智能电能表的优越性

智能电能表的优越性（精选12篇）

智能电能表的优越性 第1篇

我国广大电力客户21 世纪之前普遍应用的电能采集装置大部分为传统的机械电能表或实现功能较为简单的电子式电能表, 而智能电能表具有用电信息以及用电量计量与采集、用电信息实时存储、上传以及处理、用电信息以及用电量实时监测、用户与电网的各类用电信息实时交互等功能, 是实现用电信息智能采集和智能电网最关键的量测工具[1]。

智能电能表除了用电信息以及用电量计量与采集、用电信息实时存储、上传以及处理、用电信息以及用电量实时监测、用户与电网的各类用电信息实时交互等功能, 还满足双向计量、阶梯与峰谷电价、分时与分布式电价等各类实际应用的需求, 同时也是实现光伏发电、电动汽车充电设施等分布式电源的有效计量、用户与电网的双向互动服务、智能家居、智能楼宇的用电服务技术的装备基础。

2 智能电能表在智能小区应用研究现状

2.1 国际研究现状

随着经济不断增长, 当前世界各类化石能源日渐枯竭、导致各类用电需求激增的情况下, 西方的美国、英国、意大利等若干发达国家, 以及包括巴西、印度、南非等新兴发达国家均大力倡导发展智能电能表, 在用电信息采集系统实用化和规模化、集成化应用等方面实现良好示范效果。

2.2 我国研究现状

2009 年至今, 国家电网公司开展智能电能表应用与用电信息采集服务研究工作, 制定智能用电小区整体技术路线和智能用电解决方式, 优先试点应用智能电能表、智能交互终端、智能充电桩、电力光纤到户等各类智能用电服务技术, 有效建立用户与电网、供电公司之间的实时性、交互性、开放性的数字信息网络, 有效地满足电网与用户之间开展双向互动营销的愿望。在上海、北京等地试点建设了多个智能小区, 还试点水、电、气、网四表合一集中建设, 家庭安防、智能家居, 以及智能门窗等各类生活服务、社区服务、用电信息展示等功能。

3 智能电能表在智能小区应用技术内容

3.1 总体建设方案目标

建设以双向、宽带通信信息网络为基本特征的智能电能表用电信息采集系统, 实现智能小区用户的“智能电表全覆盖、用电信息全采集、智能缴费全费控”, 及时、完整、准确地为用电营销采集信息系统及智能配电网络提供基础数据, 推进供电企业营销计量、远程抄收模式标准化建设, 实现下列目标:1) 通过智能电能表实现所有智能小区用户计量装置的实时在线监测以及用户负荷、电量、瞬时功率状态等各类用电信息的实时有效采集;2) 实现单相智能电能表本地费控功能和三相智能电能表远程费控功能;3) 智能电能表满足阶梯电价的需求, 并且具备分时电价功能;4) 为智能电网配电、用电侧的建设提供通信网络基础和技术保障;5) 智能电能表为基于电力光纤到户的“三网融合”和增值业务开展提供网络支撑[2]。

3.2 具体应用技术分析

新建和改造智能小区采用“光纤到表到户”的方式, 110 k V变电站至智能小区配变敷设光缆, 从小区配变至楼宇电能表箱全程采用0.4 k V光纤复合低压电缆, 在智能电能表表箱预留位置配置EPON智能终端网络设备ONU (光网络单元) , ONU通过RS485 接口与智能电能表进行信息交互, 实现智能电能表用电信息采集。已建小区结合宽带电力线通信和短距离无线通信技术, 实现智能电能表用电信息采集, 当小区具备光缆敷设条件时, 再逐步进行光纤改造。

3.3 技术方案特点

在满足国网新标准各项要求的基础上, 智能电能表建设方案不仅结合了传统宽带通信技术传输速率高、传输稳定、实时准确的特点, 同时具备用电实时监测和全部设备进行有效网络监控与管理、支持双向信息交互以及支撑实现各类智能用电业务等优点, 具体如下:1) 传统宽带通信技术保证了传输速率高、传输稳定, 同时支持河北南网实行的阶梯电价、峰谷电价等各类政策。2) 实现日采集128 点的高周期、高频率采集功能, 同时实现用户用电有效管理, 实现小区智能电能表的实时监测以及远程召唤、监控及控制, 有效提高反窃电水平。3) 智能小区统一建设集中的网络管理平台实现智能电能表、配套光通信设备、宽带网络装置的统一远程在线监控与控制, 同时具备整体的远程升级与自适应功能, 并且主动发现网络管理系统中通信中断与设备缺陷, 便于后续的检修运行。4) 高速的宽带通信传输速率可以有效支撑各类智能用电业务以及双向营销业务信息交互。

3.4 智能电能表具体应用组网方案

新建及改造小区用电信息采集采用“光纤到表到户”的方式, 即“PFTTH+485 电能表”采用PFTTH布线至电表箱, ONU通过RS485 接口与电能表连接。

“PFTTH+ 网络电能表”采用PFTTH布线至电表箱, ONU通过RJ45 接口与电能表连接。该方案通信信道具备百兆以上传输速率, 能够实现远程控制功能、远程预付费管理及100%抄收成功率。

“PFTTH+ 光纤电能表”采用PFTTH布线至电表箱, ONU通过光纤接口与电能表连接。该方案通信信道具备千兆以上传输速率, 能够实现远程控制功能、远程预付费管理及100%抄收成功率。

4结语

智能电能表在智能小区的示范应用, 通过城区110 k V变电站到10 k V开关站之间沿架空输电线路或电力电缆线路布放通信光缆, 1 从10 k V开关站至智能小区楼宇电表箱, 再至各个楼层的智能电能表, 全部采用PFTTH光纤复合电缆, 实现“光纤到表”, 利用EPON技术可以直接提供主站系统到智能电能表的通信信道。

智能电能表在智能小区的示范应用, 直接建立了主站系统与电能表的通信信道, 有效利用了光纤宽带通信高速、可靠、实时、全业务支持的优点;富裕的光芯资源为智能用电小区、互动式营销和增值业务开展提供了网络基础。

参考文献

[1]李宝树, 陈万昆.智能电表在智能电网中的作用及应用前景[J].电气时代, 2010 (9) :65-72.

智能电能表的优越性 第2篇

通常来讲， 电能表属于用户以及供电企业之间电费结算的重要计量工具，还属于法律当中所规则强迫性的计量用具。 在最近几年当中，社会经济以及电子技术的快速发展，使得智能电能表在供电系统内， 依据网络技术来做到监测以及存储等相关的功用， 特别是其所具有的费控功用的实践运用会在很大水平上改动比拟传统的数据采集方式， 进而来有效促进供电企业管理完成智能化、现代化和网络话。 除此之外，为了可以有效保证用户在信息方面的安全， 应该有效加强智能电能表具有费控加密技术， 采取有效的相技术措施来保证供电企业优秀的供电服务程度。

1对智能电能表的根本概述进行剖析

现阶段，人们的实践生死水平曾经得到了很大的提高，会增加家庭用户的实践用电量， 这就在一定水平上增大了供电企业所投入的人力、物力以及财力等，特别在实践的抄表过程中，由于有着十分多的用户量，人力进行抄表会存在着很多的错算、漏抄以及错抄等一些相关的问题呈现，这在很大水平上损坏用户以及供电企业的实践经济利益以及社会利益， 招致管理方面呈现极端紊乱的现象[1]. 此外，这也会为不法分子偷窃电能的相关行为提供一定的时机， 招致窃电现象的频繁发作。 在此根底上，智能电能表属于多功用集一体的电能计量工具，其详细的运用会在很大水平上改动比拟传统的计量方式，不需求运维管理人员到现场去读取客户用电等相关数据，会有效处理比拟传统的查抄所具有的费力以及费时的缺陷[1]. 除此之外，用户可以应用网络平台来理解自家的实践用电情况。

费控智能电能表的维护 第3篇

【关键词】费控；电能表；维护

为进一步提高公司电费回收效率，改变传统的电费回收控制体系，健全电费管理体系、提高客户服务管理水平，基于用电采集系统的推广完善的基础上，开展营销费控系统建设。通过实施费控系统建设，降低催费、欠费停电、复电等岗位业务人员的工作负荷和工作成本，减少业务环节的人工干预以及由人工干预带来的风险。

