浅谈智能电能表应用利与弊

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1、浅谈智能电能表应用利于弊塔城电力有限责任公司电能计量中心:马军15299866459摘要：本文对智能电能表在塔城电力公司近2年的运行情况进行详细分析，总结了作为新生事物的智能电能表值得推广的优点以及目前存在的一些需要改进的弊端，对于目前正处于高峰的用电信息采集系统建设工程有很重要的意义。关键词：智能电能表 优点 缺点1、引言自2010年国家电网公司开展用电信息采集系统建设工程以来，智能电能表这一高科技产品走入寻常百姓家，得到广泛应用。截止2012年7月塔城电力有限责任公司已安装超过6万只智能电能表，其中大部分为本地费控（CPU卡）式。本文将分析近2年的运行时间中，智能电能表推广应用的利于弊。所

2、谓智能电能表是指由测量单元、数据处理单元、通信单元等组成，具有电能量计量、数据处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能的电能表。通过定义我们不难看出智能电能表相较于传统电能表在信息采集、防窃电、预付费等功能方面有明显改进， 序号名称解释说明1条形码条形码结构、尺寸及相关要求应符合Q / GDW 205 - 20082电流，电压等参数电流、电压、常数等参数可根据相应的电能表要求变更表示为准确度等级；表示电能表为类防护绝缘包封仪表3电能表型号及名称按照相应的要求确定4指示灯及红外通信口根据功能选用相应的指示灯5液晶区域液晶屏可视尺寸为85mm（长）50mm（宽）6铭牌/7、9上盖封印螺丝要求电能表

3、封印状态可在正面直接观察到；7由生产厂家加封；9由检定部门加封8CMC许可证及制造标准可按照相应的要求确定10上下翻按钮通过该按钮查询相应显示内容12编程按钮盖封印螺丝可铅封编程按钮13端子盖封印螺丝可铅封端子座，防止用户触碰，由安装人员加封2、其优点主要体现在以下方面：2.1实现预付费，使用电更加透明，提高电费回收率。相比于传统机械式、电子式电能表，智能电能表实现了预付费功能，提高了供电企业电费回收率。不同于早期的IC卡表、CPU卡表量控的方式，智能电能表实现了费控功能，用户能够直接从表计上查询到用电金额、剩余金额，使用电更加透明。同时智能电能表的显示项更加丰富，以单相智能电能表为例，轮显项

4、（电能表正常通入电压，无外界操作）包括当月和上月月度累计用电量（适用于具有阶梯电价功能的电能表）、当前剩余金额、各费率累计电能量示值和总累计电能量示值、当前电压、电流、功率；当进行插卡或其他操作时显示读卡、通信等信息。三相智能电能表还包括失压、失流等各种事件记录。2.2计量功能更加完善，大幅提升防窃电功能。智能电能表在计量性能方面有所改进，除了传统的正、反向有无功电能计量之外，还实现了四象限无功计量、分时计量、阶梯电量计量，尤其是分时计量和阶梯电量计量为分时电价和阶梯电价的执行做好了技术准备。智能电能表计量精度也有大幅度改进，误差稳定在基本误差限的40%。由于采用费控方式，正、反向电量都会计量

5、，因此减少了用户窃电的手段；智能电能表采用多级密钥体系，将外界人员软解破解的概率大幅降低，同时采取密钥分层管理的体系也避免了企业内部人员干涉、修改密钥。2.3智能电能表是实现电力客户用电信息全采集的技术基础与支撑，为企业实现减员增效的目标。目前单相智、台区一般三相智能电能表均采用载波模块通讯传输方式，专变安装电能表则采用GPRS无线通信模块或经RS-485与负控终端连接实现采集。载波智能电能表的通信稳定性相比于此前载波CPU卡表有了明显提高，一只集中器能够采集800只载波电能表，极大降低了采集成本；通过无线模块及采集终端采集的电能表随着技术的不断发展与稳定，数据采集成功率能够稳定在98%。配合

6、功能强大的用电信息采集系统，可以实现对用户用电信息、动态的实时监控，及时发现计量异常，有效防止用户窃电；通过功率控、电量控、遥控等多种控制方式执行有序用电，合理削峰填谷，提高电网负载能力与供电质量。电力用户用电信息全采集的实现也极大解放了劳动力，使相当一部分抄表人员从单调的抄表岗位解脱出来，提高了抄表准确率和及时率，也能够为企业起到极好的减员增效的作用。2.4类型齐全，满足多种需求智能电能表功能规范共分8类16条，其种类更多，主要包括单、三相，本地、远程费控，高供高计智能表等，可满足关口用户、配变电用户、大工业用户、中等工商业用户、普通居民用户的不同需要。3、智能电能表实现了许多功能，极大减轻

