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智能电网中的智能电表

2017-07-08 20:20分类:电工基础知识 阅读:

 

智能电表是由传统电能表逐渐翻开起来的,它在智能电网中是首要的智能终端。智能电表功用的拓宽使得智能电表除了具有了双向计量的根柢功用以外,还具有分时分类计量.双向通讯、多种操控的功用。智能电表的许多运用将会使得智能电网的节能、高效、安全的功用得到更充沛的体现。

1.序文

智能电表是智能电网的智能终端,它现已不是传统意义上的电能表,智能电表除了具有传统电能表根柢用电量的计量功用以外,为了习气智能电网和新动力的运用它还具有双向多种费率计量功用、用户端操控功用、多种数据传输办法的双向数据通讯功用,防窃电功用等智能化的功用,智能电表代表着将来节能型智能电网毕竟用户智能化终端的翻开方向。

跟着智能电网的日益翻开,世界各国关于智能化用户终端的需求也日益增大,据核算,在将来5年,跟着智能电网在世界各国的创造,智能电表在全球设备的数量将高达2亿多只。相同,在中国,跟着国家刚烈智能电网创造的翻开,作为用户端的智能电表的需求也会大凹凸地添加,保存的估量,商场将会有1.7亿只分配的需求。美国政府为晋级本国电网的拨款中,就有一有些专门用于在将来3年致使13%的美国家庭(1800万户家庭)能装上智能电表。在欧洲,意大利及瑞典现已完毕抢先计量根底设备的安顿,将悉数通常电表替换为智能电表。法国、西班牙、德国和英国估量在将来10年内也将完毕智能电表的悉数推行和运用。

2. 传统电能表简介

最传统的用户终端一电能表是电磁式的,设备在用户端,用于计量用户的用电量,计量单位为度(kWh)。

为了主张用电量的合理性分配,煽动用户在用电的低谷期用电,在中国己经逐渐开端推行运用分时电表(如图1),它具有简略的分时计量功用,也即是能够分为白日和晚上两个区间别离计量,为峰期和谷期的别离计费供应了依据。


跟着数字化技能在电能表中的运用,电能表的功用逐渐得到拓宽,一批多功用的电能表相继诞生。比方预付费电能表即是运用比照广泛的电能表之一。它经过预付费卡为电能表充值,然后依照本地的单位电价和用电量从预存费用中扣减,预存费被扣减为零时,电表将不为用户供应电能除非你再次充值。这种经过Ie卡预付费的电能表也有称为"智能Ie卡预付费电能表"的,但它还不是实介意义上的智能电表(如图2)。

除此以外,为了跋涉功率,削减上门抄表吃闭门羹的的为难,也开端有了一些具有红外抄表和异地抄表功用的电能表(图3)和防止窃电(图4)等拓宽功用的多功用电能外表世。但这些多功用的电能表也仍是电能表智能化的起步,与实介意义上的智能电表还有很大的纷歧样。


早在2007年12月初,国家发改委就发布了《多功用电能表》和((多功用电能表通讯协议》两个作业标准,标准编号别离为"DL/ T614-2007"不n" DL/T645-2007飞此外还有国家质量监督查验检疫总局和国家标准化处理委员会联合发布的《多功用电能表分外恳求》(GB/17215.301--2007)等国家标准。到2009年10月,国家电网公司发布了智能电表新标准,新标准对电表在计量、费控、通讯、功耗、电子线路布线等技能政策恳求均有了大幅跋涉,早年关于微操控器MCU(MicroController Unit)附加功用由可选变成了必选工页,恳求有更高的核算才调DMIPS(Dhrystone Million Instructions Per Second)以满意智能电表的高功用恳求:恳求有更大的存储容量以满意杂乱的数据处理需求:更多的输入输出I/O办法以应对与日益增多的外部设备的对接。可见,智能电表是富含微操控器支撑的比多功用表具有更多功用的一种智能终端。

3.智能电表简介

智能电表纷歧样于通常的多功用电能表,因为它自身富含功用较强的微操控器(MCU),所以它就像一台小型的电脑相同,主动化和智能化的功用更丰盛、更健旺,通常它会具有以下的一些首要功用。

(1) 双向计量

作为智能电网的用户端,智能电表的首要功用是为用户供应一个电网的入户接口,经过智能电表能够将安全、高质量的电能运送到用户的用电设备上。在新动力昌盛翻开的今日,许多散布式新动力现已在用户端得到了充沛的运用,用户自个发作的清洗动力除了满意用户自身的需求以外会发作剩余的能量,也能够经过智能电表反响到电网中去。所以智能电表就要具有双向电能运送和计量的功用。在计量的进程中,因为有MCU的支撑,能够便本地完毕智能电网供电体系内精确、牢靠的电能处理。它不只能够简略地完毕分时处理,用户的用电状况能够有更多的分类,更了解了解。比方它除了能够包括每个月的用电量,而且还能够按日期、时刻以及按耗电的电器分品种离计量纷歧样的电费和电能运用状况。这就为电网高效节能处理供应了有用的实时信息。依据这些信息,处理方能够经过合理的办法,为一些高耗能设备从用电顶峰时段转到非用电顶峰时段供应优惠扣头,完毕错峰避蜂用电,跋涉电网的作业功率。

(2) 双向通讯

智能电表与智能电网之间的数据搜集和发送都离不开长途通讯,为此,智能电表的长途通讯功用就尤为首要。智能电网中的智能变电站除了能够承受智能电表宣告的用电信息以外,还能够向智能电表宣告调控信息,因而,智能电表通常恳求具有双向的通讯功用。能够说通讯功用是智能电表的首要功用之一。

智能电表与远端的智能化变电站之间的通讯办法能够有多种办法,如电力线路的载波通讯、无线网络通讯、通讯网络通讯以及仰仗别的专网的通讯(如有线电视网络等)。将来三网合一的翻开,也会为智能电表的通讯带来更大的便当。

(3) 操控功用

智能电表将会具有传统的电能表和多功用电能表所无法企及的对智能家电设备的操控功用。智能电表的MCU能够带有健旺的I/O接口,使得它能够与更多的外部设备对接。仰仗长途通讯的功用,用户在异地经过核算机网络、移动通讯设备对自个家里的各类智能化用电设备进行长途遥控、遥测将会变成实习。比方:对空调、洗衣机、电饭策、电热水器、照明、电控窗布和百叶窗等完毕在远端的开关操控。当在居家设备了智能化安全体系往后,经过智能电表的长途通讯功用还能够完毕异地的监控和报警。能够说智能电表的功用也会不断地拓宽,将来的智能电表就或许变成一个智能化居处的操控基地(图5)。

4.国外智能电表的翻开状况

(1)美国ADI公司

美国仿照器材公司ADI(AnalogDevicesInc.,)是世界出名的IC计划公司,公司在高功用仿照集成电路(Ie)、数字信号处理器(DSP)和微电子机械体系(MEMS)技能范畴居于业界抢先方位,其商品在悉数IC作业占有了十分大的比例,他们的研讨方向代表了IC计划的翻开方向。

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