基于物联网技术构建智能电力计量体系

牛萌

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为了实现对负载电压、电流等数据的准确计量，应用智能电力计量系统是必然选择，相比于传统的电力计量系统来说，应用数字化与信息化技术的智能电力计量系统有着更高的准确性与安全性。因此，开发设计一种智能电力计量系统极为必要。

1 电力计量技术的概述研究

1.1 电力计量内涵与特征表现

关于电力计量问题的相关研究，可以从其内涵本质与特征表现方面入手。所谓的电力计量主要是指利用相关装置记录用户所有电量，按照收费具体标准，对用户所用电量所花的费用进行科学计算。一般计量工作开展过程中，计量人员可以引入电度表等装置计量用户实际用电情况。根据实际应用情况来看，电力计量特征表现主要以下述方面为主。一是技术性特征。电力计量工作开展过程中侧重于强调量化统计，主要运用量化统计工具实现对电力交易过程的科学记录。正式记录过程中，要求相关装置必须满足自动化与智能化等标准，以确保所计量的数据内容科学、合理。二是差异性特征。计量统计过程涉及到的因素内容较多，如设备仪器、计量技术等因素，在这些因素的联合驱动下，会导致计量工作开展过程存在较大差异性。此外，电力计量工作还具备服务性特征。

1.2 电力计量技术应用现状及问题

当前电力计量技术的应用主要表现在电力计量芯片技术、微处理器技术等领域当中。以电力计量芯片技术为例，日常应用主要按照通用型计量芯片操作规律，对有功电能计量工作展开记录工作。在实际应用过程中，主要以技术成熟、运行稳定等优势为主。但是需要注意的是，实际应用过程中需要重点考虑器件限制问题。在微处理器与模拟转换应用方面，以多功能电表装置为主，目的在于确保电力计量信息的准确性与科学性。然而，实际应用过程中谐波影响问题明显，容易给计量过程造成波动影响。

2 智能电力计量系统的设计

2.1 硬件设计

智能电力计量系统的运行过程，加入的设备包括通信设施、信息显示屏、系统运行过程的控制板，三者设计方案如下：控制板设计。智能电力计量系统的核心控制板要完成多项任务，包括通信资源调整、电力数据获得、电力数据分析等，目前开发的符合多任务通路的控制板中，考虑到稳定度、效率性、环境抵抗能力等因素，选择Arduino Mega2560型号，控制板硬件可以直接购买，则主要设计因素是控制板的供电系统设计。可以使用三端稳压集成电路稳定供电，核心设施是LM7805，该设备采用TO-220封装设备，其中含有过载保护电路，为让其稳定输出1A电流，要在供电核心外设置散热片。

2.2 显示器设计

显示器要可以直接显示数据，为节约成本，可选用LCD液晶显示器，该硬件的主要设计项目是显示器和其他设备的连接方法，由于显示器上展现的数据是控制板的输出数据，同时显示器上存在多个数据接口，要能够正确连接，由于控制板通过输出电流的方法输出信息，可以满足对LCD显示器的供电要求，可采用控制板和液晶显示直连方法，让显示器可以直接展现数据信息，其中控制板的数据输出出口要和液晶显示器的D0端口连接，以显示智能电力计量系统获得的各类测量结果。

2.3 通信系统设计

智能电力计量系统的设计目的是，把测量参数回传给数据分析系统，通信系统采用GSN无线通信技术，直接传递给电力参数控制站点。设备加入中，配置设备包括信号的发射装置、中继放大装置、信息的接收装置三项，其中信息的接收装置也要直接使用通信线缆和数据处理中枢连接，理论上该系统每5s更新一次信息，则要求硬件设备可以满足信息的高频发送、接收和录入要求。

3 智能电表的实践应用

关于智能电表的应用问题，可以按照电网智能终端的特性进行研究与分析。智能电表在融入传统电能表与电量计量功能的前提下，初步可以满足智能电网建设需求以及新能源使用需求。例如双向数据通信、用户端控制等都是视为智能电表的应用体现。在电力计量工作中，智能电网的实践应用主要集中体现于下述几个方面：①在时间段、费率等方面显现的灵活性较强。智能电表应用过程需要根据操作人员实际需求，设定不同时间段或者费率问题，且具备自动更换特点，为计量与计费过程提供精准性保障。②计量功能多样性特点明显。较之传统电能表相比，智能电表除了可以满足电力计量准确性特点之外，还可以按照可定义组合方式实现有功组合电量过程，利于计量人员整合数据资源。③及时掌握与分析电力参数问题，满足测量过程的高精度要求。一旦出现异常情况，电能表可以不受异常情况的影响，保持正常运作状态，并完成自动化记录工作，为故障检测工作提供决策数据。如此一来，基本上可以为电力计量工作提供良好保障。

4 结语

总而言之，电力计量技术作为供电企业管理体系的重要部分，理应得到全体工作人员的重视。尽量从多个方面进行统筹规划与科学部署，确保节能降耗目标得以实现。正式应用过程中，要求技术人员应该正确认知电力计量技术的本质特征与内涵表现。必要时，可以结合智能电表装置，目的在于充分发挥电能计量的优势与作用，为供电企业经济效益提供保障。除此之外，为进一步促进电力计量技术的深化发展，建议管理人员可以在计量技术设备以及技术系统等方面进行优化处理，为节能降耗目标内容的顺利实现提供内在驱动力。