摘要：随着和谐社会的构建和经济的快速发展，我国的智能电网建设力度越来越大，智能电网能有效的提高电网运行的安全性、可靠性，提高能源的利用效率，降低电能损耗，提高电网的经济效益。智能电能表是智能电网的重要组成部分，将智能电能表应用在计量管理中，能有效的提高计量的准确性，提高电能计量的管理水平。
关键词：智能电网；计量管理；智能电表；应用
1智能电能表的概念
在传统电能表不断的发展与进步之下，就形成了如今的智能电能表，其二者的关系是相互继承创新发展的结果，它在智能电网的地位至关重要。它具有双向计量、分时分类计量、防窃电等方面的功能，另外其节能、高效、安全更是智能电网追求的目标，智能电能表可以及时、完整、准确第获取电力用户的信息，利用这方面，可以实现与客户、智能用电设备信息交互和控制，方便了居民的生活，更是节能高效环保、提高供电公司的服务质量。简而言之，智能电能表就是把计算机技术和通讯技术二者结合，并把此作为核心研究的内容，其集于电功率计量计时、计费、用电管理等方面的电能表。
2智能电能表的构成、工作原理及特点分析
2.1智能电能表的构成及工作原理
(1)智能电能表的构成。智能电能表是由数据处理元件、测量元件、通信元件等部分组成，智能电能表具有电能计量、实时监控、自动控制、信息储存、信息交互等作用，智能电能表的稳定运行对智能电网的正常运行有十分重要的作用。(2)智能电能表的工作原理。智能电能表是由电子元件组成的，其工作原理是对线网的电流、电压进行采样，然后利用电能表的集成电路对收集的电流、电压进行处理，并将收集的信号转换成和电能成正比的脉冲，最后利用单片机对脉冲进行控制、处理，以用电量的形式显示出来。
2.2智能电能表的特点
由于智能电能表采用了专用大规模集成电路，具有远程通信功能，可以与电脑联网采用软件进行通信控制，在性能和操作上都有很大的优势。(1)功耗。智能电能表的功耗很小，只有0.6～0.7W左右，而一只感应电表的功耗达1.7W左右，这就节约电能很大一部分。(2)精度。2.0S的单相智能表的误差范围为±0.2%，而感应式电表的误差范围为0.86%～5.7%，再加上机械磨损等缺陷导致电表越走越慢，浪费了能源。(3)功能。智能电能表是运用SMT先进工艺制造，可以通过相关的通讯协议与计算机进行联网，通过编程软件进行对硬件的控制管理，因此智能电能表不仅具有红外抄表接口，可通过手上红外抄表器抄收电量，还有防窃电、高精度、高可靠性、高过载、低功耗、体积小、重量轻的特点，在保留计度器的同时，在电表内部也保存了电表电量、电表编号等信息，通过手上红外抄表器，可方便、准确地抄收电表电量。以利用红外抄表器进行抄表，智能电能表能有效的防止用户窃电的行为。
3在计量管理中智能电能表的应用
3.1复合通信方式
在电能计量的自动抄表技术中，低压电力线载波通信技术很难满足电能计量自动抄表系统的需求，因此需要采用复合通信方式，复合通信方式是利用中央集中器、无线通信、电缆等方式进行信息传播，在电能表远程电量采集工作有十分重要的作用。使用智能电能表进行计量管理时，可以选择合适的互感器、低耗变压器等电网设备，能有效的提高电网的能源利用率，达到节能省排的目的。
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3.2远程自动抄表
(1)总线集中抄表是指各户智能电表信号线并接在一根总线上，总线连接在转接器上，各楼转接器与小区的集中器相连，由集中器集中供电。(2)电力载波抄表是指直接利用现有低压输电线路进行数据传输的抄表系统，电力载波集微电子技术、通讯技术和计算机技术于一体，具有高可靠和安装简单的特点，且省去了铺线工程，节约能源。适用于城市和农村电表的抄收、计费和监控。但由于电力线是传送电能的，不是用来传递数据的，因此有很多缺点。如电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传递，不同耦合方式对电力载波信号影响不同，电力线本身具有脉冲信号干扰，不是一个理想的通讯媒介。由于现代通讯技术的发展使电力线载波通信技术更加成熟，运用更加广泛。
3.3无线抄表
社会经济在飞速的发展中，3G和4G无线通信技术广泛的应用到了我们的生活中，从而在电能计量管理的过程中对无线抄表已经进行了大量的应用和推广。无线抄表是利用空间的无线信道实现数据传递，这种方式最简单快捷，但无线数据传输存在建筑物对无线信号的反射、吸收等作用，信号传输不稳定，对安装位置和抗干扰情况有严格要求，同时无线电表自身存在功耗，无法大面积推广应用。智能电表的发展也是随着科学技术的不断进步而前进的，国家电网如今已经出台了智能电能表标准，使电表行业已经进入一个规范化、标准化的道路。
3.4手持红外抄表器抄表
就用户而言，在距离较高的位置对一些智能电能表进行安装，为了防止爬到一定的高度进行抄表，所以，可以对手持红外抄表器进行使用来完成此项工作。在应用这种智能电能表的时候，红外线接收法的单片机控制器应该存在于其中，对于有关的红外信号可以利用控制器去发射，对于3m以外的电能表数据信号，用户持抄表器就能够予以接收，而且，对于自身携带的抄表器内置打印机能够进行使用，打印出具体的电量，从而向纸上输出，对计算机的输入和输出的借口进行利用，来对一些数据进行管理，具备操作简单、携带便利、重量轻和体积小的优越性。
3.5智能电能表的应用前景
随着电力供需矛盾的增加，加强电力计量管理显得十分重要，智能电能表不仅能实现电能计量管理，还能对用户用电进行控制，推行阶梯电价，根据用户每天用电的实际情况，分时段的进行用电计量，从而为电价结算提供依据。利用智能电能表将电能计量、数据收集、数据处理融为一体，通过计算机对智能电能表进行远程控制，有效的降低人工劳动量，提高工作效率。当电能充足时，管理人员可以通过智能电能表降低电价，鼓励用户用电；当电力短缺时，可以通过智能电能表提高电价，限制用户用电，智能电能表能保证电力供需平衡，确保电网系统安全、稳定的供电，在电力计量管理中有十分广泛的应用。
4结束语
智能电能表是一种绿色的电力计量计，能快速、准确的将用户用电量反应出来，对电力计量管理十分重要，智能电能表能有效的降低能源消耗，提高能源的利用率，节省电网运行成本，确保电网系统的安全运行，智能电能表在电力企业的可持续发展中发挥着十分重要的作用，随着智能电网的推广，智能电能表的应用将越来越广泛。
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论文作者:张峰维,张哲铭,张虹,王孝义,董铭正
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/18
标签：智能论文; 电能表论文; 电表论文; 电网论文; 电能论文; 抄表论文; 电力论文; 《电力设备》2017年第17期论文;