智能电能表在电网用电信息采集系统建设中的应用研究

智能电能表在电网用电信息采集系统建设中的应用研究

发表时间：2019-03-12T15:41:58.410Z 来源：《电力设备》2018年第27期作者：刘东旭[导读] 摘要：经济的繁荣导致电力负荷快速增长，峰谷差距越来越大，电力设备利用率低，价格水平不合理，导致电力使用不合理。

（国网吉林省电力有限公司吉林供电公司吉林吉林 132000）摘要：经济的繁荣导致电力负荷快速增长，峰谷差距越来越大，电力设备利用率低，价格水平不合理，导致电力使用不合理。要解决这个问题，不能简单地增加供电规模，而必须解决供电和使用环节中的相关问题，特别是智能电表的推广和使用，协调发展与消费的关系，利用和损失，从而协调发电、输变电、供电和用电的发展，从根本上解决电力供需矛盾。

关键词：智能电表；用电信息；采集系统

1 用电信息系统建设的必要性

“电力用户信息采集系统”是国家电网公司提出的一种信息系统，用于实现国家电网公司系统范围内所有用户的“全覆盖，全面采集”。系统的数据采集对象包括所有高级用户。功耗信息采集系统可以覆盖各类电力用户，收集各种用电信息，满足各种营销业务需求，满足公司各级管理的要求。自20世纪90年代以来，中国电力公司根据不同类型用户的功耗特点设计和建立了许多电力信息采集系统。然而，由于缺乏统一的标准和规划，这些系统收集的信息非常有限且不一致，一方面阻碍了电力营销业务的发展，另一方面阻碍了电力营销业务的发展。它给国家统一的电力管理带来了不便。在新时期，为了改变用户电力信息不完整和不公平收集的现状，更好地满足各行各业对电力信息的需求，实现电力行业的统一管理，自2009年以来，国家电网公司积极推动电力信息采集系统的建设和智能电能表的应用。统计显示，截至2013年10月底，已安装1.73亿个智能电度表，这意味着电力信息采集系统的覆盖范围已达1.73亿用户。可以预见，智能电能表的应用范围将继续扩大。

2 智能电能表

为满足智能电网的需要，满足集中抄表系统的可靠性和实时性要求，设计了一种基于电子集成电路和远程通信功能的电能表，可以与主站联网并采用软件进行控制的电能表。与感应式仪表相比，智能电表在性能和功能上都有很大的优势。智能电能表实际上是一种数据采集终端设备，该设备充分利用现有资源，在数据采集和处理部分使用目前国内技术已经非常成熟的电子多功能电能表，无需重新开发数据采集和处理模块。在信号传输方面，通过网络技术实现数据采集，处理和传输，具有许多优点和技术特点。

2.1 智能电能表的网络化

智能电表网络可以在各种场合实现电力数据的实时采样和存储，并通过有线或无线网络实时或非实时地将信息传输到电力信息管理系统。通过数据共享和分析，电源管理部门可以实现对不同地方的电力信息的实时或非实时测量。通过网络，智能电表的某些功能可以从接入层移动到网络层和数据管理平台层，智能电表的功能可以通过数据共享和综合分析来实现。目前，可用的通信网络有：电力线载波（PLC）网络，光纤和同轴电缆（HFC）网络，固定电话（PSTN）网络，无线移动（GSM/GPRS/CDMA）网络。

智能电能表网络的功能不仅是将每个用户安装的智能电能表与通信线路连接，而且通过该连接实现资源共享和信息交互。这包括硬件网络资源和软件资源。其中，更多的潜力是软件资源和社会信息和知识。

2.2 智能电能表的高可靠性

智能电能表是智能电网电力信息采集系统的基本设备，是与终端用户的业务接口。它不仅保证了法定验证或轮换周期内的测量精度，而且为收集系统提供及时，完整的数据信息，为用户提供及时有效的服务，高可靠性对整个系统非常重要。 1）智能电能表不仅应服务电力公司，以确保及时控制购电和销售电力和结算信息，降低工作成本，合理分配电力，提高工作效率，还面向电力用户，提供数据和信息用户服务。如果电能表不能可靠工作，就会直接影响电力公司的信誉，影响用户的服务质量，影响潜在市场的发展。

2）作为担负基础数据、信息采集、底层信息传达任务的网络末端设备，其能否可靠工作，对该网络信息的完整性、准确性和传送的及时性有直接的关联。

3）智能电度表广泛应用于贸易结算，是政府主管测量部门监督和监督的强制性仪表。为确保贸易结算的公平性和公正性，电能表应在法律规定的验证周期或轮换周期内具有必要的可靠性。

3 智能电能表在采集系统中的应用

3.1 提高负荷预测的准确度

大型用户可以通过智能电度表将他们最近的计划上传到供电公司。具有分布式电源的用户可以从智能电能表上传他们自己的传输计划和分布式发电数据。供电企业将用户计划用电量的容量，时间和顺序作为负荷预测的准确信息，自动干预负荷预测系统，提高负荷预测的准确性，降低电网储备容量，提高经济性。

3.2 为故障分析提供依据

智能电能表可以实时记录和监控用户的用电量。供电公司可以通过智能电能表实现电力消耗的动态跟踪和自动控制。一旦发生故障，可以从智能电能表的异常电量消耗反馈中分析故障原因。也就是说，智能电能表的信息采集能力，它可以为电力公司分析电力故障提供依据。

3.3 实现动态监控

动态监测智能电能表可根据实时电压，电流，有功功率，无功功率，电池电压等测量结果自动检测和监测电能表的运行状态。在自检过程中，将系统采集的实时数据与预设数据进行比较。一旦发现异常数据，如超限数据，异常数据将自动记录并以事件的形式存储，并自动分析可能导致异常数据的原因，为操作和提供详细的数据信息参考。智能电能表可连续记录和计算最近10个或更多结算日的电压合格率，为操作人员判断供电质量水平提供重要参考。同时，它可以在电源分支网络中动态测量32次内的三相电压，三相电流波形失真（失真率）和高次谐波分量。它为电网规划，技术升级和改造，合理分配电能提供重要的分析和判断数据。智能电能表可以实时监控电源质量和供电运行状态，为解决电力纠纷和评估用户投诉提供重要依据。通过智能电能表的自动检测和分析，及时发现供配电网络系统中的一些缺陷，便于操作维护人员及时采取相应措施。此外，智能电能表可以动态测量和监控电网参数的运行特性，这些准确详细的数据可以为电网经济调度，事故分析，营销管理决策提供重要的参考数据。