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摘要：本文首先对用电监察智能化技术做了概述，然后分析了微电子技术在智能用电中的实际运用，最后详细阐述了用电监察平台设计与应用。
关键词：智能化；用电监察；微电子技术；窃电；安全防护
一、用电监察智能化技术概述
用电监察技术是架设在电力企业和终端用户之间的一个沟通桥梁。电力企业所提供的业务蕴含了极其丰富的信息，其中主要包括用户档案、电费管理、供电合同等多种形式。供电企业业务内容具有十分明显的周期性特征，相关操作应保证在一定时间内完成。整体业务由用户申请受理、施工、立户、电费收缴等多项环节构成，若均需人工介入，不仅劳动强度较大、耗费工时较长，同时信息透明度相对较差，也会不可避免地出现失误，管理难度极大。同时，由于用户分布地域十分广阔，从地理条件上也为人工监察与管理工作带来了巨大困难，必须从系统架构和标准体系两方面推进用电监察智能化技术。
二、微电子技术在智能用电中的实际运用
超大规模的集成电路能处理大量的信息流，微电子技术作为一门应用于高科技和信息产业的核心技术，在智能用电方面有以下应用。
（一）微电子在电力用户用电信息采集系统中的应用
与传统电网不同，智能电网建立在集成的、高效双向的通信网络中，在提高电力资源合理分配、稳定供电的同时更加注重电力用户用电信息的采集，旨在为电力用户提供更加人性化、多元化的智能服务。微电子技术在运用过程中能通过集成电路对客户用电信息进行自动采集、分析与管理，实现智能用电设备之间的信息交互功能。客户的用电信息通过采集点的监控设备进入本地电网的通信通道，进入数据采集层，数据采集层对数据进行分析和过滤，再进入远程通信通道主站层，主站层通过对用户的用电信息进行反馈和处理，能更加合理地分配电力资源。微电子技术制造的集成电路能够更快地处理数据流，分析客户的信息，及时作出反应，可最大限度提高电力资源分配的合理性。
（二）微电子技术在智能电表中的应用
随着智能电网的铺设，市场对智能电表的需求越来越大，作为连接智能电网与用户之间的枢纽，对智能电表的研发改进提出了信息采集与传输的要求，而微电子技术在智能电表上的应用，使智能电表必须具有用电信息储存、双向多种费率剂量功能、用户端控制用电功能、数据传输处理功能、防窃电等多种智能化功能，这对微电子技术研发提出了考验。智能电表在实际运用过程中能够极大减少国家智能电网正常运作的人工成本，提高经济效益及供电网工作效率。这就使用电户和国家智能电网的沟通更加方便快捷，用电方能够根据自己的供电需求对用电区域进行统一规划，合理设计用电方案。
智能电表不同于传统电能表，智能型电能表是微电子技术在智能用电上的核心应用，代表着智能电网用户终端的智能化。智能表通过用户银行卡及电脑终端将用户和整个国家智能电网系统充分联系起来，其工作特点在于：不需要人工记录抄表，降低了社会成本，符合现代化管理制度；充分减少了电损，客户实行先买电再用电，能够有效减少电力在运输过程中的损耗，减少经济成本的损失，解决收费难、窃电等问题。智能电表一般有两种类型：IC 卡电表，主要通过 IC卡传递数据；智能电度表，由用户交费购电输入表中，电表才能供电。
（三）微电子技术在智能变电站中的应用
智能变电站采用先进、安全、低耗的微电子技术集成核心，工作过程中以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，能够自动完成对区域信息的测量、采集、对电路的控制与保护等，实现对区域内的电压、电量等进行合理分流、调控，最大限度上进行合理的电力资源划分。微电子技术的应用使高级变压站在电网实时控制、智能调节、分析决策等控制操作上得到技术支持，能够更加简单方便地作用于实际操作中。
三、用电监察平台设计与应用
（一）系统与功能
基于智能化建设的用电监察技术，采用了计算机、网络、控制等技术，建立起一个智能化信息系统，将用户基本信息、电能表信息、电费结算信息、缴费与欠费记录等录入系统，针对整体用电业务中的合同协议、进网作业、现场信息获取、系统维护及窃电管理等环节，提供了数据信息的即时通讯与集抄等功能。另外，智能化用电监察技术还能够为有关人员提供实时性较强的综合信息接入口查看服务，从而全面掌控电网运行状况与客户用电情况。
（二）核心模块
1、即时通信
能够实现声音、文字、图片、视频等多种形式的即时通信支持。可利用短信、电话、电子邮件等方式实现交流，促使企业内容的多层次、多角度沟通与管理。
2、违章和窃电预防
可借助定量化手段。例如图3所示为对30家户主于某年12月1日和12月2日的用电量监测数据统计结果；图4所示为根据上述结果计算所得的用电因子。若某日用电量相比前一日明显增大（即用电因子远大于1，如户号为12和19的户主），则有违章用电嫌疑；反之（即用电因子远小于-1，如户号为5和20的户主），则有窃电行为嫌疑。
一旦监测出上述状况，可利用移动终端将违章状况予以及时记录，并上传至智能化用电监察平台。平台可依据查询到的数据信息，自动计算或收缴电费及违约金，而后生成电子工单，方便审批及管理。
3、集抄数据管理
通过在电网系统中接入报警装置，可促使相关检查人员对用户的电力使用情况及时、有效掌控。同时，报警信息也可通过网络系统，自动以短信的形式直接发送至相关移动设备上，工作人员便可及时、有效应对。
（三）安全防护
在网络传输过程中，系统平台针对数据信息采取加密处理，工作重点包括网络包的准备及解开两部分模块，对应数据加密与解密处理。加密算法选用RSA，为当前安全性较好的一类公钥加密算法，可对现有所有密码攻击实现有效预防，且被ISO确定为加密标准。系统还可依据手机号码限制终端权限，鉴于每人手机号码各自不同，系统可依据事先设定的权限避免越权操作行为。
结语
综上，我国国家智能电网尚未铺设完成，智能用电的仪器设备仍处于初级发展阶段，大规模推广和应用对其成本、安全性、可靠性均提出很高要求，如何在快速发展的同时建设安全可靠的智能用电系统，仍需要进行深入地研究与实践。
参考文献：
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[2]解召辉，李敏，陈政.反窃电管理的对策探析[J].农村电工.2013（10）
论文作者:王英华,彭咏梅,梁洪宾
论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期
论文发表时间:2017/5/27
标签：智能论文; 电网论文; 电表论文; 信息论文; 用户论文; 微电子技术论文; 电力论文; 《电力设备》2017年第5期论文;