首页 > 文章中心 > 智能电表

智能电表

智能电表

智能电表范文第1篇

关键词:智能电表;智能电网;应用

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.140

智能电网的基础是高速双向通信网络,通过传感测量、控制技术等实现高效、安全的电网运行,保证电网的智能化建设。智能电表是将电子式表作为基础,在智能电网中有重要的地位,能够使查表、付费卡等更加便利,方便人们的使用需要,进而创造良好的经济以及社会效益。

1 智能电网智能电表概述

随着电子技术、集成电路在计量装置中的应用,智能电表被提出。如今我国的智能电表在概念上与国际还没有形成统一,每个国家依据智能电表的功能进行定义,我国对智能仪表的定义是这样的,智能仪表是将微处理器作为核心内容,使测量信息得到很好地储存,并实时分析测量结果的一种计量器具。国家电网对智能电表的定义是这样的,智能电表主要涉及以下部分,测量、通信、数据处理单元等[1],能够很好的计量电能量、对电能树立进行处理,实时监测、自动化的控制管理电能表的总称。如今智能电表实现了良好的发展进步,其功能已经不再局限于单一的电能计量,综合国内以及国际智能电表定义对智能电表进行全面系统定义,智能电表将智能电网作为主要的目标,涉及微处理技术、通信技术、挽留过技术,组成部分主要有数据处理、测量以及通信单元,是一种智能化的仪表,能够有效的测量电力参数、计量双向电能[2],能够实现实时的数据交互,对电能的质量进行监测,实现远程监控。

2 智能电表的功能、特点

传统的电表抄表率并不高,而且在防窃电等方面也存在着一定的不足,智能电表中使用了诸多新的科学技术,突破了电子式表的发展,以智能芯片作为核心,集成数据库、读表器以及操作系统等,通过计算机通信平台,实现自动化的电力计量和计费,更加快捷便利[3]。

(1)双向通信。智能电表中通信模块,能够实现双向通信,使得数据中心以及通信网络能够双向交流。电力企业可以通过智能电表将用户感兴趣的信息提供给用户,使得用户能够提前获得信息并做好准备工作,对自己的用电方式进行调整优化。将用电情况给用户,使其能够对用电情况及时把握。调整电价过程中,要及时通知用户,使用户能够节约用电,使得国家用电压力得以减少。

(2)实现浮动电价。相比于原有的电表,智能电表还有一个功能就是编译,能够电能计量更加准确,并且能够对数据进行测量储存。将有标的的电能信息保存起来,结合之前设定的时间差测量储存电量以及电能。对实时电价的浮动给予支持,使得国家电网的实际需要得以满足,能够对实时电价的电能进行计量。

(3)双向计量。对于发电设备、储能设备分布式的用电量比较大的用户,智能电网能够对电价实时引导,使得用户用电以及购买电量的行为更加经济、合理,减少电费。鼓励用户安装低碳的触电设备,充分发挥太阳能、风能等优势作用,使人们能够节约投资,使用经济性的设备,减少电网电量的压力。

3 智能电表在智能电网中的应用

(1)核算电表费用。在用电量计费过程中,智能电表能够实时处理相关信息,保证处理过程更加简单。如今社会经济以及科学技术快速推进,电力市场的发展进步呈现出好的态势,电力工作人员积极使用智能电表,自动化的转换能源。用电户可以利用智能电表了解用电数量以及计费情况,今后能够减少电能的使用。应用智能电表可以使工作流程简化,便于电力企业的发展,满足用户的需要。

(2)实时评估配电网状态。由于受到多方面因素的影响,分销网络测试数据缺乏准确性,主要就是信息网络模型建设以及变电站高压侧载荷估算值等影响[4],导致用户端处的测量点得以增多,使得负载数据损失得以降低,保证网络信息更加及时,将信息通过更加准确地方式进行传播,防止电力设备运行出现超负荷,减少电力质量问题的出现。此外还能够对数据信息进行处理,能够对数据进行准确地测量、估算。

(3)管理维护。智能电表能够为用户提供电能信息,使得用户的电源消耗能够减少,将剩余的能源应用到有需要的地方。对于分布式发电设备的用户,提出科学合理的用电以及发电建议,实现用户利益的最大化。

