浅析智能电表在智能用电中的重要作用

宁骞 赵鹏飞

摘要：智能电表是用电系统实现智能化的重要标志之一，是智能用电系统的重要组成部分之一，在用电系统乃至整个电网系统中都起着不可比拟的作用。因此，推广使用智能电表在提高用电管理工作效率上具有重要意义。本文主要对对智能电表和智能电网概念进行简单阐述，以及智能电表的应用进行探讨，以期为提高用电管理工作水平和效率提供参考。

关键词：智能电表；用电管理；应用

1、智能电表概念

所谓智能电表就是其不但具有传统电表的计量用电量的功能，还具有数据互通通信功能、用户端控制功能、双向多种费率计量功能、防窃电功能等多种智能化功能，以便能够适应新能源和适应智能电网的使用。英国、德国、西班牙和法国等西方国家预计在未来10年之内完成智能电表的全面应用。而在国内，随着国家对智能电网建设的重视与推进，相信智能电表的需求也将日益增长。

2、智能电表的特点

2.1 功耗

由于智能电表采用电子元件设计方式，因此一般每块表的功耗仅有0.6w～0.7w左右，对于多用户集中式的智能电表，其平均到每户的功率则更小。而一般每只感应式电表的功耗为1.7w左右。？

2.2 过载、工频范围

智能电表的过载倍数一般能达到6～8倍，有较宽的量程。目前8～10倍率的表成正为越来越多用户的选择，有的甚至可以达到20倍率的宽量程。工作频率也较宽，在40HZ～1000HZ范围。而感应式电表的过载倍数一般仅为4倍，且工作频率范围仅为45～55HZ之间。

2.3功能

智能电表由于采用了电子表技术，可以通过相关的通信协议与计算机进行联网，通过编程软件实现对硬件的控制管理。因此智能电表不仅有体积小的特点，还具有了远传控制、复费率、识别恶性负载、反窃电、预付费用电等功能，而且可以通过对控制软件中不同参数的修改，来满足对控制功能的不同要求，而这些功能对于传统的感应式电表来说都是很难或不可能实现的。

3、智能电表在用电管理中的应用

设计完成智能电表用电管理系统后就能实现用电管理工作，特别是智能电表在用电管理方面发挥至关重要的作用，具体通过以下几个方面实现：

3.1 结算与估计配网状态

利用智能电表可以获得用户准确的费用结算信息，克服了传统结算过程繁琐的缺点，大大减少了管理人员的工作量。另外，智能电表的运用推动了用电管理信息化进程，在该种环境下用电者可以及时准确的了解自己的用电信息，为用电结算工作的开展提供便利。

目前，部分区域反馈的配网信息准确性较低，使用电管理部门不能根据配电网的实际情况进行合理的调度，给用电管理工作带来不利影响。出现这种情况的原因在于配网信息的计算主要参考变电站、网络模型、负载估值等方面的信息，而这些信息具有较大的不确定性，因此为了提高配电网信息的准确性，准确把握负载情况，用电管理部门可进行积极的引导用电者选择安装智能电表。

3.2 数据的管理

智能表能根据需要选择记录六组数据。一组是电压、电流、频率；二组是有功功率、无功功率；三组是有功总电能、无功总电能；四组是功率因数；五组是当前需量；六组是四象限无功总电能。负荷记录间隔时间可以根据规约任意设置，记录数据带有时标。在记录有功总电能、无功总电能、四象限无功总电能，时间间隔为1分钟的情况下，负荷记录存贮空间可记录不少于40天的数据容量。能对特定时刻的重要数据存贮冻结。每种冻结方式均可通过相应的冻结数据模式字选择数据类型进行冻结，可选择正向有功电能、反向有功电能、组合无功1电能、组合无功2电能、四象限无功电能、正向有功最大需量及时间、反向有功最大需量及时间、变量等。

3.3 实现节能提高电能利用率

用电管理部门可在认真研究智能电表采集的信息基础上，根据用户用电特点对其进行准确的分类，例如可将用户划分为商业用户、工业用户以及居民用户等，从而通过调度在不同时间段满足不同用户的用电需求，提高电能利用率；另外，用电管理部门还可将获得的用电信息反馈给用户，使用户及时了解自身用电情况，发现用电异常情况，进而帮助用户养成良好的用电习惯；同时电力公司也可根据用户的用电特点，有针对性的提高服务质量和推出新产品，以最大限度的实现经济效益。

3.4 帮助用户实现新型能源的优化选择

智能电表的使用能够通过数据的采集与分析实现负荷预测的准确性的提高，从而对各种新能源的优化调度提供指导，例如太阳能、风能等能源，实现配电系统与主电网新能源系统之间的协调与控制，从而能够对用户使用的新能源的选择进行优化。

3.5 有利于故障检测和电表管理

智能电表具备的测量功能可为判断用户设备、配网元件故障提供参考，例如能够检测出由电子设备故障、接地故障等原因引起的电压波谐波等，进而帮助用电管理者和用户积极采取应对措施及时排除故障，营造安全的用电环境。另外，通过智能电表反馈的信息还可对电表运行情况有个准确的了解，确保智能电表处在最佳的工作状态。

3.6 防止一些传统的窃电行为

智能电表实现了火线、零线上都进行了TA安装，实现了对火线与零线的实时监测，从而对各种人为的断开零线的行为进行预防与阻止。此外，针对通过外接地线实现电流分流的传统窃电行为，智能电表能够对经过的电流进行自动的监测，依据检测的最大电流对电能进行正确的计量。

4、结语

智能电表是信息化发展的产物，和传统的电表相比在抄表、付费等方面具有较大优势，尤其减少了抄表员的工作量，并能够使用电管理部门及时了解用电者用电信息，进一步提高了用电管理部门的管理水平。但是受到各种因素的影响，我国真正实现智能化管理还存在一定的差距，因此未来我们应加强智能电表技术的推广和应用，并注重智能电表应用和网络技术充分的融合，真正实现智能电表的系统化、模块化、网络化在提高用电效率的同时，为人们的生产生活提供更大便利。

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（作者单位：华立科技股份有限公司）