智能电表发展历程及应用前景

万庆祝刘挺

摘要：随着时代的进步，我国智能电网的全面普及在逐步进行中。智能电表除了具备传统电表计量电量的功能以外，作为电网的智能终端还具备多种更加先进的功能，适用于现代智能电网和新能源战略的应用与发展。智能电表表明了电网终端朝着智能化和节能化的方向发展，在智能电网的建设中有越来越广的应用。

关键词：智能电表；智能电网；应用前景

1前言

随着我国经济的快速发展，能源的需求量日益增加，电能作为一种主要能源在发展中起着重要的作用。因此，电力系统也在向智能化进行转变，作为智能电网的重要一环，智能电表应运而生。新型的智能电表相比传统的电表，能够更准确的记录电能的使用情况，而且更加安全环保。同时，在智能电网中还能够对电网中的谐波进行检测分析，减少谐波对电网的损害从而对电网的保护具有很好的作用。

2智能电能表

随着全球智能电网和国家电网公司用户在电力信息采集系统建设中，电能表不仅作为单一计费工具存在，更是智能化、系统化、模块化和多终端系统的发展。自动抄表系统、负荷控制系统逐步升级，用电信息采集系统和测量系统过渡的高量（AMI），智能电能表作为终端设备的内部信息系统，已经成为一个最有前途的电工仪器仪表产品之一。

智能电表是智能电网的智能终端，并不是传统意义上的电能表，智能电能表除了传统的电能表的基本电能计量功能，为了适应智能电网和新能源的使用，它还具有信息存储和处理的双向数据通信功能，实时监测、自动控制、防盗、多种数据传输模式，支持双向计量、阶梯电价和其他实际的需要，也是实现分布式电源计量、基本技术互动服务、智能家居、智能小区的技术基础。

结构原理：

智能电能表是由测量单元、数据处理单元、通信单元等组成，是一种多功能电能表的范畴，但又不同于一般的多功能电能表，因为它本身包含了一个强大的微控制器（MCU）的功能，像一个小的计算机，自动化和智能化更加丰富强大。

功能特点：

（1）具有多功能表所有特性；（2）有费控功能，可通过CPU卡、射频卡、载波、公网等方式实现费控；（3）统一费控智能电能表信息交换安全认证；（4）事件记录功能更加完善；（5）通信方式多样，支持信息互动；（6）可实施阶梯电价功能。

3智能电表具有的功能

3.1双向计量功能

与传统电表相比，智能电表具备的双向计量功能无可比拟。部分用电量较大的用户，拥有发电设备以及储能设施等分布式，智能电表可以适时进行电价的分析和判断引导客户进行合理的电量购买，减少客户的开支。根据客户的用电反馈，鼓励客户装备太阳能、天然气、风能等环保设备，鼓励客户投资低碳、环保、节能的设备。实现节能、减排、环保和经济的最终目的。据资料统计，双向计量这一功能，每年能使用户节约13%～15%的耗电量，总能耗可以降低3%～15%，既使经济效益得到提升，也提升了社会效益。

3.2浮动电价

与传统的电表不同，智能电表还拥有编译功能。除了进行高精度的电能电量统计，还具备测量和存储数据的独特功能，可以将有时标的信息保存，根据时差对各种电能电量进行储存、测量。支持实时的电价浮动变化，满足国家电网对实时电价的计量需求。

3.3双向通信功能

通过智能电表内部设置的具有通讯功能的模块，可以实现与通讯网络及数据中心进行双向通讯的交流。供电企业使用智能电表向用电的客户提供客户需要的信息，让客户在用电时能够自行判断并选择，依据自身企业的实际需求，对用电方式进行调整。把电价浮动变化以及客户用电的实际状况及时传导达给客户，有利于让客户养成节约用电的良好习惯，减轻国家电网的用电压力。

