智能電表在設(shè)計(jì)上有些什么突破智能電網(wǎng)用電信息采集系統(tǒng)中,智能電表介于電力用戶(hù)和信息采集現(xiàn)場(chǎng)終端之間,主要完成電力用戶(hù)用電信息的提供、管理和傳遞,是智能電網(wǎng)的底層終端設(shè)備。
1、信息的提供:計(jì)量技術(shù)的突破
從功能上講,傳統(tǒng)電表只要求計(jì)量有功電能,智能電表能夠?qū)崿F(xiàn)更多的計(jì)量和測(cè)量功能,比如電網(wǎng)電壓、電流、功率、頻率等參數(shù)。電表的核心任務(wù)是電能計(jì)量,但是電能計(jì)量已不再是智能電表的功能,智能電表需要提供更多的電力使用狀況參數(shù),并將這些信息進(jìn)行收集、分析和交互管理后產(chǎn)生有用的信息,電力系統(tǒng)再以此實(shí)時(shí)地做出更好的用電決策和電力系統(tǒng)配置優(yōu)化。
從性能上講,傳統(tǒng)電表精度等級(jí)較低,隨著計(jì)量技術(shù)的發(fā)展,智能電表在計(jì)量的精度、動(dòng)態(tài)范圍等指標(biāo)上都有了很大的提高,在啟動(dòng)潛動(dòng)上也可以做的更準(zhǔn)確,可以實(shí)現(xiàn)軟件校表大提高生產(chǎn)效率。實(shí)際上,目前的智能電表尤其是智能單相表提供的精度等級(jí)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求。
從可靠性上講,傳統(tǒng)電表尤其是感應(yīng)式電表,其抗干擾性能、防竊電性能、溫度性能等方面都比較差,一些不法用戶(hù)很容易通過(guò)簡(jiǎn)單的手段干擾電表的正常運(yùn)行,進(jìn)而達(dá)到竊電的目的。智能電能表借助遠(yuǎn)程通信功能,用戶(hù)在異地可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或者移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)家里的各種智能負(fù)荷,如空調(diào)、洗衣機(jī)、冰箱、照明等實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端開(kāi)關(guān)控制,同時(shí)通過(guò)智能電表的遠(yuǎn)端通信功能還可以實(shí)現(xiàn)異地監(jiān)控和報(bào)警。智能電能表作為電網(wǎng)的入戶(hù)接口,一方面電網(wǎng)通過(guò)智能電表將安全、高質(zhì)的電能輸送到用戶(hù)的用電設(shè)備上;而隨著新能源的廣泛應(yīng)用,許多分布式新能源,如風(fēng)能、太陽(yáng)能等,已經(jīng)在用戶(hù)端得到了充分的使用,這種微型分布式能源也可以通過(guò)智能電表反饋到電網(wǎng)中,與電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。所以智能電表需要具備雙向電能傳輸和計(jì)量的功能。智能電表采用領(lǐng)先的現(xiàn)代集成電路設(shè)計(jì)技術(shù),可以保證在強(qiáng)干擾、寬溫度范圍下的精確可靠計(jì)量,有效的保障電網(wǎng)公司和合法用戶(hù)的權(quán)益,實(shí)現(xiàn)用電的公平和公正。
2、信息的管理:智能管理的突破
傳統(tǒng)電表沒(méi)有MCU或者M(jìn)CU只承擔(dān)很簡(jiǎn)單的管理功能,其信息通過(guò)字輪來(lái)顯示,僅能提供電量數(shù)據(jù)給用戶(hù),不能對(duì)用電采集進(jìn)行智能管理。
智能電表的MCU系統(tǒng)擔(dān)負(fù)用電信息的存儲(chǔ)、用電信息的顯示和用電信息的傳遞等管理功能。通過(guò)對(duì)存儲(chǔ)模塊、時(shí)鐘模塊、加密模塊、計(jì)量模塊、通信模塊、預(yù)付費(fèi)卡等的有效管理,智能電表可以實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)、復(fù)費(fèi)率、階梯電價(jià)等用電方式的管理,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)拉合閘、自動(dòng)報(bào)警等安全措施的管理,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)抄表等信息傳遞的管理。
使用智能電表,電力用戶(hù)可根據(jù)用電信息改變用電習(xí)慣、選擇用電方式和時(shí)間,提高能源使用效率,減少能源的浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)電能的合理利用。
使用智能電表,電網(wǎng)公司可利用智能電表對(duì)用電信息進(jìn)行監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題甚至電力故障,為用戶(hù)提供用電咨詢(xún);每戶(hù)的電力需求可以詳細(xì)把握,并根據(jù)需求調(diào)節(jié)發(fā)電與配電設(shè)備,平衡高峰和低谷需求期的用電量,形成發(fā)電、配電與用電的及時(shí)互動(dòng),減少大面積停電、斷電等影響社會(huì)正常生產(chǎn)、生活的事件發(fā)生。
3、信息的傳遞:通信技術(shù)的突破
傳統(tǒng)電表是電網(wǎng)中一個(gè)個(gè)孤立的終端,用電信息依靠人工抄表來(lái)收集,效率和可靠性都不能得到保障。而智能電網(wǎng)依靠各種通信手段將智能電表納入統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)中,智能電表作為智能電網(wǎng)的智能終端節(jié)點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表、自動(dòng)控制等功能,大大提高了效率和可靠性。
智能電網(wǎng)常用的通信方式包括電力線載波、485、GPRS、小無(wú)線、光纖等,這些通信方式各有優(yōu)缺點(diǎn),通信模式將根據(jù)終應(yīng)用進(jìn)行選擇,如智能電表與采集器/集中器之間一般采用載波和485等方式,采集器/集中器與主站之間一般采用GPRS、光纖等方式。