于洋
摘 要:智能电能表属于一种绿色计能方式,同时也是电网建设的重要基础设备之一,关系到智能电网的构建。智能电能表改变了供电的营销模式,实现了计划用电、自动计量及自动缴费,有效缓解工作人员的压力,同时也确保了计量管理工作的可靠性。在社会迅速发展的背景下,电网的规模与范围也在逐渐扩大,用户越来越多,此时计量管理工作的难度及任务也十分艰巨,智能电能表的出现有效缓解了计量管理工作的压力。在本文当中我们针对智能电能表的特征工作原理以及在计量管理工作当中的应用进行了相关的分析和探讨。
关键词:智能电能表;工作原理;采集方式;计量管理
引言
随着人们生活水平的提升,智能电网行业也得到了有效的发展。此时电力企业对于电力计量管理工作也做出了相应的改变,结合智能电能表进行计量管理工作可以实现自动抄表、自动计量,有效采集用户信息,同时监控和调控配电系统,打破了传统的管理模式。此外智能电能表的应用提高了电网管理的可靠性及安全性,用户也享受到对应的方便。
一、智能电能表的工作原理
智能电能表由数据处理单元、通信单元以及测量单元组成,其本身能够进行电能计量、信息存储、实时监测、信息交互,有效采集数据,同时监测用户电表的使用情况。
智能电能表工作过程中首先采集电压及电流样本,之后通过电能表内部的集成电路处理采集到的电流及电压,并将其转变成与电能成正比的脉冲,之后通过单片机控制和处理脉冲将其显示为用电量。简而言之就是智能电能表既可以有效存储处理信息,也可以自动控制和检测用电系统,更加全面的了解电力用户的用电数据。
二、分析智能电能表的特点
2.1功能更加齐全
智能电能表的结构及功能得到了有效的提升与改造,不仅可以进行有功数值的计量,同时还可以显示正向有功无功、反向有功和剩余电费等相关数值,有利于管理人员更好的进行用能分析,实现对用户的高效管理。此外,智能电能表的可扩展性也是其一个显著特征,扩展模组在新一代智能电能表中实现灵活的体现形式,方便用户结合业务场景来在电能表上选择不同功能的扩展模组。同时利用模组实现电能表通信,有效提高计算机工作效率及管理水平。
2.2数据能够进行远程传输
智能电能表的数据远程传输是其另一大特点。智能电能表并不是说电表可以独立的进行智能操作,智能电能表在整个电网系统中属于终端层,需要抄表系统来帮助管理人员进行完成能耗监测管理工作。如果电表失去了远程抄表系统,那么他就失去了智能的价值。正是因为数据远程传输功能的存在,使得工作人员随时查看电量、电费提供了便利,同时也可以及时发现缴费或其他故障问题并作出有效处理。因此智能电表数据的远程传输也是其智能系统的重要组成部分。
三、计量管理工作过程中智能电表的应用
3.1实现预付费管理
在大多数城市居民的日常生活中如遇到用电欠费情况,多数是通过到该小区指定的购电处往自己持有的IC购电卡中直接充值任意金额的电费,然后到自己单元楼的电表处进行刷卡激活即可,这其中的原理就是运用智能电能表的预付费管理技术。其实,在用户进行充值的时候,相应的充值金额就已经通过电网系统发放到自己的电表中,只不过是需要用户自行到电表处进行激活,从这方面可以看出企业也给予了用户自身一定的计量管理自主权,有效提高了用户的用电服务体验,同时降低了企业的管理成本。
3.2 实现远程抄表管理
远程抄表的实现也是一个数据传输的过程,而不同场景、不同场合数据传输的方式也不同,也就是采用的网络传输方式不同。智能电表的自动抄表过程中,我们可以采用无线组网方式,无需布网、不受距离限制,可以利用NB-IoT直接与云服务器相连,或者是通过LoRa集中器(LoRa集中器模块可内置于电表中)上传数据至云服务器这两种组网方案。只要能够确保在计量管理场所采集设备位置有信号就便可以实现远程抄表,同时无惧信号盲点。无线组网方式适用于业主分散的情况,比如商业区工业区等场合。
其次,也可以采用有线组网方式来进行远程抄表进而实现计量管理。因为电表自带485接口,我们可以利用RS-485传输线将电能表与集中器模块的电表进行连接。而带集中器的电表通过GPRS/4G将数据传至云服务器,电表即实现了联网,方便电力企业对相关的用户进行用电管理。该方式适用于需要进行电表集中安装的场所,比如出租房、大型商场。
信号的采集传输需要结合用户的情况以及应用场景,之后再搭配对应的抄表系统。比如,工厂传统电力计量方式效率低,耗能数据不准确不全面,无法做出准确的电能用电能耗分析及诊断,导致用电浪费。此时我们可以搭配智能电能表来进行能耗计量同时实现数据传输采集,最终对工厂商业等场所实现更好的用电管理。
3.3利用手持红外抄表器
在一些位置较高且环境恶劣无法采用自动抄表模式的场所,我们可以采用手持红外线抄表器来进行抄表,能够有效确保人员安全,避免攀爬高处。手持红外抄表器实际应用过程中需要将红外线接收与单片控制器融入到整个计量管理体系中,方便手持红外抄表器更好的收集红外信号并通过控制器来进行发射,确保手持红外抄表器能够准确接收电能表的数据信号。手持红外抄表器需要配置对应的打印机才能够进行使用,在此抄表过程中同时完成电量统计表格,抄表工作结束之后,工作人员需要通过计算机来实现输入输出接口的连接,有效管理相关的数据,确保后期电能计量管理工作的开展。
结束语:
随着社会的快速发展,传统的机械电能表已无法满足当前智能电网以及现代化电网的建设需求。在计量管理工作过程中引入智能节能表能够有效提高计量管理工作的效率及质量,满足电网计量管理工作的需求,为电网的智能化自动化发挥了巨大的推动作用。
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