对用户的能源进行管理。当前智能电表能够将信息数据准确地提供,在能源管理系统中建立用户服务模块,依据不同的用户给予不同的能源读物,减少能源消耗,避免不必要的能源损失,实现能源的节约。

对智能电表进行管理维护,实现电表的资产管理,定期反馈电表的使用情况,对电表数据库进行更新升级。同时健全管理维护制度,进而有效的保护智能电表以及用户的信息。

(4)远程监控、非法检测。智能电表还可以进行远程监控,如果出现过载能够随时断开,对用户的用电情况进行强制性的监督管理。电力企业控制开关,对于特定的过载能够远程监控。智能电表的电表箱可以随时打开检查,对电表的相关软件进行更新升级。对比分析仪表数据,准确检测私自改动的线路,能够避免用户以及电力企业遭受经济损失。

4 结束语

随着人们生活水平的提升,工厂生产以及家庭用电量逐渐增多,电力的供应与需求逐渐依旧存在极大矛盾,电力企业面临着更加严峻的发展现实。电力的供应是否正常将与用户的自身利益密切相关,对于社会的生产也有一定的联系,因此是极为重要的。所以必须要提高重视程度,做好电网的管理。智能电网中的智能电表能够很好的计量用电情况,保证储存的智能化,将更加安全、稳定、可靠地电量提供给用户,实现智能网的良好发展,顺应时展的需要,更好地满足人们的多样化需求。

参考文献:

[1]陈志敏,钟海涛,陈志浩.浅析智能电表在智能电网中的应用[J]. 黑龙江科技信息,2013(18):113.

[2]谭宏伟.论智能电网中智能电表的作用及发展前景[J].中国高新技术企业,2013(31):95-96.

智能电表范文第2篇

【关键词】:智能 电能表 应用

当前,全国电力供需矛盾突出,加强电力需求管理,控制不合理用电也是节约。实现电力需求管理和综合电力资源管理,是电力供应发展的方向。智能电能表不仅能实现电能计量、还能实现电能控制。当电力充足时,可复费率计量,降低电价,鼓励用电;电力供应紧张时,可限制用电或停止供电,提高电价,保证重点用电需求。

一、智能电能表的性能优点

1、 功能强大支持多种电价

智能电能表能够实现准确的对用户进行计量,其测量和存储数据功能很强大。可以随时保存带有时标的电能数据,根据预先设置的时间间隔进行测量和存储各类电能等数据,实现分时电价或实时电价,通过电量冻结值,准确统计用户月用电量,实现阶梯电价。其冻结日和时段的设定,可以通过试验室和现场编程灵活的设置,为实现阶梯电价和浮动电价提供技术保障。

2、双向通讯功能更加先进

智能电能表内置各种通讯模块,具有双向通讯功能,通过双向通讯网络和数据中心进行信息交流。供电企业可以通过智能电能表或网络将用户感兴趣的电网信息传递给用户,如月、日用电量、停电信息等,让用户随时掌握自己的用电负荷情况,方便用户根据需要合理安排自己的用电计划。在执行实时电价时,供电企业能够通过智能电能表向用户实时电价信息,用户可以根据实时电价灵活的安排用电计划,实现自己降低电费、减少支出的同时又为电网错峰做出贡献。

3、双向计量鼓励再生能源

智能电能表还具备双向计量的功能,除了可以记录进入用户的电量外,还可以记录用户向电网提供的电量。如果用户自己建有风能、太阳能等分布式清洁能源发电设施,当所发电力用不完时,可实现多余电量向电网输送的功能,从而达到节能环保和提高用户经济效益的目的。智能电能表除了能够计量双向有功电能外,同时也能计量双向无功电能,掌握用户对无功的需求及电容过补偿时向系统反送无功的能力。由于系统既不希望向用户供太多的无功电能,也不希望用户向系统倒送无功电能,通过正反向无功电能之和来考核用户功率因数,用经济手段来引导用户自觉的提高供电设备的利用率。

4、 实现智能用电控制功能

智能电能表具有与智能家电的通讯控制功能,能够由智能电能表根据实时电价通过设定参数实现对家电的启停控制。在不需要增加任何用户投资的情况下,通过改变大功率用电设备的使用时间,达到节约用电费用的目的。