远程费控系统包括营销业务应用系统费控相关模块及费控与用电信息采集系统的接口、用电信息采集系统以及可实现远程费控功能的客户侧计量装置。

费控系统是以营销业务应用系统和用电信息采集系统为依托，对执行费控的用户进行欠费催费，催费未果后进行远程停电操作，当用户缴清电费后，系统自动完成远程复电操作，当远程复电未成功，用户采用手工远程停电操作对智能表进行远程复电操作。

为适应智能远程费控系统建设、运行和管理的需要，切实有效地发挥系统功能，做好远程费控用户的管理工作，加强对费控电能表的维护能够促进系统正常运行。具有费控功能。当电表剩余金额小于报警金额“限值1”时，电能表能以光或其他方式提醒用电客户；当剩余金额小于报警金额“限值2”时，会进行预跳闸，预跳闸情况下，即使未输入购电金额也能手动合闸；当剩余金额为0或达到赊欠金额限值时，电能表会自动实施跳闸操作。在用电客户交纳费用后，剩余金额大于设定值（默认为零）时，可通过远程或本地方式使电能表处于允许合闸状态，用户人工恢复供电。

复电策略采用执行复电方式，即用户交费后达到复电标准的，自动下发复电用户信息数据到主站，由主机通过网络下发指令到电能表执行合闸。复电通知方式采用短信或电话通知。

通过以上了解我们对费控智能电能正常运行将对整个系统的运行起到根本性的作用。同时使多次拖欠电费、窃电等信誉不良客户给予提醒。因此必须对其进行良好的维护。现对维护进行以下论述：

一、直通远程费控智能电能表均带有开关，能够控制客户的用电负荷，保障电网运行的安全经济运行，同时在客户报警、赊欠电费时能够在电能表内部断开开关，使客户不能正常用电，起到警示作用。待客户缴清电费后恢复正常供电，在现场有注意以下问题：

1、电能表容量设置应正确。如电能表在客户未达到最大额定电流1/5时就断开回路，主要为电能表出厂设置参数故障。

2、电能表通讯模块应与集中器相配备，不要相互串用，造成主站发出信号，电能表不能接收。

二、对于三相互感器式远程费控智能电能表用户时，在费控柜内安装有负载开关。

他主要针对大负荷用户，设备多，容量大，保证客户的正常生产和生活，因此对现场维护和设备安全运行提出更高的要求：

对三相互感器式用户的电能表及其附属设备的故障类型分析：

1）、电能表内部继电器、继电器驱动电路及其触点故障。其容量小，易烧坏触点。对与之相连的跳闸回路线圈的容量应有要求。

2）、跳闸回路造成电能表触点损坏有以下几种情况

a）市电突然来电启动 b）欠费停送电启动

c）过负荷停送电启动。 d）系统由于震荡频繁启动。

3）、由于跳闸回路中线圈内部短路造成电能表内部触点过流烧损。

针对以上故障现象，提出以下解决办法：

1）、缩短对电能计量装置和费控柜巡视时间周期保证设备安全运行。

2）、电能计量装置能够满足客户的最大负荷要求，且能通过冲击性和不平衡负荷。必须保证电能表的内部设置参数准确。

3）、电能表内部继电器不受冲击。

4）、加强对电能计量装置进出线开关的维护。

5）、对通讯模块的维护。同时电能计量装置安装在宽敞且有移动信号的地方。

关于智能电能表发展的研究 第4篇

随着《坚强智能电网综合研究报告》、《坚强智能电网发展规划纲要》、《国家电网总体规划设计》以及《国家电网智能化规划总报告》等一系列的国家智能电网发展的宏观政策发布, 我国的智能电网开始进入国家战略层面的发展。智能电网中信息的监测、传输、分析和决策是智能电网的核心关键问题, 其中信息的监测是智能电网中其他关键问题得以解决的前提, 只有准确地智能地监测到各类信号才能进一步保障智能电网的正常运行。因此, 电网中信息的监测工具———智能电能表的研究也已经成为了电力行业的一个关键论题之一。

根据国家发布的企业标准, 智能电能表可以定义为“由测量单元、数据处理单元、通信单元等组成, 据有电能量计量、数据处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能的电能表”。电力首先对智能电能表的发展历程进行梳理和总结, 在此基础上, 结合作者实际工作经验分析在智能电能表发展过程中所存在的问题, 期待可以给读者一定的启发作用。

2 智能电能表的发展历程

自从德国人爱迪生 (Thomas Alva Edison) 在18世纪90年代发明了直流电流表 (安时计) , 随后, 意大利科学家弗拉里斯 (Ferraris) 提出利用旋转磁场的远离对电能量进行测量, 此后一年, 世界第一块感应式电能表被制作出来, 在以后的相当长的一段时间内, 主要是更换各种材料制成的组件, 针对电能表的质量和体积进行优化。从传统电能表发展到智能电能表可以总结为以下几个发展阶段。

2.1 感应式交流电能表阶段

这是我国使用的最开始阶段, 在二十世纪二十年代开始, 我国均采用感应式交流电能表。感应式交流电能表主要是利用电磁感应所产生的电磁力转动圆盘指针, 用机械计数器累加所记录的电量。这个电能表功能比较单一, 机构简单。精度较低, 同时安全性和准确性不高。

2.2 电子式交流表阶段

二十世纪六十年代末, 随着全电子化电能计量装置的实现和电子技术的不断发展, 电子式交流表开始大规模使用, 并逐渐成为电能计量的主要工具。电子式交流表改变了传统的感应传感方式, 利用微电子电路为基础, 主要有乘法器、P/f转换器和计数显示器等部分构成。这种电能表频率范围广, 功能相对较多, 其精准度也相对较高, 同时还具有通信的功能。

2.3 电子式多功能电能表阶段

进入二十一世纪以后, 一种集成的新型电子式多功能电能表被研制出来。它利用计量芯片和CPU对所取的信号进行处理后根据功能需要将数据传输至显示单元和通信单元。电子式多功能电能表拥有专用的计量芯片, 可以设置费率和记录事件, 同时, 还有清零和电量冻结的功能。

2.4 智能电能表阶段

随着国家电网公司电力用户的新型用电信息采集系统的构建, 电能表开始拥有除了计费功能以外的功能, 功能多元化开始进一步朝着智能化、模块化、集成化和系统化发展。智能电表已经超越了传统意义上的电能表, 除了传统电能表的功能以外, 还有着实时监控、防窃电功能、自动控制功能以及双向数据通信等功能, 同时还支持分时计量和阶梯计费等功能。

3 智能电能表发展应用前景

智能电能表是建设智能电网的基本智能终端设备, 它对智能电网相关功能的实现有着极为重要的作用。国家电网公司在2009年制定了十二项智能电表企业标准, 对电能表形式和功能进一步的统一要求。智能电能表与传统的电能表最大的区别在于其“智能化”, 主体要体现在可以在没有人工参与的情况下自行发现问题、分析问题并依据一定的规则来解决问题, 如何真正的实现智能化将是智能电能表将来需要解决的一个重要的关键性问题。

智能电能表是智能电网信号来源之一, 是最基本的数据来源, 尤其随着电力系统对用户的各种用电信息采集的不断深入和发展, 智能电表所采集的电力用户的各类信息也将会得到进一步的深层次应用。预计将来智能电能表可以实现模糊状态下的状态估计、电能质量和供电可靠性的实时监控、用户侧负荷分析建模及预测以及防窃电用户能量管理等功能, 为不同类型的用户提供相适应的能量管理服务, 最大限度的降低能源消耗, 实现节能减排。

4 结束语

随着智能电网的建设的不断深入, 智能电能表所起到的作用也将会越来越重要, 这也将对智能电能表的安全性和技术性提出更高层次的要求。因此, 智能电能表必须与国家智能电网建设相适配, 只有依据智能电网建设中需要的功能来不断的改进和完善自身的功能, 才能完美解决智能电网建设中的各类问题。

摘要：智能电能表是一种绿色表计, 是智能电网建设中的重要基础设备之一, 其质量和功能对智能电网的构建有着决定性的作用。文章首先对电能表的发展历程进行梳理和总结, 在此基础上, 提出智能电能表的发展前景和应该具有高级功能。

关键词：电能表,发展历程,智能电能表,采集数据,应用前景

参考文献

[1]朱中文, 周韶园.智能电能表的概念, 标准化和检测方法初探[J].电测与仪表, 2011, 48 (6) :48-53.

[2]王黎军, 陆东林.浅谈智能电能表在智能用电系统中的重要性[J].科学之友:中旬, 2012 (2) :139-139.

