智慧型型電錶

智慧型型電錶

智慧型型電錶是指具有自動計量計費、數據傳輸功能的電錶的統稱。配用電管理的核心設備是智慧型電錶。智慧型電錶是一種數字式電錶,電錶內藏有微型計算機(微處理器)、輸入和輸出接口、通信裝置以及顯示螢幕等。

簡述

以前,用來測量電量的電錶一般為機械式,它只有模擬顯示的單純功能,沒有數字顯示及雙向通信功能,不能滿足多功能使用等的需要,因此人們研製了具有智慧型功能的電錶並投入市場。在智慧型微網、智慧型電網以及智慧型城市中,可使用具有通信功能的智慧型電錶,使電網達到最優控制。

智慧型電錶是一種在電力公司與用戶之間設有雙向通信功能,具有對空調、冰櫃、洗衣機、微波爐等各種用電設備進行管理的數字電錶,是一種下一代新型電錶。它使用無線通信或光纖網,可進行遠距離測量電量、電能的開通和切斷、遠距離操作家電等,實現對家庭的用電量進行自動管理和調整,使家庭用電量達到最優。這種電錶除了可對家庭的用電進行最優管理之外,還可對家庭、大樓以及工廠的用電狀況進行實時管理,也可對易受天氣影響的太陽能光伏發電等自然能源同時進行管理和調整。

功能

1.雙向計費

作為智慧型電網的用戶端,智慧型電錶的主要功能是為用戶提供一個電網的入戶接口,通過智慧型電錶可以將安全、高質量的電能輸送到用戶的用電設備上;用戶自己產生的清潔能源除了滿足自身需要外,多餘的能量可以通過智慧型電錶反饋到電網中去。用戶的用電情況可以有更多的分類,更清晰明了。比如它除了可以包含每個月的用電量,而且還可以按日期、時間,以及按耗電的電器分類、分別計量不同的電費和電能使用情況。這就為電網高效節能管理提供了有用的實時信息。依據這些信息,管理方可以通過合理的手段,為一些高耗能沒備從用電尖峰時段轉到非用電尖峰時段,提供優惠折扣,實現錯峰、避峰用電,提高電網的運行效率。

2.雙向通信

智慧型電錶與智慧型電網之間的數據採集和傳送,都離不開遠程通信。智慧型電網中的智慧型變電站,除了可以接受智慧型電錶發出的用電信息以外,還可以向智慧型電錶發出調控信息,因此,智電錶一般具有雙向通信功能。

智慧型電錶與遠端的智慧型化變電站之間的通信方式可以有多種形式,如電力線路的載波通信、無線網路通信、通信網路通信以及藉助其他專網的通信(如有線電視網路等)。未來三網合一的發展,也會為智慧型電錶的通信帶來更大的方便。

3.控制功能

智慧型電錶帶有強大的I/O接口,可以與更多的外部設備對接,藉助遠程通信的功能,用戶在異地通過計算機網路、移動通信設備,對自己家裡的各類智慧型化電器設備進行遠程遙控、遙測。當在家安裝了智慧型化安全系統以後,還r可以實現異地的監控和報警。未來的智慧型電錶可成為智慧型化住宅的控制中心。

4.電量的合理分配

用戶在用電的低谷期用電,具有使用簡單分時計量功能,也就是可以分為白天和黑夜兩個區間分別計量,為峰期和谷期的分別計費提供了依據。

5.預付功能通過預付卡為電能表充值,然後按照當地的單位電價和用電量,也就是從預存費中扣除電費,預存費被扣除為零時,電錶將停止供給電能。

6.紅外抄表和異地抄表功能

分類

智慧型電能表是通過串列口,以編碼的方式進行遠方通信的,因為它傳輸的不是脈衝信號,所以準確、可靠。按智慧型電能表的輸出接口通信方式的不同,可分為低壓配電線載波接口型和RS485接口型兩種類型。

(1)載波智慧型電能表:是在原有電能表內增載入波接口,使之能通過220V低壓配電線與抄表集中器交換數據。

(2)RS485智慧型電能表:是在原有的電能表內增加了RS485接口,使之能與採用RS485方式的抄表集中器交換數據。

隨著電子技術的發展,在智慧型表的基礎上,為了完成許多特種表計的功能,出現了全電子式多功能表,為實施遠程抄表自動化奠定了基礎。

發展情況

一、國外智慧型電錶

美國模擬器件公司ADI,推出四款產品智慧型電錶,可測試有功和無功功率,可防竊電。其中一款具有基波電能測試功能,這對電能質量監測至關重要。

美國飛思卡爾半導體公司,推出了用於單相電錶的MZ系列8位微控器晶片,64腳封裝。

歐洲恩智浦半導體公司,總部位於荷蘭,生產三相多功能表、單相復費率表/多項功能表、多功能終端,配有室內無線連線裝置。

德國西門子公司的西門子自動抄表系統,可處理原始實時用電數據,可以實現電錶和電網之間的通信能力,可測量各個家庭的用電情況。採用電力線技術來傳送數據,還可用無線電、網際網路或本地交換載波進行通信。可方便地實現下一代的能量管理,支持更多的新能源系統的採用。可控制太陽電池或發電廠輸送的電能。

二、我國智慧型電錶

我國智慧型電錶研發和推廣時間基本和國外同步,廠家達500多家,但研發力量不足,核心技術分散在機械、電子、電力多個行業,技術集成水平低,缺乏國外跨行業、跨平台,能進行產業整合的大集團公司。精度要求高的產品仍由國外公司主導。

套用

智慧型電錶在智慧型電網中的使用情況主要體現在集中電源、分散性電源等。

集中電源包括水力發電、火力發電以及核能發電等。分散型電源包括太陽能發電在內的可再生能源電源等。用戶是指工廠、大樓住宅等。

電力系統控制包括地域供需調整控制、分散型電源管理、電壓調整控制、負荷監視預測、蓄電管理以及事故自動恢復等。用戶側管理包括系統的電壓和頻率監視、停電監視、盜電和漏電監視以及自動電能計量等。智慧型電錶對用電量較大的用戶以及一般家庭用戶來說非常重要,在可再生能源電源大量普及時對把握其發電量也非常必要。智慧型電錶主要在智慧型房、智慧型微網、智慧型電網以及智慧型城市等智慧型系統中使用,如今在歐洲、美國等國家得到使用。

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