4智能电表的应用前景

4.1电费结算与配网状态

传统电表的结算流程复杂，账务处理繁琐低效，数据与信息经常发生混淆和错乱的状况，致使结算工作中错误频发，是造成供电企业的效率一直无法有效提高的主要原因。智能电表把结算的流程精简，计费、结算更加准确、及时，通过运用全新的信息处理的技术，改善了电力企业的工作效率与服务的水平，使客户能够更加准确、更加及时地获取能耗信息与账务信息。从我国目前的用电形势来看，根据网络模型与电站测量中得到的信息准确度较低，无法有效避免负载过大引起的各种后果。而通过智能电表就可以对配网状态进行更有效、更准确的测量和评估准确的获得负载量等相关信息，及时发现负载过大以及电能下滑等情况，避免发生不良后果。

4.2电能管理与节能

智能电表可以将及时、有效的信息提供给客户，建立相适应的管理系统，为客户带来更优质、更便捷的供电服务。除了满足客户的各种用电需求，还有助于减少客户对电力的浪费，有利于企业的经济效益和社会效益一同实现。通过把客户的实际用电状况反馈给客户，有利于客户改进不良的用电习惯。除此之外，还能帮助客户及时发现设备的故障以及其他异常的耗能情况，促使客户养成节约用电的习惯。电力企业也可以通过引进、开发新技术和新产品，提升用电的管理水平，最终实现用电过程中供求双方的互利共赢。

4.3监测电网负荷

智能电表除了用电的相关信息以外，还能提供水、热、气等信息，提供负荷分析需要的依据，从而进行有效的能效管理和科学的预测。依据时间变化，供电企业对负荷特征等相关的信息综合分析，对总能耗和总峰值的需求进行预测。再将预测结果以及电表的信息反馈给客户，使客户及时调度自身的用电行为，以适应自身的实际情况，减少对资源的消耗，使供电企业和用电客户双方共同获得最大的利益。

4.4其他功能

智能电表还可以在检测故障时运用。使用智能电表可以对配电元件、电能表和用户的设备监测，从而发现设备的异常和故障，便于维护维修。在目前的智能电网中，智能电表还具有负荷远程操控，实现断开负荷与整体连接，也可以控制一部分客户，与调度部门配合进行功率控制。客户也可以通过开关对负荷进行远程操控。智能电表还能对非法用电加以监测，检测接线发生的变动、表箱开启等情况，及时发现窃电行为。非法用电存在的高发区，可以通过使用智能电表将各地区的用电信息进行对比，有效防止窃电等非法行为的发生。

4.5网络化、系统化和模块化

智能电表的未来发展趋势是向着网络化、系统化和模块化方向发展。网络化能使电表在不同的场合进行采集、储存相关信息，再通过网络把信息传输到供电企业的资料库中，以便于整理分析。系统化利用电力系统的自动化和计算机的技术，对管理平台中的数据合理分析，使用电管理更加灵活，增强了使用智能电表的简便性。模块化能够避免将完整电表更换的操作，改变电表只需改变相应部分的模块就可以。将模块和结构标准化，使供电企业和用电的管理部门不必依赖某一家生产商，规范了智能电表的开发和研究。模块化还方便了远程和现场升级对更换故障模块，节省维修时间，降低维护费用。

5结束语

随着社会的发展，人们对电的需求越来越大，电力的供给和需求之间的矛盾愈加明显，使供电企业管理工作面临严峻的挑战。电力供给关系到人民群众生活中的实际利益，影响企业的正常生产。因此，加强对电力供给工作的管理刻不容缓。全面建设智能电网，推广智能电表的使用，是行之有效的方法。智能电表作为时代进步的新产品，比传统电表具备更多的功能，安全性更好，准确性更高。广泛应用智能电表，是智能电网建设的必然选择，适应我国可持续发展战略的需要，具有重要的现实意义。

参考文献：

[1]王晓霞.智能电表在智能电网中的应用分析[J].通讯世界，2015（01）

[2]康琰.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（08）