居民阶梯电网计量技术论文

摘要：电能计量系统由硬件与软件组成。其中软件指的是抄表技术、计量算法等电能计量技术；硬件包括电压互感器、电能表以及电流互感器。在电能计量中，电能计量系统作为提供信息的源头，对于确保电能计量的准确性有着积极作用。下面是小编精心推荐的《居民阶梯电网计量技术论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

居民阶梯电网计量技术论文 篇1：

浅谈智能电能表在电能计量的应用

摘 要： 本文介绍智能电能表的基本概念、构成及工作原理。通过对比智能电能表与多功能电能表的区别，阐述智能电能表的功能，最后分析智能电能表在电能计量中的应用前景。

关键词： 智能电能表；基本概念；功能；阶梯电价；应用前景

0.前言

近年来，随着各种先进技术在电网中的广泛应用，智能化已经成为电网发展的必然趋势，中国在“十二五”规划纲要中明确提出“推进智能电网建设，切实加强城乡电网建设和该改造，增强电网优化配置电力能力和供电可靠性”。智能电网（smart power grids），又称为“电网2.0”。作为智能电网的终端，智能电能表对于电网实现信息化、自动化、互动化具有重要支撑作用，是实现电网与用户实时交互响应、增强电网综合服务能力、提高用电效率、促进节能减排的重要手段。

1.智能电能表基本概念

智能电网最终目的是实现智能化用电，用户通过安装在家中的设备了解耗电情况、实时电价等用电信息，合理调整空调、冰箱等家用电器的工作时间。而电力企业可以及时地获取用户的用电信息，通过各项用电优惠政策调节用户的用电习惯，有利于电力系统更加平稳、可靠地运行。在智能家庭的构建过程中，智能电能表一方面通过电力线、手机网络等通信网络传送信息，在用户和电力企业间建立了一条双向网络；另一方面智能电能表将和智能电视、智能洗衣机等家庭智能电器相连，实施科学合理的家庭用电计划。与传统的电能表相比较，智能电能表不再是一个终端产品，它是连接用户和电力企业的一个中间环节，将用电信息以及配电信息及时告知给用配电双方，达到资源利用效率的最大化。

2.智能电能表的构成及工作原理

智能电能表（smart electricity meter）是由测量单元、数据处理单元、通信单元等组成，是具有电能量计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能的电能表。智能电能表是由电子元器件构成，它的工作原理是被测交流电压和电流经过高精度采样后送到专用电能计量芯片，由电能表集成电路对采样电压和电流信号进行处理数字，转换成与电能成正比的脉冲频率信号输出送给微处理器，微处理器将脉冲信号依据时段费率进行分时累加，得到总电量和各费率电量，结果存到数据存贮器中。微处理器同时完成显示和与外部进行信息交换的功能，其原理框图如图1所示[1]。

3.智能电能表和多功能表的区别

现阶段广泛应用的电子式多功能电能表被称为第二代电能表，它具备分时和复费率计量功能。智能电能表是在第二代电能表的基础上，为满足电力用户用电信息采集系统建设的需要开发而成的第三代电能表。智能电能表和多功能表的区别主要有两方面：

（一）功能的区别

智能电能表和多功能电表在计量、测量和保存数据功能都一样，都包含费率计费功能，但智能电脑表还具备了以下功能：

（1）具备阶梯电价功能，支持智能需求管理

阶梯电价全名为阶梯式累进电价[2]，是指把用电量设置为若干个阶梯，随着用电量的增加，电价逐级递增，是针对阶梯电量制定的单位电价。我国阶梯电价政策形成历时4年，2010年，中国发改委出台《关于居民生活用电实行阶梯电价的指导意见（征求意见稿）》，2012年7月，阶梯电价在全国全面试行。目前，智能电能表具有的以下功能能够有力地支持阶梯电价结算：a.正向、反向有功电能计量功能。b.具有分时计量功能。c.至少存储上 12 个月的总电能和各费率电能量。d.具有2套阶梯电价，可在设置的时间点启用另一套阶梯电价计费，每套费率至少支持4种费率，能够满足多套阶梯电价的需求。

