【摘要】:隨著全球資源逐漸稀缺、環(huán)境壓力不斷增大、電力市場(chǎng)化進(jìn)程不斷深入及用戶對(duì)電能可靠性和質(zhì)量要求的不斷提升,電力行業(yè)正面臨前所未有的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,建設(shè)更加安全、可靠、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的電力系統(tǒng)已經(jīng)成為全球電力行業(yè)的共同目標(biāo)。因此,有必要改進(jìn)現(xiàn)有的智能電表使用情況,以加速使用電管理的現(xiàn)代化步伐。
【關(guān)鍵字】:智能電表;現(xiàn)狀;趨勢(shì);TM2
中圖分類號(hào):TH189 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、智能電表發(fā)展現(xiàn)狀
智能電表的概述目前,中國傳統(tǒng)電力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展遇到了很多現(xiàn)實(shí)問題的制約,例如電力行業(yè)市場(chǎng)化改革的推進(jìn)、全球氣候惡化的加劇等。電力網(wǎng)絡(luò)跟電力用戶、市場(chǎng)之間的協(xié)調(diào)和交互日趨密切,分布式能源入網(wǎng)數(shù)量不斷增加,隨之而來的就是對(duì)電能質(zhì)量要求逐年提高,由此智能電網(wǎng)(smart grid)應(yīng)運(yùn)而生。智能電網(wǎng)(尤其是智能配電網(wǎng)絡(luò))的重要數(shù)據(jù)采集設(shè)備之一就是智能電表,它是二種利用電子式技術(shù)研發(fā)出的新型電表,具有傳統(tǒng)電表不具備的很多實(shí)用功能。
將來,在智能電表基礎(chǔ)上構(gòu)建的高級(jí)量測(cè)體系(ad—vanced metering infrastmcture,AMI)、自動(dòng)抄表(au—tomatIC meter reading,AMR)系統(tǒng)能為用戶提供更多的用電信息,力求達(dá)到讓用電個(gè)體清楚明晰地了解自己的用電情況,控制和規(guī)劃自己的用電時(shí)間和數(shù)量,達(dá)到節(jié)約個(gè)人電費(fèi)和節(jié)約國家用電總量的雙重裨益,進(jìn)而減少CO2:等溫室氣體的排放;與此同時(shí),電網(wǎng)部門可以根據(jù)用電客戶的需求,規(guī)劃分時(shí)電價(jià),助推電力市場(chǎng)價(jià)格體系的深化改革;配電公司能夠更加迅速地檢測(cè)故障,并及時(shí)響應(yīng)、強(qiáng)化電力網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)管和控制??偠灾?,智能電表及AMI的建立是智能電網(wǎng)的基石,伴隨著智能電網(wǎng)的建設(shè),電表里的各種功能也將逐步豐富和完善。
二、智能電表技術(shù)應(yīng)用的主要兩種方式
(一) IC卡電表收費(fèi)系統(tǒng)
IC卡電表收費(fèi)系統(tǒng)的成本較低、可靠性高、使用壽命長。IC卡是用硅片(EEPROM)-存儲(chǔ)信息的廣張IC卡至少也可以使用1O年以上。IC卡電表收費(fèi)系統(tǒng)安全性高,不易仿制,收費(fèi)準(zhǔn)確不易出錯(cuò)。它具有很強(qiáng)的加密性。采用IC卡電表收費(fèi)系統(tǒng)可提高居民用電收費(fèi)的管理水平,確保電力部門能及時(shí)收到電費(fèi)(用戶不繼續(xù)買電將被斷電)。IC卡表的系統(tǒng)功能包括預(yù)收費(fèi)功能,報(bào)警功能,斷電功能,顯示功能和加密功能。IC卡表的整個(gè)收費(fèi)系統(tǒng)包括主機(jī),IC卡電表和IC卡三部分。IC卡電表收費(fèi)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了用電收費(fèi)電子化,其技術(shù)成熟可靠,電力部門可以不必再為收費(fèi)問題而發(fā)愁。所以,IC卡收費(fèi)系統(tǒng)在我國得到了較大范圍的推廣。但是從系統(tǒng)的角度來看,由于用戶終端與系統(tǒng)主機(jī)并沒有直接聯(lián)系,只有在用戶持卡交費(fèi)時(shí)才能了解到用戶情況,信息息反饋滯后,可以講,用戶終端仍然與整個(gè)網(wǎng)絡(luò)脫節(jié)。從經(jīng)濟(jì)角度來看電力部門先收費(fèi)后送電不符合經(jīng)濟(jì)政策,可以說在一定程序上侵犯了用戶的利益所以現(xiàn)在有許多城市已經(jīng)原則上不再審批新的IC卡表項(xiàng)目從長遠(yuǎn)來看,IC卡收費(fèi)系統(tǒng)只能作為一種過渡性產(chǎn)品。
(二) 遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)
遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)用電數(shù)據(jù)的自動(dòng)抄收,可杜絕人工操作的一切弊端。用戶的用電數(shù)據(jù)可直接進(jìn)人用電營業(yè)的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)用電管理人員可隨時(shí)監(jiān)視用電情況,發(fā)現(xiàn)問題(如故障、竊電等及時(shí)處理。線摜隋況直接影響著供電部門的經(jīng)濟(jì)效益,以前不管人工抄讀還是IC卡表都無法準(zhǔn)確計(jì)量線損情況,找到線損原因也很困難,而采用遠(yuǎn)傳抄表后可以幾乎同時(shí)取得總表讀數(shù)和分表總讀數(shù),隨時(shí)掌握線損情況,并較容易地分析線損原因以便加以處理。隨著形勢(shì)的發(fā)展,居民在銀行開設(shè)個(gè)人賬戶,營業(yè)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)與銀行聯(lián)網(wǎng)完成數(shù)據(jù)的自動(dòng)抄收、處理、銀行轉(zhuǎn)賬交費(fèi)等全套操作,可真正實(shí)現(xiàn)用電管理的自動(dòng)化。現(xiàn)在國內(nèi)的遠(yuǎn)傳抄表系統(tǒng)主要有485總線和載波抄表兩種形式,載波集抄系統(tǒng)是利用專用芯片對(duì)用電數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制解調(diào)通過電力線進(jìn)行通訊以實(shí)現(xiàn)集中抄表。
