摘要：全国电力供需矛盾突出，加强电力需求管理，控制不合理用电也是节约。实现电力需求管理和综合电力资源管理，是电力供应发展的方向。智能电能表不仅能实现电能计量、还能实现电能控制。当电力充足时，可复费率计量，降低电价，鼓励用电;电力供应紧张时，可限制用电或停止供电，提高电价，保证重点用电需求。现在我国城镇通讯网络已比较完备，并已延伸到各个角落，应用集中式智能电能构建智能电能管理系统，并结合通讯网络技术通过远程抄表建立用电负荷控制系统，实现电力供需平衡，保证电网安全有着广阔的应用前景，也为实现电力需求侧管理提供了一条新途径。
关键词：智能电能表；电网应用；运行维护
1智能电能表的原理与功能特点
1.1智能电能表的工作原理
智能电表的工作原理比较复杂，是依靠一整套精密的电子设备来完成的。首先是传感器，它负责转换接收到的电压信号、电流信号;然后转换过的信号经过滤波器的过滤作用送达芯片，由计量芯片将此时的能量信号转化为脉冲信号等待CPU处理，并将结果保存。与此同时CPU还要完成一系列的判断及动作，如安全认证，LCD显示，跳、合闸等。同时为了确保数据的可靠性，智能电表采用冗余设计，对数据采取多次备份处理。
1.2智能电能表新增的主要功能
多选择的费率和时段。传统电表在费率的调整与时段的设定上存在很大的漏洞与不方便性。智能电表新装备了两套费率时段表，可以根据设定自动更换费率，使得计费更准确。并且每套费率包含两个时区，也就是说在日常可以有多达四种不同的费率供切换。智能表在费率与时区方面的升级大大的划开了与传统电表的界限，充分的显示了其优越性。
更加丰富的电能计量功能。电能计量是传统的电能表也具备的功能，智能电表还增加了一个可定义的组合方式，即有功组合电量。而且为了完善电能计量的功能，在分时记能、正反向有功电能以及电量冻结方面外又新增了两个月的日冻结与254个整点或半点冻结。
电力参数测量及监测。智能电表具有传统电表所不可能具有的实时记录当前电压、电流、功率等信息功能，而且其精确度更是人工检测所达不到的。而且新增的越限监控功能所记录的异常事件记录可以为供电方提供用电检测数据。
端口输出功能强化。新增的光脉冲测试输出功能与电脉冲测试输出功能，以及时段投切信号、误差检测信号以及需量周期信号接口，使得日常的使用更为安全便利。
事件记录功能与费控功能。智能表强大的时间记录功能可以防止不法分子对电表私自调零或更改系统，对保护电力有很大的现实意义。
(6)安全模式与负荷开关。智能表负担着传输一定的数据的任务，为了安全起见设置了严格的EsAM安全模块，确保信息的安全传输。负荷开关的添加可以方便供电方在用户电量不足时远程停止供电，又方便了用户充值后自行合闸。这种策略有效的抑制了拖欠电费的行为，迫使人们及时缴纳电费。
2智能电能表在电网中的应用
2.1 最大用电量预测评估
在智能电能表应用过程中，能够对终端用户双向和分时期的最大电能需求量实时测量，并对相关信息进行显示，自动存储带时标特性的用电数据，对供电电能质量水平进行动态监视监测，能够自动将异常情况向远程用电信息集控中心进行反馈，能够有效的提高供电的安全性和可靠性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2电能的计量
智能电能表具有可编程、带记忆和自动存储分析等功能，在电网中应用时，还能够进行用电自稽查、自动分析电能质量、自动转换峰谷电价费率、循环显示用电信息及进行远程费控。在远程费控用电信息采集系统中，智能电能表作为其主要信息载体，电费结算、电网调度决策、用电稽查和电能营销服务等一些数据都会呈现在终端智能电能表上，智能电能表应用过程中需要与远程费控用电信息采集系统紧密相连。
2.3用电数据的动态管理
智能电能表可以根据预设要求有针对性的选择记录包括电流（V）、电压（A）、频率（Hz）、有功功率（P）、无功功率（Q）、功率因数（Cosφ）等相关用电特征数据，并可以根据实际需求对特定时刻的重要数据按照定时冻结、瞬时冻结、日冻结等方式进行动态存贮冻结。
2.4 提高配电网负荷预测的准确性
利用电力用户终端智能电能表所采集的实时/历史运行数据信息，经GSM/GPRS/CDMA无线公网传输到集控中心上位机系统中，结合专家知识系统、模糊理论、神经网络系统等进行智能训练学习，依靠计算机强大的数据“归一”处理能力，减少电网负荷预测中的不确定因数影响，提高配电网负荷预测的准确可靠性，确保配电网经济合理的调配运行。另外，通过合理的负荷预测，确定配电网最优的经济调度运行方案和负荷控制计划策略，并结合合理的峰谷电价奖惩机制，将电力用户主动引入到配电网经济调度中，自觉错峰填谷，平坦负荷曲线。
2.5电能表运行工况性能的动态监控
智能电能表根据测量所得到的实时电压、电流、有功功率、无功功率、电池电压等数据来对电能表运行工况进行自动检测，检测过程中发现有异常数据时，会以事件形式进行自动记录存储，并对导致异常数据的原因进行自动分析，从而为运维人员提供必要的数据参考。另外，智能电能表还能够对电网的运行参数进行动态测量和监视，所获得的数据能够为电网调度、事故分析及营销管理工作提供重要的信息支持。
2.6服务电力客户
智能电能表能为用户提供用电信息和能耗数据，通过数据对比，反映节能产品和高耗能设备的差异，引导用户采用先进的节能技术和高效的设备，提高终端用电效率。 同时， 能为用户提供科学用电建议、电力资讯、停限电通知、催费信息等，以加强电力营销工作的管理[5]。
2.7费控功能的应用
费控功能的实现方式分为本地和远程两种。本地费控通过 CPU 卡、射频卡等固态介质在本地实现费控功能。本地费控电能表的费控功能是在智能电能表内部实现的。远程费控是主站／售电系统借助虚拟介质进行充值及参数设置费控功能的。远程费控实现的功能与本地费控实现的功能是等同的。
结束语
当前电力企业竞争压力不断增加，这也使电力企业加快了信息化、数字化和自动化管理的步伐。智能电能表作为电力企业实现信息化和自动化管理的重要载体，通过将其在电网中进行应用，不仅能够减少上门检查次数，提高供电企业服务的质量，而且能够实时对线损进行统计，这对提高电力企业营销管理水平和经营效益具有非常重要的作用。智能电能表在使用过程中一旦出现故障，则会对计量的准确性带来影响，因此在智能电能表在电网中应用时还要做好运行维护工作，确保其准确计量，保障用户和电力企业的切身利益。
参考文献
[1]刘莉.智能电能表技术及其运行管理方案的研究[D].华北电力大学,2015.
[2]陈薇.智能电能表防窃电技术的研究[D].华北电力大学(北京),2016.
[3]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.
[4]白莉娟.浅谈智能电表的运行维护[J].科技创新与应用,2014,25:180.
[5]孙世莉,王建军.浅谈智能电能表的应用与维护[J].品牌(下半月),2013,09:70.
论文作者:耿宁,刘梅丽
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/6
标签：智能论文; 电能表论文; 电能论文; 功能论文; 数据论文; 电表论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第16期论文;