摘要：随着我国科学技术的不断提高和社会经济的飞速进步，许多行业都发生了翻天翻地的变化，电力行业也不例外，尤其是智能电能表的推广，不仅极大的提高了电力企业的工作效率，同时对保证电力系统运行的稳定性也有着十分重要的作用。基于此，本文从智能电能表的工作原理和主要优点出发，结合实际对智能电能表在电网中的应用及运行维护进行了分析，并简要指出了智能电能表的发展前景，以希冀给予广大电力企业一些帮助和建议，进而有效促进我国电力企业及整个电力行业的发展与进步。
关键词：智能抄表；成功率；探讨
导言
能表主要由计量系统、嵌入式处理系统组成，具有电能量计量、信息存储、信息处理、实时监控、自动控制、信息交互、双向通信、远程预付费、停电监测、控制用户设备、远程维护升级等功能。由智能电能表的设计原理可知电能表的内外部通信非常频繁，而外部通信是智能电能表与外设交互的重要渠道，同时也是电网智能化的必要条件之一，通信过程中容易受到外界干扰，因此建立电能表仿真测试环境，评价电能表可靠性是电能表质量提升关键环节。
智能电能表软件可靠性是确保电能计量、电费结算的重要依据，是维系电网正常运行环节中不可缺少的一部分。在实际应用过程中电能表仍然存在各种各样的故障，如：飞字、黑屏、丢电量等现象。如何评价智能电能表软件可靠性，对于市场上琳琅满目的电能表如何才能判断其优劣，如何才能公平公正的进行判断电能表品质?因此急需一套有效的软件可靠性预测模型来对电能表进行预测。通过分析各类软件评价模型并进行对比，最终选择G-O模型作为电能表软件评价准则。软件测试能有效发现程序中影响软件可靠性的缺陷，是进行软件可靠性模型评估的前提。本文建议采用软件评价G-O模型，从电能表已发现的测试问题数预测电能表的质量，提出电能表软件可靠性设计要求，达到提高电能表质量要求。
1智能电能表的原理及优势
1.1智能电能表的工作原理
与传统电能表不同，智能电能表的工作原理较为复杂，必须依靠一整套完整的电子设备来完成任务。其中，智能电能表最重要的组成部分为传感器，其主要负责将接收到的电压信号、电流信号转换为脉冲信号并交由CPU处理，同时再由CPU完成安全认证、LCD显示等一系列操作便可完成整项任务。简单来说，由于智能电能表采用冗余设计，可以对数据采取多份备份处理，因此便在很大程度上确保了数据的可靠性。
1.2智能电能表的主要优点
1.2.1多选择的费率和时段
就传统电表来说，其在费率和时段的调整与设定上都有着非常大的漏洞，而智能电能表由于增加了两套费率时段表，因此可以针对设定来自动更换费率，从而便使得计费更具准确性和便利性。同时，由于智能电能表的费率拥有两个不同的时区，因此便拥有四种不同的费率来进行切换。
1.2.2更丰富的电能计量功能
在传统电能表的基础之上，智能电能表还增加了一个可定义的组合方式，即有功组合电量，而借助该组合方式，电能计量功能得到了很大的完善，尤其是在电量冻结方面增添了两个月的日冻结以及254个整点或半点冻结。
1.2.3更精确的电力参数测量
与传统电表不同，智能电能表可以实时对电压、电流、功率等电力参数进行测量和记录，且精度要远比传统电表高，同时对于异常事件也可进行一定的记录。
1.2.4更安全的用户缴费模式
智能电能表在传统电表的基础上增加了严格的EsAM安全模块，可以最大化保障信息传输的安全。同时由于负荷开关的安装，可以有效抑制用户拖欠电费的行为，对于电力公司的利益有很大的保障。
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2终端
终端，作为信息系统信息传输中介，向下通过RS485信号线连接电能表485接口，获得电能表计量数据，向上通过GPRS通信或CDMA通信等连接主站，将由电能表获取得数据发送至主站。终端不仅能接收发送电能表数据，同时也接收来自主站的命令，执行系统跳合闸命令等。由于终端本身具有电能计量功能，在现场发生异常导致电能表计量电量异常时，可以以终端计量电能作为客户最终使用电量，为电量追补提供依据。工作中，终端作为电能表、主站的连接枢纽，其能否正常工作是影响抄表成功率最大的因素。下面就可能导致终端无法正常工作的几种情况分别进行探讨，并分析解决措施。
