智能电网中智能电表的应用与实践

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1、智能电网中智能电表的应用与实践（宁夏吴忠供电公司宁夏吴忠751100）摘要：近年来，随着我国的经济实力不断增长，用电需求不断增加，电力体制的改革势在必行。伴随着电力事业的推进，智能化电IM的建立和推广应运而生。于此同时，智能电表也随之产生。基于此，木文探讨了智能电网中智能电表的应用与实践。关键词：智能电表；成用；实践一、智能电表的定义智能电表是智能电网的智能终端，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，智能电表代表着

2、未来节能型智能电网最终用广智能化终端的发展方向。二、智能电表布智能电网中的应用1电费结算传统的电表在电费结算过程中需要大量的人员参与，耗时效率低，极易出现信息的混乱、错计、漏计等低级错误。借助智能电表可以完成传统电表的功能,还只有简化以往费用财务处理的繁琐流程。在当前大力推进智能电网的潮流中,调度人员可以通过智能电表及时、便捷地了解各地用电，尽量满足各地区的用电需求。提前做好电能费用的预算，实现准确、高效的服务质量。此外，电力用户也可以获取自己的用电情况以及相关的用电财务信息。2配电网络实时状态估计由于

3、电力网络容易受到谐波等诸多因素的影响，通过潮流计算获取的信息准确性不高，按照网络模型和负载估计值等综合处理后获得的数据，在结合用广侧的信息容易造成电能质量的恶化，故智能电网的应用，可对配电状态进行有效估计，准确得到负载量及相关信息，及吋发现电能质量出现变化的源头或用户设备即将达到过负荷运行，提前做好防御措施，尽可能减少不必要的损失。3用户能量管理和节能构建用户能量管理系统平台，利用智能电表提供的能耗信息反馈给不冋的电力用户，为用户提供优质的电力服务，对于分散的用电设备客户，为苏提供科学合理的用电方案，尽

4、量减少不必要的电力消耗和浪费，冇助于用户利益最大化。对智能电表的管理还包括对表计吋的定吋访问和定期维护，确保信息准确无误。用户也可以借助智能电表提供的信息，尽量选择低估时段和低价时段用电，养成节能的用电习惯。4对电网相关故障检测智能电表内部具有记忆功能，在出现故障的情况下，可以通过内部芯片进行阶梯式査找快速定位，对于发出的异常信号和设备预警，能够尽早处理，给设备维护人员提供了便利。在故障排除的同时，对线路设备等相关设施也进行了例行检查。此外，智能电表的统一管理，对表计信息库的维护和数据的确认保存，为表计

5、的安全运行和用户信息的完整提供了保障。5智能电表带来的收益①提高供电公司的经济效益。以智能电表为基础建立的智能计量系统，可以为企业应用提供高效、简捷的解决策略。M吋系统还能计吋发现并解决问题。冇利于提高工作人员的工作效率和服务态度，大幅度地减少工作人员的压力，减少低端性错误。②提高电力用户的收益。智能电表可以为用电客户及吋反映用电情况和财务信息，通过显示电网电价拍卖，用户可以参与到电力市场的运作当中，利用弹性电力市场电价，获取相应的最大收益。③电力市场的收益。尽可能地让分布式能源为电力市场提供部分电力支

6、持,尤其在高峰用电吋段。增强市场的调节能力，灵活电价，减少高耗能性产电，采用环保型发电。三、智能电能表的总体实践思路框架1硬件设计从智能电能表的总体设计框架来看，可以将硬件分成五个主要的部分，如图i所示。其中，主机和计量芯片的选择十分重要，计量芯片是进行电力品质计算和电能分析的主要组件，因此将其分离出来进行专门的功能管理，例如费率管理、存储管理、通信等。①CPU核心模块。该部分基于ATmega64L构件，并与MAXQ3180通信，以读取最新的相关电力参数，并使用•一定的算法计算，从而获取必要数据并将苏显

7、示到输出设备上。电源监视器主要用于对电压进行监视，以保证电压的正常范围，从而保护CPU正常工作。电存储器的非易失性、读写快、读写寿命长的特点对CPU的正常运行具奋重要意义，主要用于保存仪表的既定参数。按键扫描电路则主要用于显示和参数的设定。②输入模块。该模块分为三相三线与三相四线两类接线方式，主要包括电流转换电路、电压转换电路和采样电路三部分。电流和电压调理电路是使用电流、电压互感器，其输出信号通过调理后转换成电压信号，再被传送到电压、电流输入设备中进行信号变换。③输出模块。输出模块使用TCP/IP协议

8、进行输出，输出模块使用STM32F107微控制器通过串行接U和CPU通信，并把CPU读取的相关数据传送到微控制器上。这样，智能电能表就构建了一个以太网的通信接口，方便通信网络的构建。④电源开关模块。电源开关模块能够输出两组5V、一组15V的直流电压，从而保证CPU、输入输出模块和显示模块的电源供应。⑤显示模块。显示模块是一个相对独立的部分，即通过显示器将各类电力品质参数显示出来。2软件设计智能电能表的软件部分主要包括显示程序、键盘程序、监控