智能电能表能够智能地进行用电需求侧管理技术应用,利用电网实行的分时电价政策,对用户内部用电情况实行削减高峰用电负荷,提高低谷用电负荷,降低用户的用电成本,提高经济效益,同时也为电网的削峰填谷做出贡献。鼓励用户投资蓄冷、蓄热、蓄电等设备,改变用电方式,减少高峰时期对电网供电能力的需求。

二、智能电能表的应用

1、服务电力客户:智能电能表能为用户提供用电信息和能耗数据,通过数据对比,反映节能产品和高耗能设备的差异,引导用户采用先进的节能技术和高效的设备,提高终端用电效率。同时,能为用户提供科学用电建议、电力资讯、停限电通知、催费信息等,以加强电力营销工作的管理。

2、提高配电网负荷预测的准确性:在配电网中,由于负荷节点多、参数多样、表计不全、缺乏实时监控设备等因素,难以获得准确的负荷数据,从电量预测或从现有负荷密度入手进行负荷预测的准确性不够高。利用智能电能表与终端通过信道及时将数据输入到主站,就能减少不确定因数的影响,提高负荷预测的准确性。

3、智能化需求侧管理:需求侧管理是指电力供需双方共同对用电市场进行管理,以提高供电可靠性,减少能源消耗及供需双方费用支出的一种管理模式。它是以经济激励为主要手段,引导和刺激广大电力用户优化用电方式、提高终端用电效率、实现节电管理系统工程。通过智能电能表可实时监测电网的运行状态,跟踪监测用户用电的全过程,确定最优运行和负荷控制计划,优化用电方案,并通过合理的电价结构引导用户转移负荷,自觉错峰填谷,平坦负荷曲线。

4、费控功能的应用:费控功能的实现方式分为本地和远程两种。本地费控通过CPU卡、射频卡等固态介质在本地实现费控功能。本地费控电能表的费控功能是在智能电能表内部实现的。远程费控是主站,售电系统借助虚拟介质进行充值及参数设置费控功能的。远程费控实现的功能与本地费控实现的功能是等同的。

5、最大需量的测量:智能电表可测量双向和分时段最大需量,并能显示日期和时间,且能存储带时标的数据。当发生电压线路上电、时段转换、清零、时钟调整等情况时,电能表从当前时刻开始,按照需量周期进行需量测量,当第一个需量周期完成后,按滑差间隔开始最大需量测量。在一个不完整的需量周期内,不做最大需量的记录。

6、电能的计量:智能电表可以根据预先设置的时间间隔进行测量和存储各类电能和电量数据,具有正反向有功、四象限无功电能计量功能,并可通过软件编程实现组合。它还具有分时计量功能,即可按相应的时段分别累计并存贮总、尖、峰、平、谷有功电能和无功电能。

7、电能表运行异常的监控:智能电表可测量电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、相角、电网频率、电池电压等。提供越限监测功能,可对线(相)电压、电流、功率因数等参数设置阀值并进行监测,当某参数超出或低于设定的限值时,以事件方式进行记录。智能电能表能实时监测电能质量和供电状况,为解决用电纠纷和用户投诉事件提供依据。同时也能及时发现问题,及时采取相应措施,保证为用户提供合格的电能。能测量电网的运行参数,其测量的数据多,准确性强,数据处理正确,能为电网的事故分析和管理决策提供依据。

8、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。能对特定时刻的重要数据存贮冻结。数据冻结方式分为定时冻结、瞬时冻结、日冻结、约定冻结、整点冻结等。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。

综上所述,智能电能表提高了抄表数据的准确性,避免了人工错抄、漏抄、抄表不及时给客户造成的不便。配合智能电能表应用的采集系统每天可自动定时抄表,提高了抄表的实时性,为准确查询、方便缴费、余额提醒等服务措施提供技术支撑。同时作为智能电网的智能终端设备,智能电能表为了适应智能电网和新能源的使用.已经不再是传统意义上的电能表,它代表着未来节能型智能电网最终用户智能化终端的发展方向。

参考文献:

[1] 于雷. 智能电能表的发展及应用前景[J]. 黑龙江科技信息. 2013(02)

[2] 李晓华. 探讨智能电网中智能电表的作用及应用前景[J]. 中国新技术新产品. 2012(16)

