智能电表的技术分析及在电网信息采集中应用

杨晶 郭毅

摘 要：目前，电能已经成为社会发展的重要能源动力。随着社会经济的迅速发展，各行各业以及人们的生活对电力的需求大大增加，依靠现代计算机信息技术、通信技术以及控制技术建设一个大区域、大规模的智能化电网，已经成为电力行业共同的选择。智能电能表作为国家电网远程用电信息采集系统的核心设备，为采集大范围的用电信息提供了便利，提高了用电信息采集的效率，缩短了采集时间。本文主要是对智能电能表在国家电网信息采集中的应用技术进行分析研究，最后指出智能电能表作为用电信息采集系统的终端设备在智能电网中具有的广阔的应用前景。

关键词：智能电能表；远程信息采集系统；应用分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.107

1 智能电能表的类型分析

国家电网在2009年时就发布了关于智能电能表系列的一些标准与规范，智能电能表拥有很多功能，因此属于一款多功能的基表。其采用的是模块化的设计，且在传统电能表的基础上增设了费控、无线以及载波等等功能，实现了更多电能表功能。

如果从有功电能计量准确度的角度来分类，智能电能表可以分为0.2S、0.5S、1、2四个等级，我们可以按照不同的安装环境来选择不同等级的类型电能表。

2 智能电能表的技术特点分析

2.1 通信功能

智能电能表具有超越普通电能表的通信功能，通常智能电能表的通信接口能够支持RS-485、网络、GPRS以及载波等多种通信方式，不仅如此，智能电能表还可以为用电信息系统提供很多帮助，按照供电企业的实际需求，提供最佳的智能电能表通信接口。

2.2 费控功能

费控智能电能表的核心优势就是具有较为安全的系统，其对数据交换安全认证涉及到的数据结构和操作流程都进行了相关的规范与标准要求。也就是说，智能电能表的费控功能是完全符合《智能电能表信息交换安全认证技术规范》要求的。為各种类型的费控智能电能表提供了数据交换与安全认证的技术，通过营销计量的工作流程，进一步保障了智能电能表的安全费控能力。

2.3 实时网络交互功能

智能电能表投入使用后，其始终保持在与用电信息采集系统的实时通信状态。这样一来，就为供电企业的营销系统与用电采集系统之间的信息交互，能实时对智能电能表进行在线监测与控制，进一步实现了费控操作，达到实现用电信息实时网络交互的目标。

3 祁县供电公司智能表使用情况分析

从用电信息采集系统组成结构中可以看出，智能电能表在采集中有着重要意义。

截止2015年底，公司系统在运行电能表107116只，智能电能表107116只（单相表93186只，三相表 13930只）。累计推广应用107116 万只，覆盖率达100%。

2010年前安装10050只，均为非智能电能表；2010年安装电能表13000只（其中单相卡式电能表13000只）；2011年安装电能表27068只（其中单相智能表25566只、三相智能表1502只）；2012年安装电能表20660只（其中单相智能表18281只、三相智能表2379只）；2013年安装电能表22527只（其中单相智能表18364只、三相智能表4163只），2014年安装电能表23942只（其中单相智能表20229只、三相智能表3713只），2015年安装电能表12919只（其中单相智能表10746只、三相智能表2173只）。

4 智能电表目前存在的问题

（1）分时复费率电能表因其按照高峰、低谷进行不同价格的收费，符合国家的产业政策，越来越受到市场的青睐。但从智能化的意义上说，它还不能做到在线检测、在线收费，在用电收费管理上还没有走向现代化，只是智能化电能表的初级产品。从目前来看，该类型电能表市场销售情况及用户反映均良好，但从长远来看，电能表走向网络化、智能化是必然趋势。

（2）预付费电能表从原理上实现了无欠费的情况，深受电力部门的青睐，但它的“预付费” 制度目前受到全社会的质疑。从经济角度来说，电力部门先收费后送电的做法不符合经济政策，可以说在一定程序上侵犯了用户的利益，所以现在许多城市已经原则上不再审批新的预付费IC卡电能表项目。

（3）集中远传自动抄表系统在目前高档居民小区已经开始使用，但它的推广还存征一些问题。由于这种抄表系统对于提高用户的用电质量毫无帮助，而价格又较高，因此对老用户电能表进行改造从价格上、施工条件上都难以得到协调。而就集中远传自动抄表系统自身来说，在可靠性、抗干扰性和一次抄表正确率上部还有待实践的考验。

5 智能电表在电网信息采集中的应用前景

随着智能电网的建设与发展，我国的智能电表技术也将采用先进的AMI计量体系，AMI计量体系采用大量的智能电表和传感器结合双向通信与监视系统，对电网终端的用户用电情况以及电网设备的健全与网络安全状态实施检测。除了自动抄表外，可以对各种远程资料进行读取、提供、控制及设定等多种功能。AMI搭配显示器，增强了用户和电力系统的的互动，为用户提供高质量的用电品质。

智能电表的网络化运作，将利用电力线载波网PLC、光纤与同轴电缆网HFC、无线移动网GSM/GPRS/CDMA以及固定电话网PSTN等通信网络，将电表采样和存储的电能数据信息传输到用电信息管理系统。

6 结束语

经过几十年的发展，现在的电能表已不再是过去传统的单一计量功能的感应式电能表。随着信息技术的不断发展，智能电表的发展在智能电网的建设过程中起到关键的推动作用。国家电网公司“电力用户用电信息采集系统”的建设，以智能电能表的自动抄表技术为建设该系统的关键。功能多样、精确度高、网络信息化以及寿命很长的高科技智能化的电能表的研究与发展，对我国电网用电信息的采集有着非常重要的意义。

参考文献：

[1]桂玉文.智能电表在国家电网远程信息采集系统中的应用[J]. 信息通信，2015（11）.

[2]廖婕.电网信息采集中的智能电表技术分析[J].华东科技：学术版，2014（11）：285.