浅谈智能电能表在智能小区的示范应用

秦晓丹，郑剑南

（国网邢台供电公司，河北邢台054001）

浅谈智能电能表在智能小区的示范应用

秦晓丹，郑剑南

（国网邢台供电公司，河北邢台054001）

着重介绍我国智能电表在智能小区示范应用研究现状分析。并提出了一套智能电能表在智能小区的示范应用方案。通过项目的开展可以为用电信息采集提供有效手段，为智能小区的各项用电与增值业务提供支持平台。

智能电能表；用电信息采集；智能小区

1　智能电能表定义与研究背景

我国广大电力客户21世纪之前普遍应用的电能采集装置大部分为传统的机械电能表或实现功能较为简单的电子式电能表，而智能电能表具有用电信息以及用电量计量与采集、用电信息实时存储、上传以及处理、用电信息以及用电量实时监测、用户与电网的各类用电信息实时交互等功能，是实现用电信息智能采集和智能电网最关键的量测工具［1］。

智能电能表除了用电信息以及用电量计量与采集、用电信息实时存储、上传以及处理、用电信息以及用电量实时监测、用户与电网的各类用电信息实时交互等功能，还满足双向计量、阶梯与峰谷电价、分时与分布式电价等各类实际应用的需求，同时也是实现光伏发电、电动汽车充电设施等分布式电源的有效计量、用户与电网的双向互动服务、智能家居、智能楼宇的用电服务技术的装备基础。

2　智能电能表在智能小区应用研究现状

2.1国际研究现状

随着经济不断增长，当前世界各类化石能源日渐枯竭、导致各类用电需求激增的情况下，西方的美国、英国、意大利等若干发达国家，以及包括巴西、印度、南非等新兴发达国家均大力倡导发展智能电能表，在用电信息采集系统实用化和规模化、集成化应用等方面实现良好示范效果。

2.2我国研究现状

2009年至今，国家电网公司开展智能电能表应用与用电信息采集服务研究工作，制定智能用电小区整体技术路线和智能用电解决方式，优先试点应用智能电能表、智能交互终端、智能充电桩、电力光纤到户等各类智能用电服务技术，有效建立用户与电网、供电公司之间的实时性、交互性、开放性的数字信息网络，有效地满足电网与用户之间开展双向互动营销的愿望。在上海、北京等地试点建设了多个智能小区，还试点水、电、气、网四表合一集中建设，家庭安防、智能家居，以及智能门窗等各类生活服务、社区服务、用电信息展示等功能。

3　智能电能表在智能小区应用技术内容

3.1总体建设方案目标

建设以双向、宽带通信信息网络为基本特征的智能电能表用电信息采集系统，实现智能小区用户的“智能电表全覆盖、用电信息全采集、智能缴费全费控”，及时、完整、准确地为用电营销采集信息系统及智能配电网络提供基础数据，推进供电企业营销计量、远程抄收模式标准化建设，实现下列目标：1）通过智能电能表实现所有智能小区用户计量装置的实时在线监测以及用户负荷、电量、瞬时功率状态等各类用电信息的实时有效采集；2）实现单相智能电能表本地费控功能和三相智能电能表远程费控功能；3）智能电能表满足阶梯电价的需求，并且具备分时电价功能；4）为智能电网配电、用电侧的建设提供通信网络基础和技术保障；5）智能电能表为基于电力光纤到户的“三网融合”和增值业务开展提供网络支撑［2］。

3.2具体应用技术分析

新建和改造智能小区采用“光纤到表到户”的方式，110 kV变电站至智能小区配变敷设光缆，从小区配变至楼宇电能表箱全程采用0.4 kV光纤复合低压电缆，在智能电能表表箱预留位置配置EPON智能终端网络设备ONU（光网络单元），ONU通过RS485接口与智能电能表进行信息交互，实现智能电能表用电信息采集。已建小区结合宽带电力线通信和短距离无线通信技术，实现智能电能表用电信息采集，当小区具备光缆敷设条件时，再逐步进行光纤改造。

3.3技术方案特点

在满足国网新标准各项要求的基础上，智能电能表建设方案不仅结合了传统宽带通信技术传输速率高、传输稳定、实时准确的特点，同时具备用电实时监测和全部设备进行有效网络监控与管理、支持双向信息交互以及支撑实现各类智能用电业务等优点，具体如下：1）传统宽带通信技术保证了传输速率高、传输稳定，同时支持河北南网实行的阶梯电价、峰谷电价等各类政策。2）实现日采集128点的高周期、高频率采集功能，同时实现用户用电有效管理，实现小区智能电能表的实时监测以及远程召唤、监控及控制，有效提高反窃电水平。3）智能小区统一建设集中的网络管理平台实现智能电能表、配套光通信设备、宽带网络装置的统一远程在线监控与控制，同时具备整体的远程升级与自适应功能，并且主动发现网络管理系统中通信中断与设备缺陷，便于后续的检修运行。4）高速的宽带通信传输速率可以有效支撑各类智能用电业务以及双向营销业务信息交互。

3.4智能电能表具体应用组网方案

新建及改造小区用电信息采集采用“光纤到表到户”的方式，即“PFTTH+485电能表”采用PFTTH布线至电表箱，ONU通过RS485接口与电能表连接。

“PFTTH+网络电能表”采用PFTTH布线至电表箱，ONU通过RJ45接口与电能表连接。该方案通信信道具备百兆以上传输速率，能够实现远程控制功能、远程预付费管理及100%抄收成功率。

“PFTTH+光纤电能表”采用PFTTH布线至电表箱，ONU通过光纤接口与电能表连接。该方案通信信道具备千兆以上传输速率，能够实现远程控制功能、远程预付费管理及100%抄收成功率。

4　结语

智能电能表在智能小区的示范应用，通过城区110 kV变电站到10 kV开关站之间沿架空输电线路或电力电缆线路布放通信光缆，1从10 kV开关站至智能小区楼宇电表箱，再至各个楼层的智能电能表，全部采用PFTTH光纤复合电缆，实现“光纤到表”，利用EPON技术可以直接提供主站系统到智能电能表的通信信道。

智能电能表在智能小区的示范应用，直接建立了主站系统与电能表的通信信道，有效利用了光纤宽带通信高速、可靠、实时、全业务支持的优点；富裕的光芯资源为智能用电小区、互动式营销和增值业务开展提供了网络基础。

［1］李宝树，陈万昆.智能电表在智能电网中的作用及应用前景［J］.电气时代，2010（9）：65-72.

［2］曹方.打造“坚强”的智能电网［J］.上海信息化，2010（1）：26-33.

（编辑：王璐）

On the Smart Meter Demonstration in Intelligent Cell

Qin Xiaodan，Zheng Jiannan
（State Grid Power Supply Company Xingtai，Xingtai Hebei 054001）

This paper introduces the research status of smart meters in the Intelligent Community Demonstration Application.And proposes a smart meter demonstration applications in intelligent plot.It can provide effective means for the information collection through the development of the project，support platform for the electricity and value-added business intelligence cell.

smart meter；information collection；Intelligent Community

TM933.4

A

2095-0748（2016）10-0097-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.10.41

2016-04-13

秦晓丹（1985—），女，河北邯郸人，电子信息工程学士，工程师，研究方向：电力系统。