智能电表范文第3篇

关键字:智能电表;欠费;原因;措施

中图分类号:TM933.4文献标识码: A

智能电表是智能电网的智能终端,它已经不是传统意义上的电能表,除了具备传统电能表基本用电量的计量功能以外,为了适应智能电网和新能源的使用它还具有用电信息存储、双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能,智能电表代表着未来节能型智能电网最终用户智能化终端的发展方向。

一、智能电表的优点

智能电表推广是国网公司建设智能电网的重要组成部分,与传统的电子表相比较具有智能扣费、电价查询、余额报警等诸多优点。

二、公司智能表用户概况和欠费统计

经过一、二期智能电表改造和后期智能电表推广,公司现有智能电表用户27592户,所有智能表用户现都已经实现全采集,智能电表用户的抄表时间都定在每月26日,实现全自动抄表、核算,这大大减轻了抄表员的劳动强度、同时提高了企业的精细化管理水平。但是智能表自上线以来每月都产生大量用户小额的欠费情况,并且这种欠费情况越来越严重,我们对公司近半年的智能电表欠费情况进行了统计分析如下:

表一:公司2013.03——2013.09智能电表用户欠费统计表

时间 2013.03 2013.04 2013.05 2013.06 2013.07 2013.08 2013.09 总计

欠费户数 593 616 587 599 614 595 603 4207

欠费金额(元) 1603.72 1698.98 1532.5 1568.22 1792.89 1603.42 1613.04 11412.8

图一2013.03——2013.09智能电表欠费金额用户数占比图

三、智能电表用户产生月末欠费原因分析

经过我们不断对欠费用户现场查勘跟踪分析,发现造成智能电表月末欠费的原因主要有以下几个方面。

(一)计算过程中产生的差异:

1、计算方法不同产生的差异:

智能电表在计算电量、电费时,采取的是抄表示数不取整、结算电量不取整,结算电费也不取整,按照最准确的结果进行实时扣费;而目前抄收人员使用的抄表器对居民抄表示数在抄表器上都进行了取整(四舍五入),SG186系统按照取整后的电量,对每一项计算出来的电费保留2位小数,各项电费求和得出用户当期的总电费。即SG186系统算费过程中进行了两次四舍五入,第一次是对电量的四舍五入,这次取整产生的差异为暂时性差异,会在后期抵销;第二次是电费的四舍五入,这次取整产生的差异为永久性差异,后期不会抵销。如某一户居民用户的峰段电量为例,该户起数为0、止数为25.35,倍率为1,SG186系统峰段结算电量为25kWh,如果电价按照0.4256元/kWh计算,电费为10.64元,表计电量、电费不取整,电费为10.78896元,系统少记0.14896元,而各项基金SG186营销系统也是按照取整电量分别计算,保留两位小数后相加,如果都按照25 kWh计算,水利基金单价0.007元/kWh、城市附加0.01元/kWh、农网还贷0.02元/kWh、再生能源基金0.001元/kWh、水库移民0.0088元/kWh分别为,0.18元、0.25元、0.5元、0.03元、0.22元,相加等于1.18元,本地智能费控电表是用不取整电量直接乘以基金合计单价,用25 kWh*0.0468元/kWh,等于1.17元,相差0.01元。这就造成两种计算结果不同出现差异。

2、算费时间不同存在的差异

智能电表每月26日为结算期,即每月26日凌晨将电量冻结,以上月26日到本月26日凌晨为本月结算电量,如果抄表人员采用抄表器抄表,按照抄表例日进行抄表(如每月8日),抄回的数据都是智能电表冻结的上月26日的数据,当遇到丰枯平季节转换时,就会产生两个系统执行电价不一致的情况,如5月份抄表人员在抄表时抄回的数据是3月26日至4月26日的电量数据,在这个期间内,智能电表是按照枯水期的电价进行电费计算并实时扣费,而SG186系统在5月份计算电费却是按照平水期的电价进行计算,于是就产生了因电价不一致产生的差异,同理,在年度内其他季节转换过程中都会产生此类错误,由于居民电价较简单,只是低谷电价不一致,故产生的差异较少,但如果是其它 类别用户(如:商业、非居要执行丰枯、峰谷浮动),由 于电价较复杂,产生的差异也会越来越大。

(二)人为原因造成的差异:

