智能電表的“智慧”從哪里來?
智能電能表支持智能電網(wǎng)對用電負(fù)荷管理、分布式能源計(jì)量、電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度、電力市場交易和電能質(zhì)量監(jiān)測等方面要求。
智能電能表由計(jì)量模塊、電源模塊、CPU模塊、通信模塊、顯示模塊、密鑰和費(fèi)控模塊等組成,具體結(jié)構(gòu)主要包括計(jì)量芯片、低壓直流電源、嵌入式主控制器、外部存儲器、安全芯片、溫度傳感器、時(shí)鐘、報(bào)警指示燈、蜂鳴器、繼電器、通信接口等。
電壓、電流采樣是實(shí)現(xiàn)智能電能表計(jì)量功能的重要部分。被測量的電壓、電流經(jīng)過電壓和電流采樣轉(zhuǎn)換后,送至數(shù)字乘法器,輸出一個(gè)與電能成正比的數(shù)字量。這個(gè)數(shù)字量經(jīng)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的脈沖頻率信號,其中的一路由單片機(jī)處理計(jì)數(shù),顯示出相應(yīng)的電能;另一路輸出供檢定使用。
電源模塊為智能電能表提供穩(wěn)定的直流工作電壓。主電源由變壓器和穩(wěn)壓芯片組成。備用電源是電路板所焊接的鋰電池,電能表發(fā)生掉電情況時(shí),負(fù)責(zé)給CPU、時(shí)鐘提供工作電源,保證電能表在低功耗模式下正常工作,時(shí)間準(zhǔn)確、用電記錄安全保存
包羅萬象的功能
電力客戶可以利用智能電能表實(shí)現(xiàn)的功能包括:在緊急狀態(tài)下收到提示信號;按照表計(jì)的準(zhǔn)確度等級,對有功電能、無功電能、視在電能進(jìn)行計(jì)量;對接入可再生能源的用戶,提供電能的雙向計(jì)量;按照分時(shí)電價(jià)、階梯電價(jià)等進(jìn)行電能計(jì)量;利用交互顯示終端或用戶信息系統(tǒng)完成電費(fèi)支付或電量預(yù)購。
電力公司可以利用智能電能表實(shí)現(xiàn)的功能包括:實(shí)現(xiàn)用電信息的自動采集;把新的費(fèi)率方案、電價(jià)下載到電能表中;對客戶用電實(shí)行分時(shí)計(jì)價(jià)、階梯計(jì)價(jià);對電能表內(nèi)部時(shí)鐘進(jìn)行校時(shí);自動記錄失壓、失流、斷相、掉電、電能表清零、拉合閘、開表蓋等事件;按照約定的時(shí)間間隔對電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、有功總電能、無功總電能等測量數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄;為客戶提供本地或遠(yuǎn)程購電功能;通過多種有效的保密措施,保證重要數(shù)據(jù)、信息的安全;根據(jù)不同的用電異常情況,向客戶發(fā)出提示信號或信息;接受遠(yuǎn)程指令,發(fā)送約定的數(shù)據(jù)、信息。
為了進(jìn)一步方便電力客戶,國網(wǎng)江蘇省電力有限公司加大科研攻關(guān),讓智能電能表更加“聰明”。正在蘇州試點(diǎn)的實(shí)時(shí)報(bào)送停電信息的智能電能表,一旦客戶家中發(fā)生停電,便會時(shí)間上報(bào)停電信息,電力公司據(jù)此在20秒內(nèi)鎖定客戶所在區(qū)域和具體地址,并通知電力搶修部門,實(shí)現(xiàn)故障搶修時(shí)間平均縮短2小時(shí)。年內(nèi)試點(diǎn)將增加到20萬戶。