智能电能表的应用与维护对策分析

姚浩超

摘要：随着社会发展，智能电能表在现代社会中的应用大幅增加，与传统电能表相比，智能电能表对于用电量能够做到更加精准的控制和掌握，并且通过电路系统将用户的用电情况反馈给供电中心，帮助供电中心制定更好的供电规划，在未来还有更大的发展空间。本文主要针对智能电能表的工作原理和内部构成进行简单介绍，并分析智能电表在使用过程中与传统电表相比具有哪些特点和额外的功能，提出智能电能表在运行维护过程中相应的维护技术和未来的使用前景。

关键词：智能电能表应用与维护未来发展

中图分类号：TM93 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）04（b）-0046-02

随着城市发展规模不断扩大，用电区域范围不断增加，对于距离较远的区域，如何实现有效的用电情况管理和控制，成为电力公司在目前发展中的重要问题。为了能够有效控制系统内所有用户的用电情况和电网节点工作状态，就需要电力公司在供电系统中引入智能化数据传输设备，对各个节点的工作状态和电量流动情况实时进行监控。通过智能电能表的应用可以提高电力公司在供电系统中的管理水平，减少实地检查的次数，改善供电公司的对外形象，与普通居民的供电缴费习惯（网络支付或定点缴费）相搭接，提高电力公司的工作效率，促进公司发展。

1 智能电能表工作原理及内部构成

1.1 结构构成

智能电能表的内部构件有：电压/电流采样电路、中央控制单元，计量芯片、电源模块、控制回路、储存单元，IC卡接口、控制回路。在智能电能表的数据储存中采用FLASH芯片，也有将数据储存在FRAM中的情况。为了保证智能电能表与系统能够实现正常通讯，在外通接口处会设置红外通信接口、RS485通信接口、近距离无线和无线公网通信接口、CPU卡接口以及窄带载波。其中对于智能电能表而言，安全防护的重点应该集中在通信接口和数据储存区两部分。

1.2 智能电能表基本原理

与传统电能表相比，智能电能表在电能量流动的敏感度上更强，信息储存空间更大，对于数据信息的整理分析工作能力更强。可以对电力系统进行实时的监控，将实际数据及时反映到电力公司的总控部门，帮助电力公司了解各节点各区域的用电情况对供电网络进行调节和控制。智能电能表采用ESAM模块由于该模块的作用，可以帮助智能电能表在正常工作状态下实现数据加密、安全储存身份认证、线路加密传输等工作。结合智能电能表在数据处理和储存能力上的优势，可以实现信息数据的精确采集和保密传输，保证电力公司的关键数据不会被恶意破坏盗取。

2 智能电表的特点和功能

2.1 智能电表的功能

与传统电表不同，智能电表拥有作为电力系统的节点，拥有完好的通信功能、数据管理储存功能、密钥设置和识别功能、安全身份认证功能，可以更好地为电力系统的正常运转提供相关的数据和安全保障。智能电能表可以储存更多的数据，因此智能电能表可以提供不同的费率费表，根据用户的实际使用情况，灵活调用合适的收费标准，为用户设置最合理实惠的用电方案，为用户节省经济投入，同时通过对用电方案的调整可以优化电力系统对该区域的供电额度，按照区域的实际使用情况进行用电量配额，保证电力输送能够更加有效，在用电量高的区域配备足够的供电额度，在正常使用过程中用电较少的区域相应地调整配电额度以优化系统供电过程中对各区域的配电额度，从而缓解用电高峰期供电能力不足的情况，提高电力系统的输送效率和电能使用情况。简单来讲，与传统电能表相比，智能电能表具有较强的通讯功能和安全的控费功能，能够实时地与系统进行联网、进行信息传递，帮助系统掌握各区域的实际用电情况。