7、工作负担提高工作效率的同时，不可避免地存在一些弊端，主要体现在以下方面：3.1运行故障率较高。由于智能电能表采用费控的方式，当表计剩余金额低于报警金额或透支门限金额时，电能表内部继电器会断开（开关内置）或发出跳闸信号，断开电源线路，需购电插卡后方可恢复供电。目前采用的本地费控智能电能表，购电插卡需要保证：智能电能表内部、营销业务应用系统、购电卡内电能表表号一致、购电次数等参数符合技术规定方可充值成功。而目前智能电能表购电插卡失败发生较为频繁，给用户正常用电造成一定影响，而造成购电故障频发的主要原因为（1）、智能电能表本身故障。如公司2010年国网第四批招标的1865只浩宁达牌经互感器接入式本地

8、费控智能电能表表内表号与通信地址不一致，影响部分井灌用户灌溉用电；（2）、工作人员失误。在更换电能表、购电等过程中，由于各种原因导致现场表计与系统不一致，导致购电失败；（3）、其他因素。用户误操作、供电电压波动等原因也会导致充值失败。除购电故障外，智能电能表还出现了其他运行故障，如单相智能表欠费不跳闸、黑屏、控制回路错误导致扣减电费异常、充值失败等情况。3.2缴费渠道受到限制。目前公司所安装智能电能表均为本地费控（经介质购电卡）式，由于智能电能表技术规范中明确规定：智能电能表充值条件为购电卡上购电次数比电能表购电次数多1时才完成充值操作，否则则放弃本次操作，因此购电渠道被严重限制，用户必须通过

9、营业厅或自助缴费终端进行写卡才能完成充值操作。移动充值、充值卡缴费、网上缴费等方式均被限制，远程缴费方式则受到主站系统的限制目前极少应用。而本地费控表计电价直接由参数设置卡设置在电能表上，给装、换表工作增加了一定困难与风险。3.3载波采集方式受供电范围、供电质量影响，与主站通信方式受运营商影响。采用载波方式通信的电能表与供电范围、供电质量密切相关，若超出供电范围过大超出合理供电半径，采集成功率明显下降；若供电线路上高次谐波分量较多也会影响到采集质量。目前所有的负控终端、低压集中器上行通信方式均采用无线通信方式，通过通信运营商提供的无线信道与主站进行通信，采集质量受到运营商信道通信质量影响，增加

10、了通信费用。3.4表计计费与营销业务应用系统有出入，给电费核算、发行工作带来困难。本地费控智能表表计扣费按照表内电量*电价*倍率的方式进行扣减，由于采用芯片、扣费程序的限制，导致电量电费与营销业务应用系统中应收电费有出入，常常导致系统中智能电能表欠费，导致电费核算、发行工作出现异常。经互感器接入智能电能表随着倍率的增加，与营销业务应用系统计费误差越大，影响公司与用户正常用电。目前公司居民电价为0.625元/kW.h，电能表显示位数精度为0.01kW.h，经过乘积运算后电费应为5位，在第5位进行四舍五入操作，而电能表扣费由于运算器的限制，只能运算到小数点后第2位，存在一些问题。井灌用智能表电价为

11、0.4元/kW.h，电价为小数点后1位，但是经过乘以倍率的运算后，与系统运算结果存在一定差距。4、总结与展望智能电能表作为科技创新的产物不可避免存在一些缺陷，给工作的开展带来了不小的难度，但是智能电能表的广泛应用为电力事业尤其是电力营销事业的发展与突破提供了技术支撑，为企业减员增效、提高优质服务水平等方面做出了巨大贡献，同时也是智能电网建设的重要环节。本文中提到的弊端是智能电能表应用前期的正常体现，这些弊端势必会在不远的将来得到解决，智能技术在电能计量领域的更深入应用，将推动电能计量以及电能计量检定装置的更新换代，促进相应检定技术的进步完善，提高检定工作质量和效率，提升电能计量人员的操作和管理水平，提高电能计量装置的准确性、安全性和可靠性，实现计量管理的规范、精细和高效。以维护国家、企业和用电客户三方的利益，保障电力生产经营的连续、稳定和持续发展。参考文献1、电能计量装置技术管理规程2、电能计量工作标准3、智能电能表宣贯材料