[3]Samarakoon K, Ekanayake J.Demand side primary frequency response support through smart meter control[C]//Universities Power Engineering Conference (UPEC) , 2009 Proceedings of the 44th International.IEEE, 2009:1-5.

[4]陶鹏, 张颖琦, 牛春霞.智能电能表及智能终端通信规约测试平台的研究与应用[J].河北电力技术, 2009 (B11) :13-15.

智能电能表的优越性 第5篇

1、检查判读一只电子式多功能电能表和一只智能电能表（三相三线、三相四线分别一只，共两只）,给定专变客户基本信息，电能计量装置基本信息，历史电量数据（2个月电量）；完成两张模拟抄表卡的填写；

2、在规定的时间内，采用人工抄录的方式，完成指定“客户”计量装置的指定信息抄录、判读以及对被抄电能表运行状况及信号指示灯状态进行检查、判读显示信息是否正常，对异常信息进行书面处理；

3、抄录对象全部为电感性下网功率。备注：

1）历史电量示数数据由考评员提前编制。需要实抄考核用表实际电量数据，向前编制上月、上上月相关总电量（峰、谷电量只考核会抄，不计算，扣减表不需要考虑无功电量、最大需量抄录），电量关系中应反映“电量异常波动”信息。可设置反向有功走字异常。

2）用电性质由考评员提供，由于要求抄录主表无功电量示数，故主表只能给定“大工业”和“普非工业”两种性质。此处考生需要根据用电性质选取总电量波动率。

3）变压器容量、互感器变比由考评员提供，需要根据主表用电性质选择变压器容量和互感器规格。

4）“用户名称”、“互感器规格”、“电能表表号”、“用电性质”、“变压器容量”在历史电量信息表中提供。

3.2 根据给定条件，完成2张模拟抄表卡、1张电能计量装置现场抄表检查项目卡和1张客户电量（计量装置）异常情况处理单的填写。

3.3 根据指定抄录对象及抄录范围（正向有功峰、平、谷、总电量、反向有功峰、平、谷、总电量；正、反向无功总电量；最大需量及需量发生时间）；利用模拟抄表卡抄录电能表示数并记录。3.4 对电子式多功能电能表和智能电表界面运行信息进行判读，读取电能表的实时电流、电压、力率、核对电能表内部时钟。

3.5 判断电量波动情况，若异常，须记录在异常情况处理单中。3.6 对运行表计的有效期、表计封印进行检查。

3.7 对存在异常的电能表，规范填写“客户异常情况处理单”。2.作业程序

1、进场：穿工作服、棉布鞋、戴安全帽、领“在此工作”牌、验电笔、抹布。准备好后，口头汇报“报告老师，**局***，三相电能表抄读准备完毕，请指示”

2、老师许可后领取模拟抄表卡，电能计量装置现场抄表检查项目卡、客户电量异常情况处理单等相关资料，给定的条件已经贴在装置上。

3、建卡，录入指定计量屏相关信息

模拟抄表卡如附录所示。高压表信息抄录在模拟表卡1中，低压表信息抄录在模拟表卡2中。考评员在“客户用电、计量装置基本信息及历史电量信息卡”中提供客户用电的一些基本信息，学员在模拟表卡中对应位置按任务书给定条件填写好客户基本信息（未提供的基本信息用“xx”代替），不错填、漏填。

注：需根据给定条件，计算出倍率并填表。

4、核对计量装置基础信息

现场核对电能表、互感器相关铭牌参数，将核对过程记录在“现场抄表检查项目卡”中。如与现场不符应在“异常情况处理单”注明

表计铭牌是否清晰完整（名称、型号、出厂编号、电流电压规格、准确度等级）现场与抄表卡是否正确。

5、检查电能计量装置是否完好

（出厂表封、编程盖、表尾盖；接线盒封印是否缺失）封印盖，盖大表盖，尾盖

检查电能计量装置的完好情况，如装置存在封印缺失、表计有效期不符等异常，应联系计量管理人员（以记录在“现场抄表检查项目卡”中替代），同时将问题填写在“异常情况处理单”中。

6、抄读电能表指定电量信息：指定抄录对象及抄录范围(正向有功峰、谷、总电量、反向有功峰、谷、总电量；正、反向无功总电量(这两项子表不抄录))在指定范围内，现场抄录电能表止码，并计算实用总电量，如用户电量异常波动时应向用户询问并注明（以记录在“现场抄表检查项目卡”中替代），同时在“异常情况处理单”上填报。

7、对电子式多功能电能表和智能电表界面运行信息进行判读，读取多功能电子式电能表和智能电表的实时电流、电压、功率因数、核对电能表内部时钟。

8、填写现场抄表检查项目卡和电量异常情况处理单

将前面工作中的检查项目和异常情况汇总填写在相应表格中。

9、工作终结：操作完毕后收拾工具、材料并清理工作场地，口头提出工作终结申请。

上图是三相智能电表的显示界面，各显示图形、符号说明如下：

1、当前运行象限指示

2、汉字字符，可指示：

1）当前、上1月-上12月的正反向有功电量，组合有功或无功电量，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限无功电量，最大需量，最大需量发生时间 2）时间、时段

3）分相电压、电流、功率、功率因数 4）失压、失流事件纪录 5）阶梯电价、电量1234 6）剩余电量（费），尖、峰、平、谷、电价

3、数据显示及对应的单位符号

4、上排显示轮显/键显数据对应的数据标识，下排显示轮显/键显数据在对应数据标识的组成序号，具体见DL/T 645-2007

5、从上到下、从左向右依次为： 1）①②代表第1、2套时段 2）时钟电池欠压指示

3）停电抄表电池欠压指示

4）无线通信在线及信号强弱指示 5）载波通信

6）红外通信，如果同时显示“1”表示第1路485通信，显示“2”表示第2路485通信 7）允许编程状态指示

8）三次密码验证错误指示 9）实验室状态 10）报警指示 6、1）IC卡“读卡中”提示符 2）IC卡读卡“成功”提示符 3）IC卡读卡“失败”提示符 4）“请购电”剩余金额偏低时闪烁 5）透支状态指示

6）继电器拉闸状态指示

7）IC卡金额超过最大费控金额时的状态指示（囤积）

7、从左到右依次为：

1）三相实时电压状态指示，Ua、Ub、Uc分别对于A、B、C相电压，某相失压时，该相对应的字符闪烁；某相断相时则不显示。2）电压电流逆相序指示。

3）三相实时电流状态指示，Ia、Ib、Ic 分别对于A、B、C相电流。某相失流时，该相对应的字符闪烁；某相电流小于启动电流时则不显示。某相功率反向时，显示该相对应符号前的“-”

8、指示当前运行第“1、2、3、4”阶梯电价 9、1）指示当前费率状态（尖峰平谷）2）指示当前使用第1、2套阶梯电价

注意：

1、对于三相三线电能表（高压表），由于没有B相电压和电流，所以模拟抄表卡1中的“核对电能表运行信息”项目下，对应的V(B)相电压、V(B)相电流两栏应没有数据，以斜杠“／”代替。

2、规范填写各数据单位，不漏填、错填。

3、根据抄录的电量信息计算出每个月的实用电量并填在模拟抄表卡相应位置。公式如下：

本月实用电量=本月抄见电量×倍率—上月抄见电量×倍率

4、对于三相三线电能表（高压表），由于没有B相电压和电流，所以模拟抄表卡1中的“核对电能表运行信息”项目下，对应的V(B)相电压、V(B)相电流两栏应没有数据，以斜杠“／”代替。规范填写各数据单位，不漏填、错填。

5、对于日历时钟，若电能表界面显示的日历时钟与北京时间相差超过5分钟，则在模拟表卡中“核对日历时钟”一栏填写“超差”，否则填写“正常”。

6、技术措施

a)工作前应认真检查电能表的外观、运行状况等，确认要抄读的电能表是按规定送检合格并在有效期内外观完好、运行状况良好且符合抄表条件方可进行抄读。b)工作中严格防止触碰装置的带电部分。

c)操作时应正确使用验电笔，保证抄表工作的安全。

根据《多功能电能表通信协议》DL/T645-2007的规定，我们将一个平面坐标系的横轴定义为无功功率，纵轴定义为有功功率，二个轴将一个平面划分为四个区域，左上角的为Ⅰ象限，顺时针依次为Ⅱ象限、Ⅲ象限和Ⅳ象限；Ⅰ象限 和Ⅱ象限无功定义为正向无功，Ⅲ象限和Ⅳ象限无功定义为反向无功；