（2）具备费控功能

a.通过远程方式实现费控功能

智能电能表的远程方式通过载波等虚拟介质和远程售电系统实现。远程费控

电能表，主要实现计量功能，计费功能主要由远程的主站/售电系统完成，当用户欠费时由远程主站/售电系统发送拉闸命令，给用户断电，当用户充值后，远程主站/售电系统再发送合闸命令，表判断命令有效后允许用户合闸。

b.安全认证要求

通过虚拟介质对电能表进行参数设置或下发远程控制命令操作时，需通过严

格的密码验证，以确保数据传输安全可靠。加密算法应采用国密SM1算法。

（3）具备双向通信和信息互享功能

智能电能表是连接用电用户和配电中心的一个中间环节，将用电信息以及配电信息及时告知给用配电双方。普通型电能表只具备电能计量功能；多功能电能表只是实现了单向通信，即用户的用电信息通过通信网络传输到供电企业，供电企业的有关信息不能够及时告知用户；而智能电能表实现了用户和供电公司之间真正的双向通信和信息互享，而且具备付费模式可变、支持微型分布式发电、电能质量检测以及系统升级等功能，能够满足智能化家庭中用电管理模式的要求。相对于普通电能表和多功能电能表，智能电能表的通信功能要更为强大和复杂[3]。

（二）规格尺寸的區别

大部分厂家生产的多功能电能表没有统一尺寸，不同厂家的多功能电能表尺寸各异，铭牌、显示、功能输出都不一样，同一类型的多功能电能表往往需要根据不同厂家的型号准备库存。各个厂家的多功能电能表显示代码不一样，显示内容顺序不一样，抄表人员需要了解不同厂家的电能表显示内容抄表，计量人员需要根据不同厂家的输出端子要求接线，工作程序比较繁琐。智能电能表规定了外观结构、安装尺寸以及表盖、表座的颜色，大大减少了智能表的库存，更好地发挥集约化管理效益；各类智能电能表显示代码、显示顺序和显示内容要求一致，方便抄表人员抄表；规范了智能表的接线芯端子，方便了计量外勤人员安装接线，也能使检测人员使用智能端子批量校验智能表，提高工作效率[4]。

4.智能电能表前景

通过以上比较可以发现，智能电能表的今后发展体现为以下4点：

（1）以智能电网建设要求为导向，实现电能量计量、防窃电、实时监测、

信息交互、自动控制的先进性；实现不同环境、不同实际安装条件等因素的适用性；实现外观、结构及安装尺寸的统一性。“智能电网”的建设必将淘汰所有的感应式电能表及不具备双向通信功能、结构简单的电子式电能表。取而代之的是能实现供电企业与用户进行双向通信的智能电能表。

（2）实现合理、经济、安全使用电能目的。作为“智能电网”的终端—智能

电能表，它依托“智能电网”所构建的强大的数字化信息网络和数据分析处理系统，通过电能信息显示屏、互联网以及各种通信网络，向用户实时提供内容丰富的用电信息；同时，在信息网络架构的“智能电网”中，智能电能表又担负着数据终端采集器的任务，向“智能电网”源源不断地提供内容详尽的计量数据。普通居民用户，在家里就能通过电能信息显示屏或互联网等方式，及时获知详细的用电信息，甚至可以将家用电器与智能电能表相连，形成智能家庭电器区域网，用户通过智能电能计量系统指挥智能电能表，远程控制家中电器的使用。

（3）有力地支持阶梯电价结算作用。通过引导电力用户特别是用电量多的用户

调整用电行为， 保障用电少的居民少负担，实现改善电价结构并建立合理的电价机制的目的，促进合理、节约用电。

（4）规范电能表统一标准。智能电能表，作为一种将在全国范围统一投入使用

并全国联网运行的新型设备，有望解决目前全国各地区电能表功能、费率、验收条件、外观尺寸、显示抄读内容、失压断流判断标准、通信规模不统一的问题。统一标准后的智能电能表，将更加便于表计的生产和流通、安装和抄读、检定和售后服务，还将方便电能表配套设备的制造和设计，能够极大地促进电能计量事业的发展和进步。

5.结论

使用智能电能表，能够实现用户明白消费、计划用电，有效节能的目的。通过建立智能电能表系统，把微机、通讯和计量技术结合起来，集电能计量、数据采集和处理于一体，实现对电能表的远程控制，从根本上减轻人员的繁杂劳动，提高工作效率，减少部门与客户的纠纷，适应现代人们对缴费的需求。构建智能电网管理系统，结合通讯网络技术，建立远程抄表和用电负荷控制系统，实现电力供需平衡、保证电网安全有序供电，具有广阔的应用前景。

参考文献

[1] 江宇红.单相费控智能电能表的原理及应用[J].计量与测试技术，2011，38（5）：6-8.

