摘要：电表是日常生活中记录测量用电情况的重要工具，每家每户都需要使用电表记录电量的使用情况。用电多少可以作为直接保证用电安全的参考因素。现代智能电表更具有较多的功能和使用效果，实现人们用电过程中的综合应用，同时可以有效的节约用电成本，保证用电的安全和稳定性。本文将针对智能电表的实际运用方式和方法进行分析，充分研究提高智能电表采集成功率的方式和对策方案。
关键词：智能电表;灵敏度分析;蒙特卡罗仿真;容差优化
引言
经济的发展推动了电力行业的进步，电力网络的全面覆盖为人们的生产生活提供了便利，电力市场日趋激烈的竞争也使得电力计量工作备受瞩目。在电力计量中，计量误差的存在损害了各方主体的利益，需要得到足够的重视，对电力计量误差产生的原因进行分析，结合切实可行的措施来消除误差。
1智能电表简介
智能电表是智能电系统地终端，除了具备普通电表的电量计量功能外，还具有数据处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能。智能电表一般由测量单元、数据处理单元、通信单元等组成，其工作原理是电表集成电路通过对实施采样的电流和电压信息进行处理并转换成与电能形成正比的脉冲输出，系统单片机控制把脉冲处理为电量在显示屏上显示。在通关根据生产实际要求，它支持双向计电、阶梯式定价、分时段定价和峰谷式定价等多种方案。考虑到电表计量误差对电力营销有一定影响，所以在计量电表时，务必要做好误差抑制，尽量减小，甚至消除电表计量误差，确保电表计量的精确性。若计量误差过大，会给用电用户和电力企业造成经济损失。因此在电表计量中，一定要保证计量的准确性，减少计量误差。
2电力计量误差产生的原因
2.1计量装置因素
电力计量装置（电能表）是电力计量中一个非常关键的设备，装置本身的运行效果直接影响着电力计量的准确性。相关调查显示，电力计量装置本身的问题是导致电力计量误差的主要原因，具体来讲，一是计量装置本身的配置存在一定的问题，电力计算人员单纯的依靠用电时间等进行估算，没有切实查看表计显示的数值，虽然其具备一定的可行性，但是也很容易出现误差；二是电能计量装置安装质量不达标。就目前而言，在我国电力系统中，对于电力计量装置的安装，并没有相对完善的规范，很容易出现各种各样的问题，影响电能计量的准确性；三是电能计量装置的使用问题，不同的电能表存在着不同的适用范围，以有功电能表为例，可以对三相四线系统中存在的有功电能进行可靠计量，而如果电力系统中出现负荷不均衡的情况，可能会引发相应的零序电压，最终导致电能计量结果误差。
2.2计量芯片及计量电路引起误差
计量电路采样输入的交流电流和交流电压模拟信号，是在计量芯片内与基准源参考电压比较实现A/D转换的，因此基准源的变化对计量准确度的影响极大。基准源参考电压需要足够稳定。
2.3潜动性能影响轻载误差
运行电流在标定电流5%-10%以下时即为轻载。对电能表来说，其潜动与启动是两个相互矛盾的性能，当强调灵敏度的同时，必将考虑其抗干扰性能，两项折中，最后会损失一定的准确度，所以误差是无法避免的。大多数计量芯片都包括一个空载阈值的特性，它具有防潜动功能。计量芯片一般其潜动阈值是可调的，通过设置芯片的潜动与启动阈值寄存器来实现。
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3计量电路容差优化设计
3.1基于正交试验的容差优化设计
电子系统的容差优化就是将电子系统的特性容差指标(技术指标要求)分配到组成电子系统的各个元器件参数容差中，其基础是灵敏度分析与容差分析交替进行。电能表计量电路中的灵敏度元件引起目标函数波动后，将灵敏元器件作为容差分配的对象，忽略非灵敏因素对量测电路输出特性的影响。建立数学模型表示系统的误差指标与灵敏元器件容差之间的数学关系，找到最优解以此求得各灵敏元器件参数容差使得系统误差最小。其他非灵敏元器件则从节约成本的角度考虑，选择容差等级最大的产品。
3.2超差故障的处理
发生无日计时脉冲，需要测试时钟晶体是否起振，检查端口螺丝是否松动，电路有无连焊、虚焊，检查表计、始终是否正常，上述事项均未发现问题，可能是日计时输出电路故障，党日计时脉冲输出正常但超差时，时钟内部电路可能存在虚焊、连焊情况，晶体频率值可能围在规定范围内，若是外部时钟芯片，可以直接测量输出频率是否超差。时段投切不合格，多功能口硬件电路和486通讯是主要原因，需要重新测试时段投切功能，但也有因内部元器件焊脚脱落引起的故障。以上故障，可针对原因，通过进行螺丝紧固，重新焊接以及设备重新启动进行处理。
3.3改进电力计量方式
计量方式同样在很大程度上影响着电力计量工作的效果，无论多么先进的计量装置，如果不能搭配正确的计量方式，都无法有效避免误差的出现。针对这个问题，供电企业应该立足自身的实际发展情况，做好电力计量方式的革新。可以针对电力系统运行的具体情况，选择不同的电力计量方式，例如，若电力系统中的电负荷完全为动力负荷，则应该选择与之相匹配的变压器，配合三相三线的计量方式开展电力的计量；如果电力系统中的电负荷为照明负荷或者综合负荷，则可以选择三相四线的计量方式，设置若干单相电表，配合电能计量装置来完成相应的计量工作。事实上，在当前智能电表越发普及的情况下，电力计量方式也逐渐趋于智能化和自动化，由于计量方式问题引发的计量误差几乎已经可以忽略不计。
3.4优化校验电表方式
一般采用0.02%级的标准功率校工厂生产中使用的0.05%级电能表校验仪，以免电能校验仪受到台差的影响。此外，还应进一步加强对测量不确定度的研究，探究电能表在设计和生产中产生误差的原因，并采用有针对性的改进措施。采用软件交表，提高交表、附表内空误差，在工业控制上缩小初交误差范围。
3.5开展计量误差分析
对于新投运以及改造的计量装置，需要结合实际需求进行选型，确保电能表以及互感器都能够满足实际需求，依照负荷类别，明确设备等级，同时在实际投产前，必须做好各项测试工作，将电流电压互感器的合成误差、电压互感器二次回路压降误差等通过计算，编织成相应的数据表，作为开展周期性校验的依据，对照各项数据进行电能表以及其他设备的调校，尽可能降低计量综合误差。同时，应该做好计量装置的全过程和管理，及时发现并解决其中存在的问题，保证电能计量的准确性和可靠性。
结语
综上所述，智能电表的快速发展是科技进步的体现，但在实际使用过程中，存在一些列不足的问题。有关部门需要对智能电表的开发和试用反馈情况进行分析统计，明确实际投资力度和可行性范围，逐步加强智能化监督管理水平。根据实际企业发展质量水平进行把关，明确实际定价的合理标准。用户不应当完全信任智能电表的实际发展作用水平，需要重视自身的用电安全情况，及时对智能电表可能存在的各类问题进行处理，提升智能电表的实际发展效果。
参考文献：
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论文作者:武晓辉,刘青,武晓强
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/13
标签：电表论文; 误差论文; 电力论文; 智能论文; 电能论文; 装置论文; 方式论文; 《电力设备》2017年第31期论文;