我们按下面的要求定义实际功率的方向：

正向有功功率：即输入有功功率，是电网向用户送电，是用户用电功率；

反向有功功率：即输出有功功率，是用户向电网送电，是用户发电功率；

正向无功功率：即输入无功功率，是电网向用户送无功，是用户用无功功率；

反向无功功率：即输出无功功率，是用户向电网送无功，是用户发无功功率；

Ⅰ象限无功：输入有功功率，输入无功功率，用户为阻感性负载；

Ⅱ象限无功：输出有功功率，输入无功功率，用户负荷相当于一台欠励磁发电机；

Ⅲ象限无功：输出有功功率，输出无功功率，用户负荷相当于一台过励磁发电机；

Ⅳ象限无功：输入有功功率，输出无功功率，用户为阻容性负载

电能可以转换成各种能量。如，电能转换成热能、机械能、光能等。在这些转换中所消耗的能量为有功电能。有些电器装置在做能量转换是先得建立一种转换环境。如，电动机、变压器要先建立一个磁场才能做能量转换，还有一些电器装置要先建立一个电场才能做能量转换。而建立磁场和电场所需的电能都是无功电能。其实电能表的正、反向是与电能的受（送）相关的，一般用户接受系统的电能，叫正向，用户内部发电向系统送电，叫反向；

1、当系统向用户输送有功和无功时，电能表工作在第Ⅰ象限，电能表显示有功是正值，无功也是正值；这最常见的一种方式，大部分用户也都是这种方式；

2、当系统向用户输送无功，用户向系统反送有功时，电能表工作在第Ⅱ象限，电能表显示有功是负值，无功是正值；有些自发电的用户在有功电能发的多的情况下，可能有有功电能向网上送的情况；

3、当用户向系统反送有功和无功时，电能表工作在第Ⅲ象限，电能表显示有功是负值，无功也是负值；有些自发电的用户在内部没有负荷时，出现和专业电厂一样，有功和无功全部向网上输送；

4、当系统向用户输送有功，用户向系统反送无功时，电能表工作在第Ⅳ象限，电能表显示有功是正值，无功是负值；说明该用户在从网上取有功，但内部电容器等投多了，向网上输送无功；

根据《多功能电能表通信协议》DL/T645-2007的规定，我们将一个平面坐标系的横轴定义为无功功率，纵轴定义为有功功率，二个轴将一个平面划分为四个区域，左上角的为Ⅰ象限，顺时针依次为Ⅱ象限、Ⅲ象限和Ⅳ象限；Ⅰ象限 和Ⅱ象限无功定义为正向无功，Ⅲ象限和Ⅳ象限无功定义为反向无功；

我们按下面的要求定义实际功率的方向：

正向有功功率：即输入有功功率，是电网向用户送电，是用户用电功率；

反向有功功率：即输出有功功率，是用户向电网送电，是用户发电功率；

正向无功功率：即输入无功功率，是电网向用户送无功，是用户用无功功率；

反向无功功率：即输出无功功率，是用户向电网送无功，是用户发无功功率；

Ⅰ象限无功：输入有功功率，输入无功功率，用户为阻感性负载；

Ⅱ象限无功：输出有功功率，输入无功功率，用户负荷相当于一台欠励磁发电机；

Ⅲ象限无功：输出有功功率，输出无功功率，用户负荷相当于一台过励磁发电机；

智能电能表发展方向的几点思考 第6篇

居委会或物业管理部门还需去抄取各家电表的读数，按比例收取电费。这种用电管理模式，给居民带来诸多不便，而且增加了管理人员的工作。据统计，仅电力部门的抄表队伍人数就数以万计，且人为方式弊端多，工作效率低，给管理部门造成了人力、物力、时间上的极大浪费。作为用电管理最重要也是最基础的用电数据仍采用原始落后的人工抄收的方法，不但劳动强度大、效率低，而且还会存在抄表不到位、估抄、漏抄、错抄、错算及抄表周期长等问题，对窃电的防治更无从谈起。在社会走向信息化，网络化，电力系统大踏步现代化的今天，手工抄表更是与无人值班等高度的自动化形成了鲜明对比，成为制约供电系统现代化管理的一大障碍。为了适应社会的需要，保证用户安全、合理、方便地用电，对传统的电能表和用电的管理模式进行改造，使之符合社会发展的需要就显得很有必要。

“特高压”和“智能化”成为“十二五”电网发展主题，为加快建设统一坚强智能电网，国家电网公司组织编制了智能电能表系列标准，并提出未来将大规模推广使用智能电能表，智能电能表的使用是国家实现节能减排的需要，是国家智能电网建设的重要环节，是智能用电的基础，是智能电网与客户实现互动的关键环节和具体体现，也是建设坚强智能电网的着力点和落脚点。使用智能电能表是国家智能电网客户终端建设的重要内容，是未来实现供电服务网络化、互动化的基础。未来智能电网运营中，市民家庭不仅是用电客户，还将成为小型发电电源，在整体上实现“分布式、网络化”电网。居民家中安装上智能电能表后，客户不仅能查询自家近期的用电情况，还可以查询到家中智能电能表中的实时电价。

一、什么是全电子式电能表

全电子式电能表则是当今国内最先进的一类电度表，其采用先进的单片机技术和专门设计的电能测量集成电路，具有计量精度高、可防止窃电、自身损耗低和可靠性高等特点。其中的一些型号还具有复式计费功能。由于此类电能表的用电量数据已经数字化，可以很方便地与各种数据收集传送电路配合组成自动计量计费的系统，是现行家用电能表的换代产品，该类产品的大量使用节省了供电部门大量的抄表计算工作，并能及时回收电费（先付费后用电），具有巨大的经济效益和社会效益。

随着电力的深入改革和发展，人们的用电需求增长了，需求量快速增加，要求也越来越高，单一“计费”电表已不能满足电力发展的需要，其安全稳定性、准确可靠性及功能、技术要求逐渐显现出来。电能表也就由“量少”到“量多”，由单一的计量抄表功能向模块化、智能化、多功能、系统化和多元化发展。21世纪是信息网络化、高新科技成果被广泛应用的时代，数字化、智能化、标准化、系统化和网络化是现代电能计量装置发展的必然趋势，电能表的更新和发展势必适应电力的改革和发展，智能电能表应运而生。

所谓智能电能表，就是应用计算机技术，通讯技术等，形成以智能芯片（如cPu）为核心，具有电功率计量计时、记费、与上位机通讯、用电管理等功能的电能表。智能电能表与传统的电表相比，具备了网络功能和费控管理功能。智能电能表具有电能计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能，是实现电能信息采集自动化和智能化最重要的测量仪表。

二、智能电能表的功能

与以往的电能表相比，智能电能表新增了计量信息管理、用电信息管理、电费记账、用电量监控等新功能，能更好的为用电客户提供准确、及时的电费计算和预付费功能。智能电能表的普及，将改变用电客户传统的缴费模式，转变为更加科学合理的预付费模式。用电客户可以通过多种渠道进行缴费操作，如营业厅缴费、售电机缴费、网上缴费等，使用户的缴费更加快速、便捷。

1、计量功能

具有正向有功电能、反向有功电能计量功能，能存储其数据，并可以据此设置组合有功。具有分时计量功能，有功电能量按相应的时段分别累计，存储总、尖、峰、平、谷电能量。至少存储12个月的总电能和各费率电能量。

它支持分布式能源的利用，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。如果用户自建有风能、太阳能等分布式清洁能源发电设施，当所发电力自己用不了时，可以实现多余电量向电网输送，从而达到节能环保降低二氧化碳排放使用户生活低碳化，还能提高用户的经济效益。

2、费率、时段及电价方案

具有两套费率时段表，可在约定的时刻自动转换：每套费率应至少支持4个费率。具有日历、时钟，全年至少可设置2个时区，在24h内至少可以任意编程8个时段，具有两套电价方案，可在约定的时刻或达到约定的用电量水平时自动转换。

3、计时功能采用具有温度补偿功能的内置硬件时钟电路，具有日历、计时、闰年自动转换功能。

4、事件记录

永久记录电能表清零事件的发生时刻及清零时的电能量数据。记录掉电的总次数，最近10次掉电发生及结束的时刻。记录最近10次远程控制拉闸和最近10次远程控制合闸事件，记录拉、合闸事件发生时刻和电能量等数据。记录开表盖总次数，最近10次开表盖事件的发生、结束时刻。

