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智能電表的“智慧”從哪里來?

2018-10-25 10:31:08

作為電網的末梢神經,智能電能表除了不間斷地采集電力客戶的用電信息之外,還具有根據不同的異常情況,向客戶發出提示信息等多項功能,搭建起電力客戶與電力公司之間的信息交互之橋。現在,讓我們一同探訪電能表的智能世界吧。

    “智慧從哪里來

    智能電能表支持智能電網對用電負荷管理、分布式能源計量、電網運行調度、電力市場交易和電能質量監測等方面要求。

    智能電能表由計量模塊、電源模塊、CPU模塊、通信模塊、顯示模塊、密鑰和費控模塊等組成,具體結構主要包括計量芯片、低壓直流電源、嵌入式主控制器、外部存儲器、安全芯片、溫度傳感器、時鐘、報警指示燈、蜂鳴器、繼電器、通信接口等。

    電壓、電流采樣是實現智能電能表計量功能的重要部分。被測量的電壓、電流經過電壓和電流采樣轉換后,送至數字乘法器,輸出一個與電能成正比的數字量。這個數字量經轉換器轉換成相應的脈沖頻率信號,其中的一路由單片機處理計數,顯示出相應的電能;另一路輸出供檢定使用。

    電源模塊為智能電能表提供穩定的直流工作電壓。主電源由變壓器和穩壓芯片組成。備用電源是電路板所焊接的鋰電池,電能表發生掉電情況時,負責給CPU、時鐘提供工作電源,保證電能表在低功耗模式下正常工作,時間準確、用電記錄安全保存。

    包羅萬象的功能

    電力客戶可以利用智能電能表實現的功能包括:在緊急狀態下收到提示信號;按照表計的準確度等級,對有功電能、無功電能、視在電能進行計量;對接入可再生能源的用戶,提供電能的雙向計量;按照分時電價、階梯電價等進行電能計量;利用交互顯示終端或用戶信息系統完成電費支付或電量預購。

    電力公司可以利用智能電能表實現的功能包括:實現用電信息的自動采集;把新的費率方案、電價下載到電能表中;對客戶用電實行分時計價、階梯計價;對電能表內部時鐘進行校時;自動記錄失壓、失流、斷相、掉電、電能表清零、拉合閘、開表蓋等事件;按照約定的時間間隔對電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、有功總電能、無功總電能等測量數據進行記錄;為客戶提供本地或遠程購電功能;通過多種有效的保密措施,保證重要數據、信息的安全;根據不同的用電異常情況,向客戶發出提示信號或信息;接受遠程指令,發送約定的數據、信息。

    為智能點贊

    為了進一步方便電力客戶,國網江蘇省電力有限公司加大科研攻關,讓智能電能表更加聰明。正在蘇州試點的實時報送停電信息的智能電能表,一旦客戶家中發生停電,便會第一時間上報停電信息,電力公司據此在20秒內精確鎖定客戶所在區域和具體地址,并通知電力搶修部門,實現故障搶修時間平均縮短2小時。年內試點將增加到20萬戶。

    智能電能表具備竊電行為自動查處功能。從設備層面,智能電能表外部的計量箱、表殼、表端子封印,可以防止不法分子暴力裝拆電能表而達到竊電目的。電能表內部加裝了磁傳感器,能夠感知運行環境的磁場干擾,當不法分子施加的磁場強度達到影響電能表自身正常工作的強度時,電能表會記錄異常干擾事件,并主動上報主站。從系統層面,用電信息采集系統中設置了計量設備在線監測的功能,在對海量用電信息數據采集、存儲的過程中也會對異常用電行為及時監控,當發生異常用電行為后,系統會生成工單,安排用電稽查人員進行現場勘查。

    【答疑解惑】

    1.家中的電器都已經關閉,智能電能表怎么還在運轉?

答:出現這種現象,大多是因為存在以下幾種被忽視的情況,造成電流回路中有電流流過,所以電能表仍在計量。

1)一些沒被注意到的電器仍在工作,如穩壓電源、充電器、夜燈、魚缸空氣泵及電熱棒、無繩電話等。

2)有些電器沒有切斷電源,仍處于待機或保溫狀態,如空調、音響、電視機、電熱水器、飲水機、電飯煲等。

3)存在漏電等異常情況。

2.電流規格為560)安和1040)安的兩款智能電能表,哪款容量大?

答:基本電流是測試電能表時的參考工作電流,最大電流代表電能表能夠使用的最大電流值,因此,電能表的容量取決于額定最大電流。以電流規格為560)安和1040)安的兩款表為例,雖然1040)安的電能表基本電流大,但由于最大電流只有40安,所以,在實際使用中容量反而不如560)安的電能表大。

3.電網電壓波動對智能電能表的計量性能是否有影響?

答:電網電壓波動指電壓幅值偏離標準值而不斷變化,對于民用電壓波動范圍,國家有明文規定,并嚴格實施監測,因此,正常情況下不會有較大幅度的電網電壓波動。對于標準要求范圍內的小幅值電壓波動,由于智能電能表具有精度高、線性好、量程寬等優點,計量性能十分穩定,不會受到影響。而且,智能電能表在性能檢測時,就有專門的電壓影響試驗來進行測試,這保證了電網電壓波動不會對計量性能產生影響。


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