1、SG186营销系统客户档案错误导致的差异

在换装智能电表前,没有安装分时电表的用户执行的是不浮动的居民户表电价,安装后执行了丰枯峰谷电价,如果在SG186系统执行换表改类流程的过程中,未及时准确地修改该用户的计费档案,就会造成电表按分时电价计费,SG186系统按不浮动的电价计费,从而产生电费差异。

2、智能电表电价设置错误造成的差异

随着智能电表更换工作的深入开展,用电类别为商业、非居、非普等用电都要换成智能电表,这就给智能电表的电价设置、电表保管、电表配送等提出了更高要求。由于智能电表设置电价必须要与营销系统一致,如果工作人员失误将智能电表电价设置错误,或者电表保管人员派表错误、装表人员现场将表计装错,都会致使表计与系统电费出现差错。

3、抄录当前电量产生的差异

根据抄表方式分析,一是如果没有实现远采集抄,如果抄收人员在抄表时,由于某种原因,抄录到智能电表当前数据,系统就会按照当前数据计算电量、电费,而智能本地费控电表是按冻结电量计算电费,两者之间计算的电量不一样,就会出现阶梯电费差异,如遇丰枯季节转换,还会造成电度电费差异。二是已经实现远采集抄,抄表例日设置为25日及以前,采集失败需抄收人员补抄的智能表用户,抄收人员如果抄冻结电量,就会造成表计与系统余额差异。如果抄表例日设置为26日,采集失败的用户或25日前未补抄完的智能表用户,抄收人员如果抄当前电量,也会造成表计与系统余额差异。

(三)电价变化引起的差异:

1、国家电价调整出现的差异

如遇国家将电价进行调整, SG186营销系统只能采集26日冻结电量,按照调价时间,在调价当月,按日期折算出调价前的电量,与调价后的电量进行分别算费。而智能本地费控电表自身设计了两套电价,当电价调整时,可以经过工作人员操作,在电表中预设一套新电价,到调价日时,电表会自动启用新电价进行算费。由于用户每天使用的电量不一样,SG186营销系统折算的电量计算出的电费就会与电表的算费出现差异。

2、电表缺陷产生的差异

电价调整期间,营销人员通过采集系统进行电价下发,对下发不成功的表计,由抄收人员手持调价掌机到现场对表计进行电价参数设置,现场设置成功的用户,可通过移动信号或掌机与电脑相连将信息反馈到营销系统。但通过一段时间观察,部分调价成功的表计,在线路停电或其它原因,电表又自动返回旧电价,以旧电价计算客户的电费,而系统则以新电价计算客户电费,由于两个算费系统电价参数不一样,所以将在两者之间产生较大差异。

四、解决措施

从上述差异原因分析来看,产生的原因比较复杂,并且随着用户用电时间呈不断变化的趋势,为了保证电价执行准确,归避由此带来的各类经营风险、舆论影响,必须尽快落实解决办法,有针对性的进行处理,将影响降到最低。

(一)首先应该明确处理原则;在排除表计故障、表计参数无误的的前提下,应该明确差异电费处理以智能电表的数据为依据,因为用户对安装在门前的表计比较信赖,可以随时查看,并且,智能电表推广的初衷就是让用户明明白白消费,如果不以表计为准,用户会不信赖SG186系统的数据,容易发生纠纷。

从差异产生的原因来看,智能电表的计算方法、精度都优于186系统、智能本地费控电表的计算方式与计算结果相对还是比较准确。且智能本地费控电表内又设置欠费停电系统,如果用户到营业大厅查询电表还有余额,系统却已经欠费,或系统还有电费余额,而电表已经欠费停电,用户就会产生抵触情绪,甚至造成不良影响,给供电企业的优质服务工作带来不利的因素。所以在电表运行正常的情况下,应以电表计算的电量、电费和剩余金额为准。

(二)对于人为原因造成差异的处理;一是供电企业应加强营销人员业务知识与职业道德培训,提高营销人员的技能水平和敬业精神。二是要建立智能电表各项业务操作流程与操作规范,让工作人员在工作中有章可循、有据可依。三是建立常态的考核机制,对工作中出现差错的人员进行严肃处理,以提高工作人员的安全意识与工作责任心。四是要对出现的问题进行分析,总结出现差错的原因,制定防范措施,把问题控制在萌芽状态。