5、费控功能

与目前使用的磁卡电表（磁卡电表采用量控方式）不同的是，智能电能表采用的是费控方式，是将您的购电电费置入表中，当您的购电电费即将用完或者用完时，智能电能表会发出预警直至停电。通过按下电表上的查询按钮可查询您的当前总用电量、剩余金额、电压、功率等用电信息。同时还有显示功能、冻结功能、报警功能等等。

nlc202309030143

智能电能表让用户达到明白消费、计划用电，有效节能的目的。更换电能表后，用户家的电能表将与“低压电力用户集中抄表系统”联网，将可享受到快捷查询用电情况、灵活缴费、停电提醒等一系列新服务。用户可以随时拨打24小时服务热线95598，精确查询每天用电状况，当电费余额不足时，系统会采用电话、短信、电子邮件等方式提示用户续费。

三、发挥智能电能表优势实现个性化服务

经历了机械电能表、机电一体电能表、电子式电能表、到智能电表的演变。目前阳泉市大部分用电客户使用的电能表均为机械电能表或功能单一的电子式电能表。在2010年底，开始大量的更换智能电能表，让市民把家中用的每一笔电费看得明明白白，达到节约用电的目的。居民还可根据余额报警提示，提前知道电费剩余，避免因欠费造成停电的现象。还可通过信息远程的传送功能，让电力部门人员及时发现电能表是否存在故障，以便及时处理故障，避免损失。

新型的智能电能表与原来普通的电子式电能表相比，智能电能表精度优于普通电子式电能表，用上智能电能表的居民在家就可以清清楚楚地看到自家的用电情况，可根据实时查看峰谷用电情况，及时调整用电计划，目前，这种智能电能表还处在试运行阶段，居民们体验到的只是远程充值功能。其实，智能表还具有很多“超前”功能，比如随电价调整“自动”调整收费。电价调整后，供电员工可以通过计算机远程采集系统，监控已接人电能表的用电信息和工作状态，在改变传统电费抄核收方式的同时，还能有效防范窃电等行为。

智能型电能表较机械表要小约五分之一，薄了约四分之一。它是一种新型全电子式电能表，具有电能计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能，支持双向计量、阶梯电价、分时电价等需要，也是实现分布式电源计量、双向互动服务、智能家居、智能小区的技术基础，还可以提供个性化的用电服务。智能电能表上有一个按钮，用户通过来回按它，就可以依次看到自己家一天、一月甚至一年的用电情况，还能显示当前的用电价格。未来，居民还可以在家登录网上营业厅，上网查询到电力部门的电子账单，从而详细了解家庭在不同时间段的用电情况。

显示电费，存话费般预存电费：对老百姓来说，智能电能表最直观的变化是只存费不存量一也就是说，不再像现在一样显示电表里还剩多少电量，而是显示电表里还剩多少预存的电费。客户可以提前预存一定数额的电费，在一段时间内都不用再往银行或营业厅跑。此外，客户还可以定期从银行账户直接往电能表内转账充值。智能电能表还会提醒客户及时付费，当电费用光时，会自动断电。

智能电能表记录了家中实时用电情况，居民可以通过网络查询前一天或近期日用电量明细。通过电量的实时查询，还可以帮助居民测算出家中相关用电设备的耗电量，“揪”出家里的费电“大户”，使居民更合理地使用电器，达到节能的目的。例如当某栋居民楼异常停电，智能电能表就能够通过采集系统反馈至供电公司，及时发现电表异常，准确定位故障点，进一步缩短供电公司停电抢修时间，避免因计量故障引起的电费损失和纠纷。

四、智能电能表发展方向的几点思考

随着智能电能表的使用越来越广泛，对我们的生活也产生了越来越多的有利影响，同时也在潜移默化的改变着我们的生活。运用集中式智能电能表构建智能电能表管理系统，并结合通讯网络技术，建立电能远程抄表。智能抄表系统是利用当代微机技术、数字通讯技术与计量技术的完美结合，集能耗计量、数据采集、数据处理于一体，将城市居民能耗信息与综合处理相结合，使公用事业部门及物业管理部门从根本上减轻人工上门抄表的繁杂劳动。准确而便捷的收费系统，既可节省人力，又可减少相关事业部门与客户之间的纠纷，不但能提高管理部门的工作效率，也适应了现代用户对缴费的新需求。将来国家推行分时电价、阶梯电价，在不同时段用电或者家庭月用电量不同，电价则不同。而智能电能表通过费控方式，可以帮助您实时掌握家庭电费余额，就像移动通信可以实时掌握话费余额一样。届时，您可通过调整用电习惯，养成在不用电器时切断电源的习惯，或在低谷（低电价）时启动洗衣机、热水器等非必需长期开通的电器，从而使您充值的电费使用更多的电量；对于节约用电（用电量少）的用户，执行阶梯电价后，充值同样的电费，就可以使用更多的电量，从而实现家庭网络功能。智能电能表能够实现电力线与无线公网、互联网的连接。您可以通过供电营业厅、95598、自助查询终端、网上营业厅等方式查询您的购电记录、月用电量、电费等信息；可以通过互联网（95598客户服务网）、电话、短信等方式了解家庭生活用电的详细情况，包括日用电量、月用电量、购电金额、停电信息等；通过银行、充值卡、自助服务终端等方式，轻松完成购电、缴费业务，进一步提高和改善您的生活质量。供电部门则可以通过它实现对用电设施的信息采集，更快捷的排除故障，提高供电可靠率。同时，还可随时查询任一户、任一单元全部住户及整个小区内所有住户的信息。

未来，智能电能表给我们带来的好处还不止这些，随着用户用电信息采集系统和智能电能表主站的建成安装，我们将迎来更加节能低碳、便捷、智能的新生活。智能电网、智能电能表、智能用电服务，涵盖了我们的未来生活。智能生活的脚步已越来越近了，在不远的将来，用户在办公室里轻点下鼠标，家里洗衣机就开始洗衣，电热水器就能运转准备洗澡的热水，电饭煲开始做饭，空调提前开启让你进屋就凉快……这些都不是科幻片场景，都将变为现实。

智能电能表质量管控的思考 第7篇

2009年低碳的概念提出的时候, 社会对低碳这个看法是经济发达国家构造出来的概念, 并且他们在努力形成低碳机制。作为工业化发展了几百年的国家, 他们现在已经进入了后工业化社会, 形成了低碳发展的格局, 同时掌握了低碳发展的前沿高端技术, 低碳经济正在以强劲的势头赶超信息经济。智能电网概念就是在这个时期提出的, 智能电网将促进可再生能源利用技术和节能技术的变革, 推动世界范围内的能源结构转变, 带动全社会产业结构的调整和优化。智能电网经过五年的发展在2013年国家电网公司二届三次职代会上, 国家电网公司总经理刘振亚再次提出要把扩大内需作为战略基点, 在基础设施领域加大投资力度, 同时强调从现在起到2020年, 公司仍处于重要战略机遇期, 要加快创新发展步伐, 把国家电网建成网架坚强、安全高效、绿色低碳、友好互动的现代化大电网。

二、智能电能表质量管控的重要性

作为适应智能电网发展的生产关系三集五大, “大营销”体系建设有可能进一步地深入开展, 对于计量中心是一个难得的机会, 要抓住国家电网对智能电能表推广应用机遇, 强化基础设施和检测试验能力建设, 但是在强化设备和基础设施的同时, 必须要加强质量管控工作。如何确保相关部门意识到质量管控的重要性和危险性是一个重要课题。

(一) 质量管控的重要性。

考验质量首先要靠市场的竞争, 企业生产现在已经是以市场为导向, 根据市场需求来生产, 靠市场竞争压力逼迫企业改善它的产品质量, 但是完全相信市场的作用, 降低电网公司监督力度, 是要吃大亏的, 如果降低自己监督力度, 将会把自己的监督职能推向舆论监督, 舆论监督对提高产品质量可以作出很大的贡献。所以我们千万不要认为把生产过程, 计量中心全性能试验完成就把质量问题解决了, 这种理解是不对的, 其实在产品投运最后的关口同样要有非常严格的试验和具备威慑力量的智能电能表质量管理制度。

