淺談智能電能表應(yīng)用利與弊

1、淺談智能電能表應(yīng)用利于弊塔城電力有限責(zé)任公司電能計(jì)量中心:馬要：本文對(duì)智能電能表在塔城電力公司近2年的運(yùn)行情況進(jìn)行詳細(xì)分析，總結(jié)了作為新生事物的智能電能表值得推廣的優(yōu)點(diǎn)以及目前存在的一些需要改進(jìn)的弊端，對(duì)于目前正處于高峰的用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)工程有很重要的意義。關(guān)鍵詞：智能電能表 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)1、引言自2010年國(guó)家電網(wǎng)公司開(kāi)展用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)工程以來(lái)，智能電能表這一高科技產(chǎn)品走入尋常百姓家，得到廣泛應(yīng)用。截止2012年7月塔城電力有限責(zé)任公司已安裝超過(guò)6萬(wàn)只智能電能表，其中大部分為本地費(fèi)控（cpu卡）式。本文將分析近2年的運(yùn)行時(shí)間中，智能電能表推廣應(yīng)用的利于弊。所

2、謂智能電能表是指由測(cè)量單元、數(shù)據(jù)處理單元、通信單元等組成，具有電能量計(jì)量、數(shù)據(jù)處理、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)控制、信息交互等功能的電能表。通過(guò)定義我們不難看出智能電能表相較于傳統(tǒng)電能表在信息采集、防竊電、預(yù)付費(fèi)等功能方面有明顯改進(jìn)， 序號(hào)名稱解釋說(shuō)明1條形碼條形碼結(jié)構(gòu)、尺寸及相關(guān)要求應(yīng)符合q / gdw 205 - 20082電流，電壓等參數(shù)電流、電壓、常數(shù)等參數(shù)可根據(jù)相應(yīng)的電能表要求變更表示為準(zhǔn)確度等級(jí)；表示電能表為類防護(hù)絕緣包封儀表3電能表型號(hào)及名稱按照相應(yīng)的要求確定4指示燈及紅外通信口根據(jù)功能選用相應(yīng)的指示燈5液晶區(qū)域液晶屏可視尺寸為85mm（長(zhǎng)）50mm（寬）6銘牌/7、9上蓋封印螺絲要求電能表

3、封印狀態(tài)可在正面直接觀察到；7由生產(chǎn)廠家加封；9由檢定部門加封8cmc許可證及制造標(biāo)準(zhǔn)可按照相應(yīng)的要求確定10上下翻按鈕通過(guò)該按鈕查詢相應(yīng)顯示內(nèi)容12編程按鈕蓋封印螺絲可鉛封編程按鈕13端子蓋封印螺絲可鉛封端子座，防止用戶觸碰，由安裝人員加封2、其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下方面：2.1實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)，使用電更加透明，提高電費(fèi)回收率。相比于傳統(tǒng)機(jī)械式、電子式電能表，智能電能表實(shí)現(xiàn)了預(yù)付費(fèi)功能，提高了供電企業(yè)電費(fèi)回收率。不同于早期的ic卡表、cpu卡表量控的方式，智能電能表實(shí)現(xiàn)了費(fèi)控功能，用戶能夠直接從表計(jì)上查詢到用電金額、剩余金額，使用電更加透明。同時(shí)智能電能表的顯示項(xiàng)更加豐富，以單相智能電能表為例，輪顯項(xiàng)

4、（電能表正常通入電壓，無(wú)外界操作）包括當(dāng)月和上月月度累計(jì)用電量（適用于具有階梯電價(jià)功能的電能表）、當(dāng)前剩余金額、各費(fèi)率累計(jì)電能量示值和總累計(jì)電能量示值、當(dāng)前電壓、電流、功率；當(dāng)進(jìn)行插卡或其他操作時(shí)顯示讀卡、通信等信息。三相智能電能表還包括失壓、失流等各種事件記錄。2.2計(jì)量功能更加完善，大幅提升防竊電功能。智能電能表在計(jì)量性能方面有所改進(jìn)，除了傳統(tǒng)的正、反向有無(wú)功電能計(jì)量之外，還實(shí)現(xiàn)了四象限無(wú)功計(jì)量、分時(shí)計(jì)量、階梯電量計(jì)量，尤其是分時(shí)計(jì)量和階梯電量計(jì)量為分時(shí)電價(jià)和階梯電價(jià)的執(zhí)行做好了技術(shù)準(zhǔn)備。智能電能表計(jì)量精度也有大幅度改進(jìn)，誤差穩(wěn)定在基本誤差限的40%。由于采用費(fèi)控方式，正、反向電量都會(huì)計(jì)量