(三)鉴于出现不能杜绝的差异的处理;应建立常态的核对机制。建议当集抄系统上线后在SG186系统开发核对模块,定期核对两套系统的各类参数,包括电表示数、电价、时段、余额等等内容,及时发现差异,及时进行处理。同时,还要经常组织人员到现场对差异电表进行抽查,对差异比较大的表计进行跟踪检查,实时掌握差异动态,既可以了解表计运行状态、也可以发现用户窃电、违约用电等现象,同时还可以找到差异产生的真正原因。让差异逐渐缩小,尽量不要扩大化,把差异控制在一个合理范围,保证SG186营销系统与本地智能电表数据基本一致。

(四)加强智能电表出库时检验和现场施工质量的监督。杜绝故障表计和表计内金额不是标准金额的表计出库,因为第一次开卡时售点人员都是按照预置的50元电费予以扣除,细心核对表计和用户的对应关系,杜绝鸳鸯表计的出现。

(五)拓展SG186系统新的功能。每月在采集用户用电数据的同时,采集表计内的剩余金额,进行比对、自判,同步进行账务的核销。

智能电表范文第4篇

(讯)在三月份,我们报道了续航时间可达30天,同时具备传统美观外形的Vector系列智能手表产品,现在最新系列的Vector手表已经在官网上开始接受预定。共有12种款式可供选择,配置圆形表盘的Vector的售价为349英镑(3376元),配置矩形表盘的Vector的售价则为219英镑起(2119元)。部分表款将在数日内发货,部分将在下月开始发货。

配置圆形表盘的Vector包括玫瑰金模型,拥有皮革、橡胶和金属表带选择,矩形表盘的Vector手表配备了全金属机身。用户可以根据自己的喜好进行选择。Vector智能手表采用的是单色显示屏,能够帮助节省电源,它也能够像一款成熟的智能手表那样显示所有的通知和信息。Vector智能手表还能够跟踪用户的活动,并且估计用户每天燃烧的卡路里总数。

Vector智能手表的兼容性很好,能够连接至Android、iOS甚至是Windows Phone智能手机,通过智能手机,你可以定制手表表面,加载应用程序,设置闹钟和下载新的应用程序。(来源:网易科技 编选:中国电子商务研究中心)

智能电表范文第5篇

智能电网中智能抄表技术的应用,不仅极大地提高了抄表工作效率和质量,而且有助于提高电力企业的经济效益。本文介绍了智能抄表技术的优势,分析当前智能电网中的智能抄表技术,阐述了智能电网中无线智能抄表系统设计。

【关键词】智能电网 智能抄表技术

近年来,我国智能电网快速发展,传统的抄表技术已经难以满足市场需求,智能抄表技术的应用和发展势在必行。智能抄表技术实现了供电企业电能管理系统和用户端电力计量装置之间的连接通讯,不仅减少了人为误差和干扰,而且实现了自动化采集和传输电能计量数据,极大地提高了电能计量效率和准确度。

1 智能抄表技术的优势

传统供电企业抄表主要是由工作人员挨家挨户进行抄表,统计电能使用情况,传统的抄表方法工作量大,并且存在很多人为误差,容易出现估抄、误抄、漏抄等问题,一方面损坏电力用户的经济损失,另一方面不利于电力企业的电能管理。而智能抄表技术的应用,实现了智能化的电能管理模式,电力企业可以实时采集用户的用电信息,并且全面监测电力用户的电能使用情况,极大地减轻了抄表人员的工作量,提高工作效率。

2 当前智能电网中的智能抄表技术

2.1 远程无线智能抄表技术

远程无线智能抄表技术主要基于无线通信技术、电子信息技术和计算机网络技术,电力企业远程控制电力用户的电能使用,并且自动采集和获取用电信息。这种远程无线智能抄表技术具有灵活性高、便于维护管理、运行效率高等特点,并且可实时监控用电信息,为电力企业提供准确的用户用电数据,便于查询和监督。在实际应用过程中,远程无线智能抄表技术也存在一些问题,例如,远程无线智能抄表受到无线网络信号的限制,如果信号强度较弱,会直接影响电力信息采集,并且一旦电力企业的管理系统出现问题,会影响整个远程无线抄表模块。

