工作部) 牵头, 其他部门配合的现场工作组, 深入居民家中进行现场检查, 深入社区进行宣传, 取得媒体及社会各界对公司智能电能表推广工作的理解和支持。同时加强与市经信委、城建、规划、城管等相关部门及小区物业的沟通, 做好涉及采集系统建设单位、居民的解释、说明工作, 积极取得理解与支持, 全力构建和谐的外部建设环境。

5 智能电能表质量管理的评估与改进

为了加强运行智能电能表的质量监督管理, 对电能表监督管理的评估与改进是必不可少的。通过各公司对智能电能表用户的实际调查情况和电能表换装后的经济效益的分析和评估, 运用科学的数据分析, 坚持从指标数据来量化评估智能电表的实用化运行情况, 从到货前抽检合格率、到货后全检验收合格率、日常运行故障率、履约能力、售后服务等指标组成智能电表质量监督评价表, 对智能电表供应商进行综合评判。供电公司应每月定期对集中器、采集器、电能表现场运行情况进行检查, 重点对针对线损大的台区、客户反映问题较多的台区进行现场检查, 并形成分析报告, 对发现问题要增加现场检查数量直至确定原因并提出解决措施。通过实施采集系统综合抽检工作及智能电表质量监督评价能及时发现智能表异常等缺陷, 实时监督各类缺陷处理情况, 实现闭环管理。

以上阐述是目前关于智能电能表质量监督管理已经形成做法的梳理, 实践证明是卓有成效的, 但是并非尽善尽美。结合实际工作, 笔者认为在以下方面需要有所创新。

要将电能表的有关数据纳入考核指标。加紧完成智能电能表的管理体系创新性改进, 重视智能电能表计量性能的监管, 以进一步完善质量监督考核体系。为此, 需要在保证智能电能表维持正常运行的基础上, 特别要将电能表的计量准确性和故障率作为基本考核指标。同时要建立有关的应急处理机制。这包括以下方面: (1) 在智能表相关舆情方面, 应当积极引导主动应对, 避免事后陷入被动。 (2) 成立由分管领导为组长, 营销各部门骨干为成员的应急小组, 以迅速及时应对突发情况。 (3) 对报修通信、费控故障, 除应及时解决外, 还需查明原因上报数据管理中心, 以作出全面系统应对之策。 (4) 定期对电信息系统通信状况和智能电能表现场环境条件进行评估, 以维持正常外部环境。 (5) 对于客户智能表计量准确性的质疑, 要提出申请校表, 公司应执行免费电表校验制度, 及时消除市民的误解。 (6) 加强有关的人员培养。相比较普通电能表, 智能电能表的运行维护管理以及故障处理更为复杂, 需要具备专业水平的人员从事相关工作。因此, 要加强必要的人才队伍的储备。 (7) 实行标准化作业。这不仅是确保工作人员人身与设备安全的有效措施, 也是提升智能电能表运行质量、提升智能表计量管理水平的基础。

参考文献

[1]徐严军.浅谈智能电表全过程质量监督[J].中国外资, 2011, 11.[1]徐严军.浅谈智能电表全过程质量监督[J].中国外资, 2011, 11.