(二) 质量管控存在的隐患。

高铁的推广可以作为智能电网发展的一个前车之鉴, 2011年温州的动车事故发生后, 只要是与动车配件和系统相关的供应商都第一时间站出来撇清事故与自己产品的关系, 比如动车系统的供应商世纪瑞尔公司专门提供了其通信监控系统和综合视频监控系统的两个产品, 证明事故发生时产品运行正常。在厂家撇清社会上对这次事故技术方面的质疑时, 运营企业的质量监督管理就成了这次事故的替罪羊。所以说如果我们不把这次智能电能质量监督管理重视上升到一个高度, 这就是一个隐患。

三、智能电能表质量管控的现状

目前体系建设取得的成效不大。中心虽然建立了智能电能表月度质量分析会制度, 每月对全市运行智能电能表管理监督情况进行汇总与分析, 但是未对智能电能表的验收、供货、运行、故障情况以及重大质量问题进行综合分析及评价形成闭环。智能电能表质量监督工作涵盖招标前、供货前、到货后、运行中直至退出运行的全过程、全寿命周期各个环节, 包括供应商评价、招标前质量监督、供货前质量监督、到货后质量监督、运行中质量监督等内容。在计量中心进行供货前全性能试验过程中, 上级的供货前样品比对信息有一定的延迟。

目前山西省计量中心的全性能检测设备基本到位, 山西省计量中心成立后校验能力得到了很大的加强, 确保了智能电能表全性能试验的检测项目以及检测标准统一, 特别是较为薄弱的机械性能实验室和电磁兼容实验室进行了技术升级和完善。但是目前全性能检测设备的检定数量无法满足每个招标批次的表计检定, 以2012年第四批石家庄招标批次计算, 要进行全性能试验的表计需103只, 而仅全性能试验中气候影响实验就需要10天进行测试。

四、质量管控的解决方案

(一) 重新优化质量管控业务流程。

强化中心技术质检处的质量管控业务职能, 重点在样品管理、验收试验和运行抽检等关键环节, 我们可以向国家电网公司营销部请示, 在公司营销部的支持下, 创新供应商样品变更管理流程, 样品变更处理时限可以缩短, 避免了由于供应商样品变更导致的供货时间延长, 提高了样品比对和全性能试验的检测效率。

(二) 深化表计检测试验能力。

深化表计检测试验能力, 确保新模式平稳运行。创新智能电能表检测流程, 2013年是山西电力公司的“线损管理年”, 省级计量中心依照《山西省电力公司线损管理办法》, 结合中心自身业务, 重点开展规范电能计量关口管理、提高电能量采集系统的采集完整率和正确率, 而在智能电能表的全性能检测过程中未增设新增主站通信检测环节。新入网的智能电能表须通过与主站的各项通信功能的测试才能通过供货前的全部质量检验。新增主站通信检测环节有力保证了验收后智能电能表挂网运行的通信质量, 严格控制了智能电能表及采集终端设备的批量质量。

(三) 加强校验能力建设。

为确保智能电能表全性能试验的检测项目以及检测标准统一, 计量中心应该组织技术力量, 对以前较为薄弱的机械性能实验室和电磁兼容实验室进行进一步技术升级和完善。技术升级和完善前提要等新的智能电能表企业标准出来, 组织专人挖掘新的测试项目, 比如针对现场的实际电磁干扰情况及其对智能电能表的影响, 在技术标准规定的快速瞬变脉冲群试验方法基础上, 要增添实际工作状态下测量智能电能表受群脉冲影响基本误差变化的试验内容, 从而使得对智能电能表的群脉冲抗扰度测量上更切合现场真实环境。

五、挖掘新的研究课题

从技术角度来讲, 智能化是一个重要的发展方向, 只有通过智能分析技术对视频信息管理才能够把人的工作从繁复的事务中解脱出来。其实, 实时监控、预警、信息的处理、检索等方面的功能都需要智能技术应用。目前的技术已经可以在某种程度上实现半自动的监控智能, 在大部分的情况下利用智能分析技术能够完成大部分工作, 工作人员能够集中到管理和协调处理方面, 这是现阶段一个比较好的应用方式。目前就智能化方面来说, 市场需求很强。现在很多厂商都推出了带有智能分析的技术得到国家电网公司的认可, 因此我们要把我们的采集系统进一步深化主要体现在云存储和云监控。对于安防领域来说, 云存储是云技术领域中的主要应用方向之一。云存储是指通过集群应用, 网络技术或分布式文件系统功能, 将网络中不同类型的存储设备通过应用软件整合, 以达到共同对外界提供存储和访问的一个工作系统。

六、结语

质量监督工作是一项长期而艰巨的任务, 我们要以2013智能电能表质量管控检查评价工作为契机, 进一步提升公司智能电能表质量管控水平, 把好智能电能表的质量关, 为广大用电客户提供优质的电力服务。

摘要：本文介绍了智能电能表质量管控制度的由来, 并且详细阐述了智能电能表质量管控制度的重要性以及目前质量管控的现状, 并针对该现状提出了相应的解决思路。

关键词：智能电能表,质量管控,全性能试验

参考文献

[1].汪鲁才, 戴瑜兴.基于lon技术的智能低压配电系统[J].低压电器, 1999

[2].戴瑜兴主编.民用建筑电气设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1999

基于SOC的智能电能表的设计 第8篇

1 处理器及外设

1.1 ATT7035的功能及特点

基于8位CPU52设计, 单Cycle的CPU, 集成丰富的存储器资源, PLL倍频电路, 具有电源监测功能, 电源监测域值可设置, 上下电可靠复位, 可永不关断的硬件看门狗电路, 温度传感器和电池电压检测电路, 按键、串行通讯、LCD、SPI、I2C等外设。

1.2 系统基本原理

该系统以ATT7035为核心, 电能计量单元采用内部的高精度计量及数字处理, 液晶显示、按键、载波模块接口、红外接口、RS-485接口等组成。如图1所示。

1.3 计量功能

ATT7035提供单相电能计量所需要的全部功能, 包括有功功率与有功电能、无功功率与无功电能、视在功率与视在电能、电压有效值、电流有效值及频率计算等, 支持灵活的防窃电方案和校表方案。该芯片适用于单相两线制和单相三线制的电表应用。电能计量单元EMU包括三路完全独立的Σ-ΔADC以及数字信号处理部分。三路ADC完成两路电流信号和一路电压信号的采样, 数字信号处理部分完成有功功率与有功电能、无功功率与无功电能、视在功率与视在电能、电压有效值、电流有效值及频率计算等计量功能。通过SFR寄存器和中断的方式, 可以对数字信号处理部分进行校表参数配置和计量参数读取;计量的结果还通过PF/QF/SF引脚输出, 也即校表脉冲输出, 可以直接接到标准表进行误差对比。

ATT7035的电能计量单元内部框图, 如图2所示, 包括三路完全独立的Σ-ΔADC以及数字信号处理部分。

1.4 LCD显示功能

采用ATT7035的LCD驱动单元最4 Common×32 Segment方式。液晶采用国网表液晶通用显示屏, 完整的显示各种参数信息。

1.5 存储器

本系统的设计采用了铁电存储器, 在电表中一个重要的问题就是数据的保存, 数据的存储不但要正确而且还要及时, 如果检测到的数据不能及时写入存储器或者是写入错误, 都会使电能表的精度大为下降, 在传统的电子电表中, 具有非易失性、擦写次数多、速度快、功耗低的特点。应用本方案使硬件电路简单, 而且精度高、可靠。

1.6 安全认证

ESAM模块实现安全存储、数据加/解密、双向身份认证、存取权限控制、线路加密。

传输等安全控制功能。

2 系统的其它部分模块

2.1 电力载波接口

本方案具有国家电网标准的单相电力载波模块接口, 可以使用满足国网通讯要求的模块。实现与各种方案的低压电力线抄表系统对接, 通讯要求符合国家标准DLT645-2007。

2.2 电源模块

使用高可靠的专用电源变压器为系统提供抗干扰性和可靠性的直流电源, 精准的双路稳压电路, 实现双路电源输出, 实现RS-485与主板处理系统电气隔离, 提高了系统安全性。

2.3 RS-485通讯

RS485通信接口允许在简单的一对双绞线上进行多点、主从式半双工通信, 它所具有的噪声抑制能力、数据传输速率、传输距离以及可靠性等是其他标准所无法比拟的。本终端采用RS485总线与外部进行数据通信, 实现远程抄表。总线驱动芯片选用ISL3152完成RS485通信收发功能。

