作為電網(wǎng)的末梢神經(jīng),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(jù)不同的異常情況,,向客戶發(fā)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?,F(xiàn)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(wǎng)對用電負荷管理,、分布式能源計量,、電網(wǎng)運行調(diào)度、電力市場交易和電能質(zhì)量監(jiān)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(jié)構(gòu)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(xiàn)智能電能表計量功能的重要部分,。被測量的電壓、電流經(jīng)過電壓和電流采樣轉(zhuǎn)換后,,送至數(shù)字乘法器,,輸出一個與電能成正比的數(shù)字量。這個數(shù)字量經(jīng)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的脈沖頻率信號,,其中的一路由單片機處理計數(shù),,顯示出相應(yīng)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(wěn)定的直流工作電壓,。主電源由變壓器和穩(wěn)壓芯片組成。備用電源是電路板所焊接的鋰電池,,電能表發(fā)生掉電情況時,,負責(zé)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(xiàn)的功能包括:在緊急狀態(tài)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(tǒng)完成電費支付或電量預(yù)購,。
電力公司可以利用智能電能表實現(xiàn)的功能包括:實現(xiàn)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(nèi)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)、信息的安全,;根據(jù)不同的用電異常情況,,向客戶發(fā)出提示信號或信息;接受遠程指令,,發(fā)送約定的數(shù)據(jù),、信息。
為智能點贊
為了進一步方便電力客戶,,國網(wǎng)江蘇省電力有限公司加大科研攻關(guān),,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(fā)生停電,,便會第一時間上報停電信息,電力公司據(jù)此在20秒內(nèi)精確鎖定客戶所在區(qū)域和具體地址,,并通知電力搶修部門,,實現(xiàn)故障搶修時間平均縮短2小時,。年內(nèi)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(shè)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(nèi)部加裝了磁傳感器,,能夠感知運行環(huán)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(tǒng)層面,,用電信息采集系統(tǒng)中設(shè)置了計量設(shè)備在線監(jiān)測的功能,,在對海量用電信息數(shù)據(jù)采集、存儲的過程中也會對異常用電行為及時監(jiān)控,,當發(fā)生異常用電行為后,,系統(tǒng)會生成工單,安排用電稽查人員進行現(xiàn)場勘查,。
【答疑解惑】
1.家中的電器都已經(jīng)關(guān)閉,,智能電能表怎么還在運轉(zhuǎn)?
答:出現(xiàn)這種現(xiàn)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,。
?。?)一些沒被注意到的電器仍在工作,如穩(wěn)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(tài),,如空調(diào)、音響,、電視機,、電熱水器,、飲水機、電飯煲等,。
?。?)存在漏電等異常情況。
2.電流規(guī)格為5(60)安和10(40)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(guī)格為5(60)安和10(40)安的兩款表為例,,雖然10(40)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5(60)安的電能表大,。
3.電網(wǎng)電壓波動對智能電能表的計量性能是否有影響?
答:電網(wǎng)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(guī)定,并嚴格實施監(jiān)測,,因此,,正常情況下不會有較大幅度的電網(wǎng)電壓波動。對于標準要求范圍內(nèi)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(yōu)點,,計量性能十分穩(wěn)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(wǎng)電壓波動不會對計量性能產(chǎn)生影響,。