智能电网中智能电表的应用分析
   来源:中国科技博览     2021年04月12日 03:58

李兰英++卢曦

[摘 要]在对智能电网系统的概念进行简单论述的基础上,从智能电表的结构以及功能特点两个方面对智能电表进行了详细分析,明确了智能电表的具体功能用途。以提高智能电表在智能电网中的应用针对性为目的,分别从电费结算、分布式功能实现、用户电能管理、能耗预测以及防窃电五个方面详细探讨了智能电表在智能电网系统中的实际应用,为智能电表的应用提供相关参考。

[关键词]智能电网;智能电表;分布式供电

中图分类号:TM76;TM933.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)09-0125-01

随着用电需求的不断增加,以及电力来源方式与途径的不断丰富,电网技术的改革和创新成为了当前电网建设与改造的重要方向。其中,智能电网建设是当前世界电网改造的方向,基于分布式理念的智能电网技术能够达到节能、降耗、保证电网供电可靠性的目的,成为了下一代供电网络的发展方向。随着智能电网建设的启动,我国智能电表的需求也在不断增加,通过使用智能电表取代传统电表在电网中的单一计量功能,还能够为智能电网提供用户运行信息,使得智能电网的建设更加完善。因此,以智能电网建设为背景,探讨智能电表在智能电网中的实际应用,对提高智能电网的整体运行可靠性和稳定性具有积极意义。

1、智能电网系统的概念

为了忙着当前我国经济发展对电能以及信息化能源系统的实际需求,大众希望通过数字网络信息技术将资源开发、能源储送与转化、输配电、电能销售及其相关服务能够与客户终端电气设备直接联接,并可以基于智能控制系统实现对能源转化和供应的直接控制。在这个过程中,其主要涉及能源的精确供给、互助供给以及供能集中互补等。通过这种方式,能够将电能的使用效率得到提高,并保证能源的供应可靠性和稳定性,最终达到环保、高效于一体的目的。

当前,针对智能电网系统的理解是基于电能系统智能化基础上发展起来的,简称为“电网2.0”。其构建过程中通过采用传感技术、监测技术、控制技术和决策系统,在确保智能供电网络的安全、可靠、经济环保的基础上,实现生产生活与环境的良好融合,满足新世纪社会对能源在容量与质量两个方面的需求。

2、智能电表的结构与特点

2.1智能电表的具体结构

智能电表是一种数字式的电表,他包括普通电能表、电容器、液晶显示设备、计量设备、信息通信端口等几个部分。其中,信息通信端口是器重点,通过使用集成化的电子电路设计,使得智能电表具有信息通讯与传递功能,从而通过与其他电表的联接形成一个完整的网络,为智能电网系统的功率控制、调整等提供信息依据。

2.2 智能电表的主要特点

与传统单一的感应式电能表对比,智能电表不管是在操作还是在应用性能等方面都具有极大的优势,其中主要表现在功耗、计量精度以及功能设计三个方面。

(1) 功耗较小

因为智能电表使用了集成化的电子元器件,而单独一块智能电表的平均功耗通常在0.16-0.17W之间,与传统的感应式电表相比得到大幅度控制。对于多用户的集中式智能电表而言,其分配到每户的功耗将更小,能够极大的改善电网自身的能量消耗。

(2) 计量精度高

传统感应式电表存在着较大的计量误差,而且其中的机械结构在长时间使用之后因为磨损问题而导致计量误差越来越大。而智能电表采用了数字化处理,能够克服传统机械结构磨损而导致精度较低的问题。当前,现代智能电表的计量精度通常能够达到1.0级以上,随着技术的不断发展,其计量误差将更进一步缩小。

(3) 功能丰富

与传统的感应式电表相比,智能电表不但体积更小,而且能够实现远程抄表、远程控制、反窃电、预付费等相关功能。在构建智能电网的过程中,还可以通过对应的操作软件来对电表的参数进行修改,从而满足用户对不同控制功能的实现,这些都是传统的感应式电表所不能实现的。

3、智能电表在智能电网中的实际应用

3.1 信息处理与电费结算

传统感应式电表的应用过程中需要进行复杂的财务处理以及电费结算,不但造成运营成本的增加,而且会导致相关信息丢失、混淆等问题,从而影响供电公司的日常正常运营。在采用智能电表之后,能够对传统的电能信息处理流程进行简化,并且可以对相关的信息进行快速处理,实现实时的电费结算,且具有快速、准确的特点,有利于提高供电公司的日常运作效率和精确度,更好的为用户提供服务。

3.2能实现分布式的能源供应与配置

所谓“分布式能源”就是指通过综合应用分布与用户端的能源系统,实现电能效率、可靠性的提高。其中,主要以一次性的气体能源为主,可再生能源为辅,将一切可以利用的资源充分利用起来;二次能源则主要是分布于用户端的热电能联产为主,从而满足不同类型用户的实际能源需求,实现能源的梯度利用,使得整个智能电网的中央能源系统得到随时补充。随着国家对分布式能源利用的重视程度的提升,在配网过程中与分布式能源并网是未来电网智能化的重要趋势。而在整个过程中,智能电表发挥着至关重要的作用。其不但能够将用户产生的分布式能源根据用户的实际能源使用情况传递至中央电网,而且还能够与中央电网进行信息交换,为智能电网分布式功能的实现提供信息反馈终端,是智能电网的重要构成部分。

3.3 对用户能量进行管理,实现节能目的

详细准确的用电及耗能信息是智能电表能够为用户提供的最大便利方式,他可以帮助不同的用户在日常工作过程中根据自身产生的详细用电信息构建一个完善的能源管理系统,从而为用户提供更加优质、可靠的个性化能源服务。智能电表在应用的过程中可以完全满足个人、企业的实际用电需要,并可以节省多余的能源消耗,从而形成一个双向的多源互动模式。在该模式下,智能电表可以视自身实际情况将电力传递给需要用电的人,这样不但能够提高人们的节电意识,而且可以及时的发现自身电能使用过程中存在的问题,达到完善电网的目的。

3.4 实现能源消耗预测及能效管理

通过合理利用智能电表,能够及时的对用户的实际能耗情况进行分析,并通过建模分析个人、企业的实际电能需求情况。这些信息能够给配电网络中心以及能源零售商带来极大的便利,用户根据这些信息可以更好的制定适合自己的节能措施,合理分配用电。同时,还可以根据职能电表提供的反馈信息制定能源及消耗方式的转换,将日常生活中个人、企业分布式发电设备所产生的电能合理分配到整个智能电网中,为整个电网功率、利益、价值的最大化提供有效的信息支撑。

3.5 构件并形成完善的防窃电平台

根据不同类型的低压配电网络拓扑结构以及智能电表所采用的基础数据属性,可以通过模拟的方式获得防窃电平台系统的整体系统架构,从而有效的避免窃电行为和蓄意破坏电力系统设备行为的现象。同时,利用智能电表的用电计量数据及故障特征分析功能,还可以及时的发现用电设备故障以及安全隐患,便于配电管理人员及时、准确的对故障位置、特征进行定位,提高系统维护及运行效率。

参考文献

[1] 康琰,李洁.智能电表在智能电网中的作用与应用前景分析[J].技术与市场, 2015(8).

[2] 陈磊.智能电表在智能电网中的实际运用研究[J].中国科技纵横,2015(17).

[3] 王晓霞.智能电表在智能电网中的应用分析[J].通讯世界,2015(1).

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