3 软件设计

采用模块化设计思想, 单片机软件设计主要包括主程序、初始化程序、ATT7035复位程序、串口通信程序、电能计量程序和数据处理程序等。系统还包括4个中断程序:按键中断程序、红外中断程序、定时中断程序和串口通信中断程序。

结束语

以SOC单片ATT7035处理器为核心, 利用片内计量单元的电能计量能力实现对有功、无功、视在功率、双向有功和四象限无功电能, 以及电压和电流有效值、相位、频率等电参数的准确测量。电表的线路设计简单、计量精度高。此电表目前已经投入批量生产, 运行良好。

摘要：提出一种基于SOC芯片的多功能防窃电单相智能电能表的设计方案, 采用ATT7035内部集成的高精度计量单元进行电压、电流、功率等各项参数的采集, 具有高精度、低功耗、防窃电等特点。

智能电能表的防窃电技术分析 第9篇

智能电能表的软件加密是一个安全防护网。智能电能表的ESAM模块通过加密狗对电能表进行身份认证, 更新主控密钥、远程密钥、参数密钥、身份密钥, 私钥身份认证成功且密钥信息由00000000改为01010304, 公钥状态变成私钥状态, 实现安全存储、数据加密及解密、双向身份认证、存取权限控制、线路加密传输等安全控制功能。不同地区使用不同的密钥, 不同级别的管理人员有不同的权限, 有效提高智能电能表数据的安全性, 防止非授权人员对电能表数据的操作。

智能电能表采用更为先进的防窃电方案应对窃电手段。第一, 将反向电流累计的电能量计入到正向电流累计的电能量中形成组合电能量作为计费电能量, 防止以电流回路反向接累计电能量冲减电流正向接累计电能量的方式窃电。第二, 采用专用的防窃电计量芯片, 在原有ADE7751的芯片上增加一路输入, 实施两路计量, 可测量相线和中性线上的最大电流。设置防盗电阈值, 防盗电阈值可以达到2%以内 (ADE7751为12.5%) , 能连续测量相线和中性线电流并比较, 如果差值超过2%, 取高者计量。第三, 防表外短接电流线窃电, 相线和中性线电流均采用锰铜分流器采样, 防止整流方式窃电。

智能电能表具有事件记录功能。主要包括失压、失流、逆相序、编程、需量清零、开表盖、拉合闸事件等, 防止窃电分子利用破坏电压及电流的正确输入、清零功能、清需量功能、设置电能表底数功能、时区时段设置功能、调时钟功能, 改变电能表的用电数据、时钟、误差, 达到窃电的目的。对于安装智能电能表的用户, 如果其存在窃电行为, 通过检查其电能表的事件记录, 即可了解发生的事件次数和事件发生的时间, 从这些事件中可以清晰知道电能表的运行电压、电流的大小以及在非正常状态下的运行时间, 以准确计算错误电能量。

抄表器在智能电能表的应用 第10篇

在室内检定时主要用抄表器对智能电能表进行编程。编程包括:参数设置、清零。为了确保数据安全, 防止非授权操作, 抄表器上的编程项目均设置了打开密码, 只有授权人输入正确的密码, 才能打开它对电能表进行编程。

1.1 参数设置

由于智能电能表本身的参数有上百种, 而它的出厂参数设置并不完全符合实际工作需要, 所以要在对智能电能表室内检定时进行参数设置。这些参数包括当前日期和时间、费率和时段、结算日、轮显内容、轮显顺序、轮显时间、事件阈值等, 这些参数均可用抄表器的“电能表参数设置”中相应的菜单对智能电能表进行设置。

1.2 清零

为了使智能电能表安装到现场后方便读取电能

40农电专递量、需量和事件记录, 我们在对智能电能表室内检定结束时, 要用抄表器的“清零”菜单对电能表进行“电能量清零”、“需量清零”和“事件清零”。此清零操作仅限于用在对智能电能表的室内检定中。

2 抄表器在智能电能表工作现场的应用

在工作现场主要用抄表器对智能电能表进行数据抄读。数据抄读包括:抄读智能电能表的电能量、需量, 抄读智能电能表的事件记录。

2.1 准确抄读智能电能表的电能量、需量

智能电能表具有记录最近12个月的电能量、需量的功能, 通过抄表器把智能电能表这些电能量、需量数据抄读出来, 从而解决了由于抄表员估抄、错抄和由于电能表液晶显示屏故障 (出现乱码、错码、黑屏现象) 时, 引发客户对当前电能有疑义的问题。

我们曾经接到某居民客户反映, 本月用电突增。在排除线路和表计本身问题后, 笔者持抄表器在现场把该智能电能表记录的最近12个月的正向有功总电能量全部抄读下来, 和抄表员抄的每月用电能量比对, 发现抄表员在之前的3个月内抄表不到位, 存在估抄现象, 把该客户前3个月的用电能量估抄少了, 本月为了

河北省深泽县常年在外务工人员达2.5万人, 随着麦收播种将至, 为帮助解决留守家庭劳力缺乏问题, 深泽供电公司在125个行政村成立了“三夏”党员服务帮扶队, 受到了地方百姓欢迎。 (张建峰) 核对电能表底数, 因此出现了本月用电突增的现象。

曾经接到抄表员反映, 某居民客户刚装表用电2个月, 该智能电能表显示的电能量为10 203.15 kWh, 客户有很大疑义。笔者持抄表器在现场抄读到该表当前电能量为00 203.15 kWh, 判断该表液晶显示屏出现乱码现象。

2.2 准确呈现智能电能表的事件记录功能

智能电能表的事件记录功能是指记录编程次数、需量清零次数、电能量清零次数、校时次数、失压次数、失流次数、断相次数、拉合闸次数、开表盖次数等。抄表器能把智能电能表的事件记录功能准确呈现出来, 为分析计算客户当前实际用电能量和查处窃电提供准确可靠的依据。

农电专递

某三相智能电能表有失压现象, 无法正确计算当前实际用电能量。笔者持抄表器在现场把该表的最近10次失压发生时刻、结束时刻及对应的电能量数据抄读出来, 为分析计算该客户当前实际用电能量提供了准确依据。

在查窃电的现场:对于打开智能电能表的表盖, 通过短接分流窃电、交换电流信号窃电、断开电流信号窃电等方法窃电的, 用抄表器可以抄读出该表的开表盖总次数、最近10次开表盖事件发生、结束时刻。对于通过通信改变智能电能表内部数据的“高科技窃电”者, 用抄表器可以抄读出该表编程次数、需量清零次数、电能量清零次数、校时次数。这些均为查处窃电提供了可靠的科学依据。

为提高员工遇险施救操作技能, 2013年6月14日, 江西省莲花县供电公司组织供电所配电人员进行紧

(贺建雄) 41

三相精确计量智能电能表设计 第11篇

电能要求的进一步提升增加了电力公司的供电压力。对电能表进行研究能够减轻这方面的影响。电能表能够实现电力公司交易畅通，是衡量电能使用情况的重要保障，对设计技术的要求相对较高。为了能够保证电能的持续稳定供应，应该强化电能表的研究水平。经济的发展促进了电力市场的逐步完善，电力系统的复杂性正在提升，电能表的现代化发展应该满足各方面的需求，保证电力公司能够智能化发展。电力系统的完善能够提升电能表在恶劣环境中的运行能力，在我国使用最为广泛的是感应式电能表，但是这种电能表在运行过程中问题较多，对经济效益提升有着直接的影响。因此我国要加强对三相精确计量智能电能表的设计。

一、三相精确计量智能电能表设计要求

电能表中电能测量是重要的方面。对提升电能表的精确度有着重要的影响，要实现专用芯片与微控制器进行连接，简化设计方式，这样才能够保证成本的控制，提升计量的精确度。三相精确计量智能电能表主要采取的是三相三线或者是三相四线的方式进行设计，利用专业芯片的特点在其他领域被广泛的应用。对电网的测量能够实现软件共同结合，对电网中的系数进行全面控制，这是电网智能化发展的重要体现。

