摘要：随着当前我国智能电网建设规模的不断扩大，电网的安全性和可靠性取得了较快的提升，而且智能电网的实现，有效的提高了能源的利用率，降低了电能损耗，确保了电网经济效益的提升。特别在智能电网中，智能电能表的应用，有效的提高计量的准确性，使电能计量管理水平取得了较大的进展。
关键词：智能电能表；计量管理；应用分析
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 智能电能表的构成及工作原理
2.1 智能电能表的构成
智能电能表的构成部分主要以三部分为主，即数据处理元件、测量元件及通信元件，其在电网运行过程中具有电能计量、实时监控、自动控制、信息储存及信息交互等作用，智能电能表稳定的运行，是确保电网正常运行的重要保障，也是电力企业经济效益得以实现的重要基础。
2.2 智能电能表的工作原理
电子元件是构成智能电能表的重要部件，智能电能表内部的电子元件通过对线网的电流和电压进行采样，并对所收集的电流和电压进行处理，将收集到的信号转换为和电能成正比的脉冲，同时利用单片机来对控制、处理脉冲，从而有效的显示出用电量。
3 智能电能表的特点
3.1 功能强大支持多种电价
智能电能表具有强大的测量和存储数据的功能，能够对电能数据进行随时保存和测量，在实施分时电价和实时电价过程中，可以利用电量冻结值来准确的对用户所使用的电量进行计量。确保了阶梯电价的实现。 在对阶梯电价计量时，可以利用试验室或是现场编程来对冻结日和时段进行设定，使阶梯电价和浮动电价的实现有了良好的技术支撑。
3.2 双向通讯功能更加先进
由于智能电能表内部设置了多种通讯模块，这就使智能电能表不仅能够和数据中心进行信息交流， 而且还能够将信息及时传递给用户，使用户能够对自己使用的电量情况进行随时掌握，有利于用户更好的调整自己的用电计划。 特别是在对于执行实时电价的情况下，这些实用的电价信息可以通过智能电能表及时向用户进行发布，用户可以根据电价的情况来对自己的用电计划进行灵活安排，能够有效的对电能的消耗进行控制，有利于节省电费支出，同时还能够为电网错锋发挥积极的作用。
3.3 双向计量鼓励再生能源
智能电能表还能够对用户向电网提供的电量进行有效的计量，部分用户建有风能、太阳能等清洁能源发电设施，当用户自己的发电设施所发的电力用不完时，则可以将多余电量向电网进行输送，确保实现节能环保，而且还能够有效的确保用户经济效益的实现。 智能电能表在双向计量时， 可以实现对双向有功电能和双向无功电能进行计量， 这样有利于更好的实现对用户无功需求及电容补偿进行了解，有利于有效的实现利用正反向无功电能之和来对用户功率因素进行考核，同时也可以通过经济手段来对用户供电设备的利用率的提高进行有效的引导。
3.4 实现智能用电控制功能
智能电能表还能够实现对家电启停进行控制，通过设定参数来对大功率用电设备的使用时间进行改变，确保实现电费的节约。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆 同时还能够智能进行用电需求侧管理技术的应用，在实行分时电价时，可以根据用户内部用电情况来对对高峰用电负荷进行削减，确保低谷用电负荷的提高，有利于用户用电成本的降低，经济效益的提高，可以说智能电能表为电网削峰填谷做出了较好的贡献。
4 智能电能表在计量管理的应用
4.1 电能计量的自动抄表技术
4.1.1 复合通信方式
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。
4.1.2 无线扩频通信技术
无线扩频通信技术就是无线通信方式，它能将需要发送的信号转换为数字信号，扩频码发生器产生扩频码调制，接收智能电能表发送的信号，并将数字信号转换为原来的信息号，实现信息传递。无线扩频通信技术具有安全性高、可靠性强的特点，在智能电能表中采用无线扩频通信技术能有效的提高智能电能表传递信息的准确性。
4.2 计量自动抄表技术的功能
智能电能表是智能电网重要设备之一，智能电能表的核心作用是保证电力企业和用户之间的信息交换，因此，在用户端安装智能电能表不仅能实现远程抄表，还能及时的将信息传递给用户。智能电能表能根据用户的用电需求，进行电力管理，消减用户高峰段负荷，提高用户低谷负荷，从而降低电网系统的运行成本。
采用智能电能表进行电力计量，即使在低功率状况下电力计量仍有很高准确度，电压、功率因素、谐波等因素对智能电能表的影响比较小，智能电能表的远程电量收集、信号发送有效的降低了人工抄表出现错误的现象。电能计量数据的分析效率对整个电网系统的工作效率有很大的影响，智能电能表能对每个配电变压器的总电量进行分析，通过总电量的相关数据，将用户用电量反映出来，有效的防止了用户窃电的行为。智能电能表的中心处理系统能对配电变压器进行集中控制，工作人员可以利用计算机对智能电能表的抄表时间、抄表次数进行设定，对电能计量误差进行有效的控制。
4.3 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。
5 结论
使用智能电能表，能够实现用户明白消费、计划用电，有效节能的目的。通过建立智能电能表系统，把微机、通讯和计量技术结合起来，集电能计量、数据采集和处理于一体，实现对电能表的远程控制，从根本上减轻人员的繁杂劳动，提高工作效率，减少部门与客户的纠纷，适应现代人们对缴费的需求。构建智能电网管理系统，结合通讯网络技术，建立远程抄表和用电负荷控制系统，实现电力供需平衡、保证电网安全有序供电，具有广阔的应用前景。
参考文献:
[1] 成大先.机械设计手册[M].北京：化学工业出版社，2015.
[2] 李朝青.单片机原理与接口技术[M].3版.北京：北京航空航天大学出版社，2015.
[3] 刘艳玲.叠图机控制系统的硬件电路设计与实现[J].制造业自动化，2017.
[4] 武津城.叠图机控制和驱动系统的研制[J].天津科技大学学报，2016.
[5] 张铁峰.叠图机控制系统设计与开发[D].天津：天津理工大学，2016.
论文作者:宋蕾
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/10
标签：智能论文; 电能表论文; 电网论文; 电能论文; 用户论文; 电价论文; 电量论文; 《电力设备》2019年第3期论文;