2.2 智能电能表的特点

由于采用的新型材料和工艺智能电能表，正常使用过程中功耗只有0.6～0.8W，远远小于正常感应式电能表正常使用过程中所需的1.7W左右的功耗。一是节约了电能供应；二是减少因电能表自身的用电情况对区域用电情况、数据收集的准确度造成细微影响，进一步保证了信息采集的精确性。

3 智能电能表的运行及维护

智能电能表的运行维护是一个系统工程，需要各个部门合作进行，由于涉及到客服部门、营销部门、电费部门、计量中心等多个部门之间的工作任务，所以为了达到智能电能表的正常使用，在维护工作时应借助各部门力量同时进行，为了实现跨部门的工作进行以下措施是必不可少的。

（1）建立实时高效的信息传递平台，可以同时管理各部门的数据情况。为了适应智能电能表的维护，企业应该构建完善的信息管理制度在智能电能表维护过程中，对各部门资源进行适时调整和信息沟通并统一反馈的信息管理平台上为专业的维修保养人员提供信息参考，做好维护准备。将事关智能电能表维护的各个部门接入该平台并常驻平台，关注平台所反映的信息数据。平台应该能够接收来自不同部门的信息数据上传以更好地进行智能电能表维护工作。各级电能计量中心与智能信息平台进行联网，及时向平台反映故障信息记录。

（2）加强专业人才的管理和储备，加强专业知识技能的培训和考核工作，提高工作人员的技术掌握情况，保证在进行设备维护的工作中技术人员有过硬的技术来完成所需进行的工作。与普通电能表的维护工作人员培训相比，智能电能表维护管理难度更大、范围更广、操作更为复杂、知识涉及面更为宽广，具有较强的专业性。企业为了维护管理人员的日常工作状态，就应该对工作人员实现定时定期的岗位技能培训并对培训结果进行考核，以了解工作人员的实际操作情况和未来可能出现的工作问题，提前做好准备以防止突发情况造成企业损失。

（3）推行标准化的操作步骤，规范工作人员的工作内容，提高工作安全性并为维护工作的工作质量提供保障，同时提高企业自身的管理能力，帮助其有效应对突发情况，控制突发情况造成的威胁和影响，保证企业经济效益和周围用电安全。

4 智能电表的前景

在未来，智能电表一定会取代传统电能表成为电力供应系统对区域用电情况了解的主要依据。智能电能表可以及时精确地将区域用电情况反馈到控制系统帮助控制系统掌握全区域的用电情况，从而优化供电方案，帮助电能输送更有效率，减少电能浪费，缓解用电高峰期的供电紧张。由于智能电能表自身功能强大，可以对电能使用情况进行定量控制和记录，可自主对电费计价进行计算并调整合理的电费收取方案，提高了用户的使用满意度。由于可以精确控制区域内用电情况，所以可以实现电力部门根据每天用电时段的不同，制定更加合理的收费标准，如在电能充足时降低电价鼓励用户使用，在电能紧张或用电高峰期，通过提高电价来限制和引导用户调节电力使用情况节约电力资源。由于各区域所有的智能电能表都和总控连为同一系统，所以相关数据可以达成实时传输和处理中控，对于各区域电能表的控制管理也能实时进行，对于电力行业的反应速度和工作效率有着显着提高。通过将各系统各节点紧密地结合在同一平台，可以更好地了解全局的用电情况，减少工作人员的工作强度，提高电力行业的工作效率，减少因各部门信息传递缓慢造成的内部反应迟钝。

5 结语

电力行业对于城市发展有着重要的影响，通过使用智能电能表并接入电力管理系统，可以提高电力输送能力，缓解用电高峰期的供电困难。优化电力配送方案，让电能使用效率达到更高层次。同时方便用户进行电费交缴，也方便电力公司对这部分费用进行回收管理，提高电力公司的工作效率。

参考文献

[1] 刘明杰，周林，苗长胜，等.新一代智能电能表的发展探讨[J].电测与仪表，2017（18）：94-100.