智能電表的“智慧”從哪里來?
智能電能表支持智能電網對用電負荷管理、分布式能源計量、電網運行調度、電力市場交易和電能質量監測等方面要求。
智能電能表由計量模塊、電源模塊、CPU模塊、通信模塊、顯示模塊、密鑰和費控模塊等組成,具體結構主要包括計量芯片、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、時鐘、報警指示燈、蜂鳴器、繼電器、通信接口等。
電壓、電流采樣是實現智能電能表計量功能的重要部分。被測量的電壓、電流經過電壓和電流采樣轉換后,送至數字乘法器,輸出一個與電能成正比的數字量。這個數字量經轉換器轉換成相應的脈沖頻率信號,其中的一路由單片機處理計數,顯示出相應的電能;另一路輸出供檢定使用。
電源模塊為智能電能表提供穩定的直流工作電壓。主電源由變壓器和穩壓芯片組成。備用電源是電路板所焊接的鋰電池,電能表發生掉電情況時,負責給CPU、時鐘提供工作電源,保證電能表在低功耗模式下正常工作,時間準確、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現的功能包括:在緊急狀態下收到提示信號;按照表計的準確度等級,對有功電能、無功電能、視在電能進行計量;對接入可再生能源的用戶,提供電能的雙向計量;按照分時電價、階梯電價等進行電能計量;利用交互顯示終端或用戶信息系統完成電費支付或電量預購。
電力公司可以利用智能電能表實現的功能包括:實現用電信息的自動采集;把新的費率方案、電價下載到電能表中;對客戶用電實行分時計價、階梯計價;對電能表內部時鐘進行校時;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據進行記錄;為客戶提供本地或遠程購電功能;通過多種有效的保密措施,保證重要數據、信息的安全;根據不同的用電異常情況,向客戶發出提示信號或信息;接受遠程指令,發送約定的數據、信息。
為了進一步方便電力客戶,國網江蘇省電力有限公司加大科研攻關,讓智能電能表更加“聰明”。正在蘇州試點的實時報送停電信息的智能電能表,一旦客戶家中發生停電,便會時間上報停電信息,電力公司據此在20秒內鎖定客戶所在區域和具體地址,并通知電力搶修部門,實現故障搶修時間平均縮短2小時。年內試點將增加到20萬戶。