5、，因此減少了用戶竊電的手段；智能電能表采用多級(jí)密鑰體系，將外界人員軟解破解的概率大幅降低，同時(shí)采取密鑰分層管理的體系也避免了企業(yè)內(nèi)部人員干涉、修改密鑰。2.3智能電能表是實(shí)現(xiàn)電力客戶用電信息全采集的技術(shù)基礎(chǔ)與支撐，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)減員增效的目標(biāo)。目前單相智、臺(tái)區(qū)一般三相智能電能表均采用載波模塊通訊傳輸方式，專變安裝電能表則采用gprs無(wú)線通信模塊或經(jīng)rs-485與負(fù)控終端連接實(shí)現(xiàn)采集。載波智能電能表的通信穩(wěn)定性相比于此前載波cpu卡表有了明顯提高，一只集中器能夠采集800只載波電能表，極大降低了采集成本；通過(guò)無(wú)線模塊及采集終端采集的電能表隨著技術(shù)的不斷發(fā)展與穩(wěn)定，數(shù)據(jù)采集成功率能夠穩(wěn)定在98%。配合

6、功能強(qiáng)大的用電信息采集系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶用電信息、動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)計(jì)量異常，有效防止用戶竊電；通過(guò)功率控、電量控、遙控等多種控制方式執(zhí)行有序用電，合理削峰填谷，提高電網(wǎng)負(fù)載能力與供電質(zhì)量。電力用戶用電信息全采集的實(shí)現(xiàn)也極大解放了勞動(dòng)力，使相當(dāng)一部分抄表人員從單調(diào)的抄表崗位解脫出來(lái)，提高了抄表準(zhǔn)確率和及時(shí)率，也能夠?yàn)槠髽I(yè)起到極好的減員增效的作用。2.4類型齊全，滿足多種需求智能電能表功能規(guī)范共分8類16條，其種類更多，主要包括單、三相，本地、遠(yuǎn)程費(fèi)控，高供高計(jì)智能表等，可滿足關(guān)口用戶、配變電用戶、大工業(yè)用戶、中等工商業(yè)用戶、普通居民用戶的不同需要。3、智能電能表實(shí)現(xiàn)了許多功能，極大減輕

7、工作負(fù)擔(dān)提高工作效率的同時(shí)，不可避免地存在一些弊端，主要體現(xiàn)在以下方面：3.1運(yùn)行故障率較高。由于智能電能表采用費(fèi)控的方式，當(dāng)表計(jì)剩余金額低于報(bào)警金額或透支門限金額時(shí)，電能表內(nèi)部繼電器會(huì)斷開(kāi)（開(kāi)關(guān)內(nèi)置）或發(fā)出跳閘信號(hào)，斷開(kāi)電源線路，需購(gòu)電插卡后方可恢復(fù)供電。目前采用的本地費(fèi)控智能電能表，購(gòu)電插卡需要保證：智能電能表內(nèi)部、營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、購(gòu)電卡內(nèi)電能表表號(hào)一致、購(gòu)電次數(shù)等參數(shù)符合技術(shù)規(guī)定方可充值成功。而目前智能電能表購(gòu)電插卡失敗發(fā)生較為頻繁，給用戶正常用電造成一定影響，而造成購(gòu)電故障頻發(fā)的主要原因?yàn)椋?）、智能電能表本身故障。如公司2010年國(guó)網(wǎng)第四批招標(biāo)的1865只浩寧達(dá)牌經(jīng)互感器接入式本地

