智能计量目的及意义

第一章设计目的及意义电能是由发电厂生产，供电部门配送，最后由企业与居民进行消费。因此，电能也是电力企业的一种商品，如何对其进行经济计算，关系到许多技术，经济问题。营业性计费的公正合理，设计电业部门与用户双方的经济利益。因此，提高电能计量的正确性，对发电，供电，用电三方都是十分非常重要。2010年4月19日发布的《国家电网公司绿色发展白皮书》显示，国家电网公司预计在2020年基本建成坚强智能电网。也就意味着在未来几年里，将全面进行电网智能化改进工作。目前我们的工作还处于智能化的初级阶段，现阶段如何利用现有的输配电线路对电能计量装置进行合理改造；如何构建一个双向，互动的智能计量系统；如何实现各类软件应用和管理功能；如何提高电能计量装置的防窃性，安全性和远程控制能力为工作重点。其中最重要的是全面更换智能电表，智能电表担负着数据终端采集器的任务，可以记录实时用电情况，直接利用现有电压输电线路，以GPRS为主要通信载体，通过多种通信方式实现系统主站和现场终端之间的数据通信，实现大范围的集中处理。根据预计，2020年中国可再生能源装机将达到5.7亿千瓦，占总装机容量的35%，每年可减少煤炭消耗4.7亿吨标准煤，减排二氧化碳13.8亿吨。其中，风能、太阳能等非水电的可再生能源比例将大大提高，而这些间歇性可再生能源的大规模利用将对传统电网提出挑战，而智能电网将可以很好地解决此问题。对此，智能电网不会改变传统电网的形态，不可能改变电力系统运行规律和基本理论，只会在传统电网安全、经济的基础上更清洁、高效。坚强智能电网的主要作用表现为，通过建设坚强智能电网，提高电网大范围优化配置资源能力，实现电力远距离、大规模输送，满足经济快速发展对电力的需求。与此同时，随着国民经济的不断发展,电力已经成为国家的最重要能源。就民用电力来说,由于人民物质生活的极大丰富,生活质量迅速提高,对电力的需求也越来越大。但是,当前居民用电的管理过于落后,居民用电管理收费多年来一直采用先用电、后抄表、再付费的传统作业方式。居民用电绝大多数实行“分表制”,即若干集中居住的家庭（一个居住单元或若干居住单元的集合）使用一个总的电表,每户装一个分电表,电力部门抄表员抄收总电表的电量,作为居民交付电费的依据。居委会或物业管理部门还需去抄取各家电表的读数,按比例收取电费。这种用电管理模式,给居民带来诸多不便,而且增加了管理人员的工作。据统计,仅电力部门的抄表队伍人数就数以万计,且人为方式弊端多,工作效率低,给管理部门造成了人力、物力、时间上的极大浪费。为了适应社会的需要,保证用户安全、合理、方便地用电,对传统的电表和用电的管理模式进行改造,使之符合社会发展的需要就显得很有必要。长期以来,我国生产的交流电度表均为感应式机械电度表,几十年来不得不采用人工抄读电表的原始方式。目前全国大部分电力公司、电业局完成了用电营业计算机管理系统的开发和应用。但作为用电管理最重要也是最基础的用电数据仍采用原始落后的人工抄收的方法,不但劳动强度大、效率低,而且还会存在抄表不到位、估抄、漏抄、错抄、错算及抄表周期长等问题,对窃电的防治更无从谈起。在社会走向信息化,网络化,电力系统大踏步现代化的今天,手工抄表更是与无人值班等高度的自动化形成了鲜明对比,成为制约供电系统现代化管理的一大障碍。就系统的完整性而言,电力系统从发电,配电,传输一直到区域变电所已基本实现网络化管理,而唯独用户终端没有和网络连接上,造成了系统的不完整,直接或间接的影响了系统潜能的发挥。随着“智能电网”这一概念的提出，智能电能计量装置便成为计量产品生产企业及用户极为关注的问题。要实现与“智能电网”相配套的智能型电能计量系统，就必须依靠具有数字化、互动化和自动化功能的智能电能计量装置作为设备支持。由于目前运行的计量装置尚不能完全满足智能计量的要求，因此，更为安全、先进，具备数字化功能的智能电能计量装置必将应运而生。“智能电网”的建设必将淘汰所有感应系电能表及无双向通信功能以及功能简单的电子式电能表，取而代之的是功能完善、能实现供电公司与用户双向通信的所谓智能电能表。基于微处理器的智能电能表将在测量范围、测量功能及测量准确度等方面有拓展和提高。在类似于互联网架构的“智能电网”中，作为“智能电网”终端的智能电能表，扮演着相当于联网PC机的角色。它依托“智能电网”所构建的强大数字化信息网络和数据分析处理系统，通过电能信息显示屏、互联网以及各种通信网络，向用户实时提供内容丰富的用电信息，如：用电量、电费金额、电能质量、表计完好状况、停（复）电信息通知、催费信息通知、用电情况分析及超负荷报警等信息；同时，在信息网络架构的“智能电网”中，智能电能表还担负着数据终端采集器的任务，向“智能电网”源源不断提供内容详尽的电能计量以及用电现状的测量数据，如：电能耗用量、电能最大需量、负荷性质、三相平衡对称情况、母线电量平衡情况、线损和网损数据和谐波监测数据等信息。正是由于以上背景,智能电度表应运而生。所谓智能电表,就是应用计算机技术，通讯技术等，形成以智能芯片（如CPU）为核心，具有电功率计量计时、记费、与上位机通讯、用电管理等功能的电度表。智能电能表的高技术要求和数量需求，将迫使电能表生产厂家提高制