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智能电表的“智慧”从哪里来?

2018-10-25 10:31:08

作为电网的末梢神经,智能电 能表除了不间断地采集电力客户的用电信息之外,还具有 根据不同的异常情况,向客户 发出提示信息等多项功能,搭建起 电力客户与电力公司之间的信息交互之桥。现在,让我们 一同探访电能表的智能世界吧。

    “智慧从哪里来

    智能电 能表支持智能电网对用电负荷管理、分布式能源计量、电网运行调度、电力市 场交易和电能质量监测等方面要求。

    智能电 能表由计量模块、电源模块、CPU模块、通信模块、显示模块、密钥和 费控模块等组成,具体结 构主要包括计量芯片、低压直流电源、嵌入式主控制器、外部存储器、安全芯片、温度传感器、时钟、报警指示灯、蜂鸣器、继电器、通信接口等。

    电压、电流采 样是实现智能电能表计量功能的重要部分。被测量的电压、电流经 过电压和电流采样转换后,送至数字乘法器,输出一 个与电能成正比的数字量。这个数 字量经转换器转换成相应的脉冲频率信号,其中的 一路由单片机处理计数,显示出相应的电能;另一路 输出供检定使用。

    电源模 块为智能电能表提供稳定的直流工作电压。主电源 由变压器和稳压芯片组成。备用电 源是电路板所焊接的锂电池,电能表 发生掉电情况时,负责给CPU、时钟提供工作电源,保证电 能表在低功耗模式下正常工作,时间准确、用电记录安全保存。

    包罗万象的功能

    电力客 户可以利用智能电能表实现的功能包括:在紧急 状态下收到提示信号;按照表 计的准确度等级,对有功电能、无功电能、视在电能进行计量;对接入 可再生能源的用户,提供电能的双向计量;按照分时电价、阶梯电 价等进行电能计量;利用交 互显示终端或用户信息系统完成电费支付或电量预购。

    电力公 司可以利用智能电能表实现的功能包括:实现用 电信息的自动采集;把新的费率方案、电价下载到电能表中;对客户 用电实行分时计价、阶梯计价;对电能 表内部时钟进行校时;自动记录失压、失流、断相、掉电、电能表清零、拉合闸、开表盖等事件;按照约 定的时间间隔对电压、电流、频率、有功功率、无功功率、有功总电能、无功总 电能等测量数据进行记录;为客户 提供本地或远程购电功能;通过多 种有效的保密措施,保证重要数据、信息的安全;根据不 同的用电异常情况,向客户 发出提示信号或信息;接受远程指令,发送约定的数据、信息。

    为智能点赞

    为了进 一步方便电力客户,国网江 苏省电力有限公司加大科研攻关,让智能电能表更加聪明。正在苏 州试点的实时报送停电信息的智能电能表,一旦客 户家中发生停电,便会第 一时间上报停电信息,电力公司据此在20秒内精 确锁定客户所在区域和具体地址,并通知电力抢修部门,实现故 障抢修时间平均缩短2小时。年内试点将增加到20万户。

    智能电 能表具备窃电行为自动查处功能。从设备层面,智能电 能表外部的计量箱、表壳、表端子封印,可以防 止不法分子暴力装拆电能表而达到窃电目的。电能表 内部加装了磁传感器,能够感 知运行环境的磁场干扰,当不法 分子施加的磁场强度达到影响电能表自身正常工作的强度时,电能表 会记录异常干扰事件,并主动上报主站。从系统层面,用电信 息采集系统中设置了计量设备在线监测的功能,在对海 量用电信息数据采集、存储的 过程中也会对异常用电行为及时监控,当发生 异常用电行为后,系统会生成工单,安排用 电稽查人员进行现场勘查。

    【答疑解惑】

    1.家中的 电器都已经关闭,智能电 能表怎么还在运转?

答:出现这种现象,大多是 因为存在以下几种被忽视的情况,造成电 流回路中有电流流过,所以电能表仍在计量。

1)一些没 被注意到的电器仍在工作,如稳压电源、充电器、夜灯、鱼缸空气泵及电热棒、无绳电话等。

2)有些电 器没有切断电源,仍处于 待机或保温状态,如空调、音响、电视机、电热水器、饮水机、电饭煲等。

3)存在漏电等异常情况。

2.电流规格为560)安和1040)安的两款智能电能表,哪款容量大?

答:基本电 流是测试电能表时的参考工作电流,最大电 流代表电能表能够使用的最大电流值,因此,电能表 的容量取决于额定最大电流。以电流规格为560)安和1040)安的两款表为例,虽然1040)安的电 能表基本电流大,但由于最大电流只有40安,所以,在实际 使用中容量反而不如560)安的电能表大。

3.电网电 压波动对智能电能表的计量性能是否有影响?

答:电网电 压波动指电压幅值偏离标准值而不断变化,对于民 用电压波动范围,国家有明文规定,并严格实施监测,因此,正常情 况下不会有较大幅度的电网电压波动。对于标 准要求范围内的小幅值电压波动,由于智 能电能表具有精度高、线性好、量程宽等优点,计量性能十分稳定,不会受到影响。而且,智能电 能表在性能检测时,就有专 门的电压影响试验来进行测试,这保证 了电网电压波动不会对计量性能产生影响。


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