二、三相精确计量智能电能表设计内容

硬件整体设计。电能表的设计主要涉及到电源模块、采样计量模块、显示模块等众多方面内容。微控制器能够实现对电能表功能模块的控制，增强工作运行的效率，并且通过专业的检测表对电网运行数据进行检测。充分的实现人机互动，将搜集的材料信息进行储存，当出现异常情况的时候对维护功能发出指令，检测出现问题的原因，保护其他工作模块。电能计量系统实现对电能参数的确定，对电压、电流、频率、功率等要进行检测分析。采用专业的测量芯片能够将搜集到的参数进行处理，这样测量的参数能够为电能表的运行提供依据。对电流进行采样搜集，保证电能参数的完整性，测量精度的进一步提升对维护工作提出了全新的要求，维护难度需要专业计量器对信号进行检测，微控制器实现编程多功能发展。下图1为总体系统框图

图1总体系统框图

系统软件设计。软件在电能表运行中发挥重要的作用，与硬件共同支撑电能表的运转。硬件系统的确立要通过软件将功能进行转化，实现电能表的运转情况。软件的质量决定了电能表系统运行效率。电能表中软件系统对整体的运行提供动力，实现软件系统优化发展是电能表高效发展的重要体现。经过长期的实践证明软件设计水平的提升能够充分的实现电能表高效运转。这是软件设计的重要发展目标。电能表系统程序的运行是对电能表功能的体现，主程序运行情况标志电能表系统程序运行状况的好坏。电能表系统运行规模较大，涉及到的功能较为全面繁琐，因此对程序的设计要保证简化发展，这样能够提升系统的运行可靠性。对主程序的维护情况能够实现电能表软件模块程序化发展，通过主程序循环工作模式编程思想。子程序功能模块主要分为初始化程序、LCD 显示程序、异常判断处理程序、电能计量处理程序、接口通信程序和串口红外通信程序。

系统调试。电能表总体设计完成之后需要对电能表运行情况进行确认，只有软硬件测试通过之后才能够进行在线仿真运行，最终检验电能表系统运行状态。在设计的过程中电能表会受到其他方面的影响，不能够很好的把握电能表的运行情况，系统的调试也会受到设计错误的影响，这种情况是很难进行预测的。因此要强化设计过程中错误发生的概率，实现对系统功能预期的完善。当发现问题的时候要及时的进行改正，软硬件的正常运行是电能表发挥效能的关键因素。

抗干扰技术设计。为了能够保证电能表的正常运转要提升电能表的抗干扰设计，这是提升电能表质量的重要措施，控制产品出现故障的关键。抗干扰设计对电能表的正常运转有着直接的影响，有效的避免电能表出现问题干扰正常工作运行。干扰问题经过其他方面的解决会增加运行成本投入，并且解决的效果并不理想。三相精确计量智能电能表抗干扰性与普通电能表相比效果明显，在软硬件的使用上能够充分的得到解决。保证电能表在工作环境较差情况下正常进行，保证数据的完整性。

针对电能表的研究正在不断的进行，电能表的功能也在进一步的完善，计量精度的提升使电能表在应用过程中发挥的作用越来越大。电力企业对电能表的研究一直是工作的重点内容。为了能够提升电能表的智能化发展，需要对电量计量精度做出进一步的完善，实现电能表高效发展以及电能表参数的校准。三相精确计量智能电能表能够提升电能表的计量精度，利用现代技术特点对电能表进行完善。本文对电能计量芯片和微控制器的三相智能电表设计中的一些问题进行分析，控制投入成本的同时能够提升对电能表的研究。

智能电能表的功能开发及系统分析 第12篇

1 智能电能表在工作过程中使用的工作原理

电子式的智能电能表是由一些电子元器件组成的, 其工作原理主要是指对电能使用者供电的电压以及电流进行实时地采样, 然后利用专门的电能表对电路进行专业集成, 将采样得到的电压以及电流信号实行科学处理, 将其转换为脉冲输出以后, 再通过专业的单片机对转化后的脉冲输出进行处理与控制, 最后将脉冲输出显示成为用电量的输出。通常情况下, 我们将智能电能表在计量一度电过程中使用的A/D转换器发出的脉冲的个数叫做脉冲常数, 对智能电能表来说, 该常数是一个非常重要的数据, 因为所使用的A/D转换器在一定时间之内发出的脉冲的个数的多少, 对计量表的准确性具有直接的影响。现在的智能电能表绝大多数的设计原则是一户人家使用一个A/D转换器, 然而, 也存在某些生产商生产一些多用户集中式的智能电能表, 该表的设计原则是多户使用一个A/D转换器, 这就导致电能使用者的电能计量工作需要进行分时排队, 对电能表的计量的准确性具有一定程度的影响。

2 智能电能表的功能开发

2.1 智能电能表具有高安全性无论是对传统电能表

还是对智能电能表来说, 安全因素都是一个非常重要的关注点, 然而, 与传统的电能表相比, 智能电能表具有多级的安全系统对其进行保护, 能够防止无意或者有意的非法篡改以及系统地侵入, 具有高度安全性能。

2.2 智能电能表具有在线检测以及管理功能智能电

网实行的是实时电价, 供电公司可以利用智能电能表对电能的使用者发布一些实时的电价信息, 并在线地收取电费, 与此同时, 电网的管理者还可以通过智能电能表的在线检测功能防止一些非法窃电行为, 并在线对智能电能表的开启以及关闭操作进行管理。

2.3 智能电能表具有增值性服务使用智能电能表不

仅可以计量电能使用者的用电情况, 还可以向电能的使用者提供一些增值性服务。

2.4 智能电能表具有自愈功能智能电能表在设计过

程中需要考虑其是否具有自愈系统, 以便当系统程序发生故障的时候, 其自愈功能可以帮助其自身完成自动性判断、自动性隔离、自动性重装以及自动性启动等操作。

2.5 资产优质管理和可拓展性在智能电能表的生产

过程中需要严格遵循模块化原则, 该原则不仅可以对电力系统所具有的资产资源进行优化, 还可以适当地减少由于终端客户的维修以及更换所花费费用。

2.6 智能电能表具有交互功能智能电能表和电力表

计的管理系统之间应该具有多种通信方式, 以便于实现电力表计的管理系统与智能电能表间不受空间、环境限制的进行实时的信息交互、传输行为, 与此同时, 供电企业还可以利用智能电能表对电能使用者的用电信息以及负荷的情况进行实时采集, 以便优化自身的电网系统。

2.7 智能电能表具有稳定的电能供应以及用户保护

功能为了向用户提供较为优质、稳定的电能, 电力企业使用的智能电能表需要具备自动的对电源的质量进行检测以及自动断电的功能, 从而避免由于电能的质量问题导致的用户财产的损失。

3 智能电能表的系统分析

同传统的电能表相比, 智能电能表不仅追求自身的准确性以及可靠性, 还比较重视自身系统的集成问题, 智能电能表的系统主要包括有电能供应的管理与控制、配电系统的自动化、计量计费以及调度自动化等内容。智能电能表的组成部件主要包括测量单元、通信单元以及数据的处理单元等, 为了更好地分析智能电能表的系统组成, 我们将智能电能表按照其自身的设计进行模块式分析: (1) 智能电能表在基本的功能中具有时钟、清零、信号的输出、信号的显示、停电抄表以及辅助电源等系统模块。 (2) 对于智能电能表的安全功能进行分析发现, 该部分具有安全保护以及安全认证的系统内容。 (3) 在智能电能表的计量系统中, 具有电能计量、电能测量以及数据的存储等内容。 (4) 对于智能电能表的管理系统来说, 其主要组成部分有事件的记录、负荷量的记录、电能的测量以及预处理等内容。

4 结语

我们知道, 智能电能表是智能电网发挥互动性等功能的良好媒介, 并在智能电网的使用以及建设过程中具有无法替代的重要作用, 因此, 对于未来的智能电能表来说, 其发展的好与坏不仅取决于电能表生产厂商所具有的技术的革新程度, 还依赖于未来软件、芯片以及通信等相关设备的技术水平。我们坚信随着未来国家科学技术的不断成熟与进步, 智能电能表的发展也会越来越科学化、专业化。

摘要：本篇文章首先对智能电能表的工作原理进行了简述, 帮助人们认识到智能电能表的基本概念, 然后再通过对智能电能表所具有的功能进行论述以及智能电能表的系统内容进行分析, 帮助人们了解了智能电能表对于电力企业的重要作用, 有利于智能电能表未来的发展。

关键词：智能电能表,功能开发,系统分析

参考文献

[1]吴斌, 陈志佳.智能电能表的功能开发及系统分析[J].电力与能源, 2011, (32) .

[2]阿荣高娃.浅谈智能电能表功能与存在的问题[J].科技创业家, 2012, (02) .