8、費(fèi)控智能電能表表內(nèi)表號(hào)與通信地址不一致，影響部分井灌用戶灌溉用電；（2）、工作人員失誤。在更換電能表、購(gòu)電等過(guò)程中，由于各種原因?qū)е卢F(xiàn)場(chǎng)表計(jì)與系統(tǒng)不一致，導(dǎo)致購(gòu)電失?。唬?）、其他因素。用戶誤操作、供電電壓波動(dòng)等原因也會(huì)導(dǎo)致充值失敗。除購(gòu)電故障外，智能電能表還出現(xiàn)了其他運(yùn)行故障，如單相智能表欠費(fèi)不跳閘、黑屏、控制回路錯(cuò)誤導(dǎo)致扣減電費(fèi)異常、充值失敗等情況。3.2繳費(fèi)渠道受到限制。目前公司所安裝智能電能表均為本地費(fèi)控（經(jīng)介質(zhì)購(gòu)電卡）式，由于智能電能表技術(shù)規(guī)范中明確規(guī)定：智能電能表充值條件為購(gòu)電卡上購(gòu)電次數(shù)比電能表購(gòu)電次數(shù)多1時(shí)才完成充值操作，否則則放棄本次操作，因此購(gòu)電渠道被嚴(yán)重限制，用戶必須通過(guò)

9、營(yíng)業(yè)廳或自助繳費(fèi)終端進(jìn)行寫卡才能完成充值操作。移動(dòng)充值、充值卡繳費(fèi)、網(wǎng)上繳費(fèi)等方式均被限制，遠(yuǎn)程繳費(fèi)方式則受到主站系統(tǒng)的限制目前極少應(yīng)用。而本地費(fèi)控表計(jì)電價(jià)直接由參數(shù)設(shè)置卡設(shè)置在電能表上，給裝、換表工作增加了一定困難與風(fēng)險(xiǎn)。3.3載波采集方式受供電范圍、供電質(zhì)量影響，與主站通信方式受運(yùn)營(yíng)商影響。采用載波方式通信的電能表與供電范圍、供電質(zhì)量密切相關(guān)，若超出供電范圍過(guò)大超出合理供電半徑，采集成功率明顯下降；若供電線路上高次諧波分量較多也會(huì)影響到采集質(zhì)量。目前所有的負(fù)控終端、低壓集中器上行通信方式均采用無(wú)線通信方式，通過(guò)通信運(yùn)營(yíng)商提供的無(wú)線信道與主站進(jìn)行通信，采集質(zhì)量受到運(yùn)營(yíng)商信道通信質(zhì)量影響，增加

10、了通信費(fèi)用。3.4表計(jì)計(jì)費(fèi)與營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)有出入，給電費(fèi)核算、發(fā)行工作帶來(lái)困難。本地費(fèi)控智能表表計(jì)扣費(fèi)按照表內(nèi)電量*電價(jià)*倍率的方式進(jìn)行扣減，由于采用芯片、扣費(fèi)程序的限制，導(dǎo)致電量電費(fèi)與營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)中應(yīng)收電費(fèi)有出入，常常導(dǎo)致系統(tǒng)中智能電能表欠費(fèi)，導(dǎo)致電費(fèi)核算、發(fā)行工作出現(xiàn)異常。經(jīng)互感器接入智能電能表隨著倍率的增加，與營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)計(jì)費(fèi)誤差越大，影響公司與用戶正常用電。目前公司居民電價(jià)為0.625元/kw.h，電能表顯示位數(shù)精度為0.01kw.h，經(jīng)過(guò)乘積運(yùn)算后電費(fèi)應(yīng)為5位，在第5位進(jìn)行四舍五入操作，而電能表扣費(fèi)由于運(yùn)算器的限制，只能運(yùn)算到小數(shù)點(diǎn)后第2位，存在一些問(wèn)題。井灌用智能表電價(jià)為0.4元/kw.h，電價(jià)為小數(shù)點(diǎn)后1位，但是經(jīng)過(guò)乘以倍率的運(yùn)算后，與系統(tǒng)運(yùn)算結(jié)果存在一定差距。4、總結(jié)與展望智能電能表作為科技創(chuàng)新的產(chǎn)物不可避免存在一些缺陷，給工作的開(kāi)展帶來(lái)了不小的難度，但是智能電能表的廣泛應(yīng)用為電力事業(yè)尤其是電力營(yíng)銷事業(yè)的發(fā)展與突破提供了技術(shù)支撐，為企業(yè)減員增效、提高優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平等方面做出了巨大貢獻(xiàn)，同時(shí)也是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。本文中提到的弊端是智能電能表應(yīng)用前期的正常體現(xiàn)，這些弊端勢(shì)必會(huì)在不遠(yuǎn)的將來(lái)得到解決，智能技術(shù)在電能計(jì)量領(lǐng)域的更深入應(yīng)用，將推動(dòng)電能計(jì)量以及電能