2.2 IC卡预付费智能抄表技术

IC卡预付费智能抄表技术的应用主要是在IC卡中存入电力用户信息和电费,通过终端系统和IC卡技术,实时监测IC卡中的数据信息。IC卡预付费智能抄表利用电表线路,前期投入较少,并且用户需定期向IC卡充值,有效控制了用户拖欠电费的现象,同时用户也可以随时查询自己的用电情况。而IC卡预付费智能抄表技术的缺点是在使用过程中,IC卡容易受到多种因素的影响,抗干扰性能较差,并且电磁兼容问题导致电能计量数据不准确,发生误报警现象。

2.3 载波自动抄表技术

载波自动抄表技术是指以电力线路为通讯载体,在数据传输之前进行数据调制,电力企业通过解调技术接收电表数据。这种技术的优点是充分利用电力线路,覆盖范围广,数据传输简单快捷,不需要再另外架设管线。但是在现代化城市用电量比较集中的区域,低压电力网在传输电能数据时,容易受到脉冲信号、无线电信号和电磁信号的干扰,出现丢码、错码等问题,如果进一步提高电网线路抗干扰能力,资金投入较大。

3 智能电网中无线智能抄表系统设计

远程无线智能抄表系统是当前我国智能电网发展智能抄表技术的重要趋势,Zigbee技术是一种新型的无线传输技术,其便于安装,具有低成本、低功耗的优点,本文重点研究基于Zigbee技术的无线智能抄表系统设计。

3.1 软件设计

在无线智能抄表系统中,Zigbee技术采用星型的网络结构,协调器直接和用户终端节点实现通信,极大地提高了智能抄表系统的通信速率和质量。Zigbee技术在智能抄表系统中的应用,用户终端电能采集设备和协调器建立连接后,定时发送抄表数据,然后协调器将数据再传输给智能抄表系统的PC机,在整个过程中,协调器可发挥显示抄表数据、接收数据、建立网络连接的功能,Zigbee无线智能抄表系统结构图,如图1所示。

图1:Zigbee无线智能抄表系统结构图

3.2 终端节点设计

终端节点接通电源后,首先进行初始化,然后向智能抄表网络系统中发送请求,协调器发出响应请求,终端节点收到响应后再向协调器发送建立连接的请求,当协调器正确处理连接响应后,终端节点入网成功,协调器和终端节点之间建立数据通信连接通道。

3.3 协调器节点设计

协调器节点接通电源后进行初始化,判断接收的信息是否是建立连接请求,如果是,将该终端节点添加到系统列表,分配合适的网络地址,发送响应信息。智能抄表系统中的协调器对接收的信息进行解析,如果判断接收的信息是抄表数据包,通过串口进行显示,便于电力企业和用户实时查询用电信息。

3.4 上位机软件设计

智能抄表系统中的上位机主要用于系统设置,并且可以实时显示电能数据和虚拟拓扑。系统设置时,根据网络系统的掉线灵敏度和电能数据采集时间间隔,合理设计自动识别协调器和用户终端节点掉线,打开串口,操作上位机软件上的连接按钮,可模拟显现出智能抄表系统的网络拓扑结构和节点图。另外,上位机软件在显示网络拓扑结构时,可提供传感器运行曲线的查看功能,电力企业通过分析智能抄表系统中传感器的实时数据情况,进行电能分配和调整,提高电力资源的利用率。

4 结束语

近年来,我国经济快速发展,各个领域的电力需求大幅上涨,传统的抄表技术存在很多弊端,已经难以满足我国电网发展要求,智能抄表技术结合多种现代化科学技术,特别是基于Zigbee技术的无线智能抄表系统,在未来发展过程中,应加大研究力度,进一步完善和优化Zigbee无线智能抄表系统设计,推动我国智能电网智能抄表技术的可持续发展。

参考文献

[1]王金华,程晓荣.智能电网中的智能抄表技术分析[J].网络安全技术与应用,2013(11):42-43.

[2]聂.对智能电网中智能电表技术的展望[J].湖北电力,2010,03:47-48.

[3]冯文霞,汤荣华.智能电网中智能电表的应用分析[J].中国高新技术企业,2014(35):47-48.

[4]陈潇潇.智能抄表技术初探[J].机电信息,2014(33):103-104.

作者单位

1.国网天津电力客服中心 天津市 300000