三、智能電表的發(fā)展方向
隨著智能電表的使用越來越廣泛,對(duì)我們的生活也產(chǎn)生了越來越多的有利影響,同時(shí)也在潛移默化的改變著我們的生活。要實(shí)現(xiàn)電表集中自動(dòng)抄表,其前提是電表需首先實(shí)現(xiàn)智能化,這樣才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)出戶,以達(dá)到集中抄表的目的,目前國內(nèi)外常見的應(yīng)用于集中抄表的電表有以下幾種形式。
(一)機(jī)電結(jié)合的電度表
第一類機(jī)電結(jié)合的電度表,是在原有的機(jī)械表的基礎(chǔ)上加裝電子式計(jì)數(shù)裝置和相應(yīng)的控制、通訊電路或加上IC卡讀寫接口以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)和控制蕻基本結(jié)構(gòu)是在原有機(jī)械電度表的轉(zhuǎn)盤上打孔或涂(貼)上能吸收光線的材料,通過光電轉(zhuǎn)換將機(jī)械轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)變換成電脈沖信號(hào)再進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)數(shù)處理。這類電度表由于其計(jì)量原理沒有改動(dòng),其計(jì)量精度和特性與機(jī)械表完全一樣,而成本相對(duì)較高,其優(yōu)勢(shì)在于能充分利用現(xiàn)已安裝使用中的大量的機(jī)械電度表且其計(jì)量原理為大眾所熟悉而容易接受。另一類機(jī)電結(jié)合的電度表則是采用電子式計(jì)量電路在獲得數(shù)字式脈沖信號(hào)后,通過微型電機(jī)驅(qū)動(dòng)字碼轉(zhuǎn)輪得到電能計(jì)數(shù)值這種結(jié)構(gòu)是最簡潔可行的電子式電度表的方案膽遺憾的是其對(duì)計(jì)量電路的要求較高,即要求所有的表都按—個(gè)固定的比例將電能值轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)數(shù)量的數(shù)字脈沖才能按正確的速度驅(qū)動(dòng)微電機(jī)以轉(zhuǎn)動(dòng)字輪。
(二)全電子式電度表
全電子式電度表則是當(dāng)今國內(nèi)最先進(jìn)的一類電度表萁采用先進(jìn)的單片機(jī)技術(shù)和專門設(shè)計(jì)的電能測(cè)量集成電路,具有計(jì)量精度高、可防止竊電、自身損耗低和可靠性高等特點(diǎn)。其中的一些型號(hào)還具有復(fù)式計(jì)費(fèi)功能。由于此類電度表的用電量數(shù)據(jù)已經(jīng)數(shù)字化,可以很方便地與各種數(shù)據(jù)收集傳送電路配合組成自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)的系統(tǒng),是現(xiàn)行家用電度表的換代產(chǎn)品,該類產(chǎn)品的大量使用將節(jié)省供電部門大量的抄表計(jì)算工作,并能及時(shí)回收電費(fèi)先付費(fèi)后用電具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
四、小結(jié)
當(dāng)前,全國電力供需矛盾突出,加強(qiáng)電力需求管理,控制不合理用電也是節(jié)約。實(shí)現(xiàn)電力需求管理和綜合電力資管理,是電力供應(yīng)發(fā)展的方向。集中式智能電能表不僅能現(xiàn)電能計(jì)量、還能實(shí)現(xiàn)電能控制。當(dāng)電力充足時(shí),可復(fù)費(fèi)電計(jì)量,降低電價(jià),鼓勵(lì)用電;電力供用緊張時(shí),可限制用電或止供電,提高電價(jià),保證重點(diǎn)用電需求?,F(xiàn)在我國城鎮(zhèn)通訊絡(luò)已比較完備,并已延伸到各個(gè)角落,應(yīng)用集中式智能電能構(gòu)建智能電能管理系統(tǒng),并結(jié)合通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù),建立電能計(jì),遠(yuǎn)程抄表?用電負(fù)荷控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)電力供需平衡,保證網(wǎng)安全有著廣闊的應(yīng)用前景,也為實(shí)現(xiàn)電力需求側(cè)管理提了一條新途徑。
參考文獻(xiàn):
[1] 孫傳軍.淺談智能電表目前的現(xiàn)狀與未來發(fā)展方向[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2011,(22):5-6.DOI:10.3969/j.issn.1673-9957.2011.22.007.
[2] 寧濤.淺析智能電表的現(xiàn)狀及未來發(fā)展方向[J].城市建設(shè),2012,(35).
[3] 賴勇.探討智能電表目前的現(xiàn)狀與未來發(fā)展方向[J].科技致富向?qū)В?012,(19):145.