（1）由于RS-485通信接口故障导致的终端抄表失败。485通信接口是终端电能表的外接接口，通过点对点的通信方式，将电能表数据传输到终端系统。电能表、终端各自拥有两组485接口，使用相位伏安表直流电压档位测量每一组485接口的直流电压，正常485接口工作电压为+2~+6V，如果电压不在正常范围内，说明该组485接口故障，可尝试连接另外一组485接口。若更换485接口不能解决故障问题，则需要考虑更换故障电能表或终端。
（2）由于版本兼容问题导致的终端抄表失败。由于电子产品更新换代飞速，不同厂家生产设备存在差异，尤其以国外进口表和国内生产表更为明显。对于此类因生产年限、生产厂家标准不同造成的版本不兼容，直接更换旧设备是比较好的选择。
（3）由于通讯问题导致的终端传输数据失败。监控终端通过外置SIM卡，连接通信网络，将数据传输到主站。终端上线率很大程度决定主站抄表成功率。工作中有多种可能因素导致终端无法正常上线，主站接收失败，如通信参数设置、SIM卡、环境等。在偏远地区，由于位置偏僻、信号基站少，经常导致终端离线，如水电站等。由于地处偏远，工作人员去现场抄表往往需要花费大量时间在路上，浪费人力物力，解决此类问题一般是装设信号增强器。现场工作中，主要使用移动通信卡和联通通信卡，两者通讯参数不同，现场工作应确定通信卡类别，正确设置通信参数。若通信信号强度、参数设置都没问题，而终端无法上线，可能存在SIM卡表面氧化问题，可用布料擦拭SIM卡表面。采取以上措施后若终端仍不上线，可考虑更换SIM卡和终端模块。
（4）由于其他问题导致的终端传输数据失败。导致终端离线的原因有很多，不能一概而论。工作中存在由于线路停电、客户自主停电、或者用户销户系统未及时更新导致的抄表失败；也存在由于天线被老鼠咬断导致终端离线的情况。部分终端使用年限长、型号老旧，也会导致主站无法抄表。这就要求现场工作人员具有专业的工作水平、丰富的工作经验和认真负责的工作态度。笔者在工作中曾经碰到这么一种情况，主站系统显示该终端离线，笔者与同事前往现场处理，该变压器为欧式箱变，笔者打开计量柜门发现终端现场上线，询问后台发现此时终端已上线，于是结束工作返回单位，随后登陆系统发现该终端又离线。后来经过分析，我们认为是计量箱门具有屏蔽信号作用，当关上计量箱门时，由于天线放置在计量箱内，屏蔽了信号导致终端离线，当工作人员在现场处理打开计量箱门时，终端能接收到信号，此时终端上线。发现该问题后，第二天笔者和同事前往现场将天线取出放置于计量箱门外，此后该终端正常上线。之后我们与计量箱生产厂家经过沟通，在计量箱门上开了一个专门供天线外放的圆孔，此后无此类问题出现。
3主站
主站系统又称计量自动化系统，具有数据采集、业务分析、数据共享等多项功能。计量自动化系统作为智能抄表的枢纽，其安全、正确、高效的运行具有重要意义。系统一旦出故障，将影响大批量用户，导致客户无法按时准确缴纳电费，给国家财产造成损失。因此加强计量自动化系统维护具有重要意义，目前供电公司有专门部门负责系统的维护。提高抄表成功率，一方面在于加强主站系统日常维护，另一方面是准确录入每个计量点的参数。
结束语
以上，我们讨论了智能电能表的优势、具体应用以及运维方法，但总体来说，电力企业只有不断探索、不断创新，才能真正促进企业的进步和行业的发展，才能为广大用电客户带来更加高质量的电力服务。
参考文献：
[1]梅舒玉，陈冬源.智能电能表在电网中的应用及运行维护分析[J].民营科技，2017（03）：41.
[2]陈仲平，裴石燕，郭黎光.国家电网智能电能表的低功耗设计[J].电测与仪表，2014（11）：28-31.
论文作者:黎风景
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/20
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