[2] 李士林，王 艷.智能电能表对阶梯电价的支持功能分析[J].河北电力技术，2011，30（1）：9-10.

[3] 朱中文，周韶园.智能电能表的概念、标准化和检测方法初探[J].电测与仪表，2011（6）：48-52.

[4] 王黎军，吕宁.多功能电能表与智能电能表的异同[J].科学之友，2011（1）：41-42.

作者：黄泽虹

居民阶梯电网计量技术论文 篇2：

电能计量系统技术发展及建议

摘 要：电能计量系统由硬件与软件组成。其中软件指的是抄表技术、计量算法等电能计量技术；硬件包括电压互感器、电能表以及电流互感器。在电能计量中，电能计量系统作为提供信息的源头，对于确保电能计量的准确性有着积极作用。现如今，电能计量系统技术发展备受人们关注，基于电能计量系统中组成部分，阐述了电能计量装置发展历程，并提出了促进电能计量系统朝着数字化、标准化以及现代化趋势发展建议，以供借鉴和学习。

关键词：电能计量系统技术；发展；建议

以同路联合电能表与互感器结合接线方式规定组合而成的系统称之为电能计量系统。随着电力市场的发展，为了能够为广大用户提供优质的、高效的电力服务，并保证电能供应商稳定的、有序的生产，现代化电能计量系统技术必须要进行完善。从某一方面而言，电能计量系统关系着电能计量的信息源头，对于管理电能计量发挥着巨大作用。因此，本文浅谈了电能计量系统技术的发展，并提出了相关发展建议。

1 分析电能计量系统技术的现状

1.1 自动抄表（AMR）时期

通过调查研究发现，我国与其他国家都开始于90年代初开始进行自动抄表技术，在这个时期中，我国各地区供电企业都构建了无线电力负荷控制系统。在2004年，现场用电管理终端诞生于人们眼前，各大电网企业广泛使用现场用电终端来为生产负控与抄表结合后的产品，并在市场中广泛推广。在逐渐发展自动抄表技术中，其发展最为鼎盛阶段为2006.2007年，在这一年时间内，我国很多电力企业都使用了大用户电能自动抄表技术，大大推进了我国使用自动抄表技术的进程。结合全球电能计量技术发展情况，我国也引进了很多种电能计量技术，如：电话抄表技术、无线自动抄表技术、GPS自动抄表技术等，其中低压电力载波抄表系统、GPRS自动抄表系统使用最为普遍。此外，我国抄表技术发展趋势还逐渐以光纤自动抄表系统、低压宽带自动抄表系统等方向取法，其发展前景十分广阔。

1.2 高级量测体系（AMI）时期

在科学技术快速发展下，我国在积极的发展智能电网项目，并已取得令人满意的成绩。在智能电网项目发展中，高级量测体系始终被很多专业人员认为是促进建设智能化电网一大着力点，并且也被认为是发展电网的前提。此外，高级量测体系不管在系统运作过程中，还是在降低能源消耗、负荷响应等有着诸多优势，这也是当前我国电力行业能够迅速发展的一大原因。其中，高级量测体系具有如下两点优势，一是，在能源信息采集中，可结合分时电价来计算费用；二是，结合用户信息，指导用户节能。想要促进智能电网的发展，就需要构建完善的高级量测体系系统，此系统能够为发展智能电网提供依据，具体如下：（1）在电网运营中，可以带动用户参与其中；（2）可以随时监控用户的分布式储能装置与电源；（3）拉近了用户与电网之间的距离，并且用户能够结合价格数据调整负荷；（4）智能电网中可将补偿装置与检测电能质量装置加入其中，便于及时检测电能质量；（5）便于将分布式运行模式融入电网中，这样减少客观因素对电网系统带来的伤害；（6）结合发生的故障，可快速定位故障点，并及时进行停电处理，便于自动恢复电网。

2 电能计量系统技术发展及建议

2.1 标准化发展

标准化发展趋势，顾名思义电能计量装置与电能计量系统的标準化。需要明确一点是，在操作日益标准化下，需要适当调整一些条件。如：电能计量系统技术的兼容性、开放性，唯有实现电能计量装置、电能计量系统的标准化，才能够真正实现电能计量系统的标准化，才能够最大化利用配置效果。同时，在制定合理的、科学的标准后，能够大大提高电能计量系统技术运营维护水平。

2.2 网络化发展

在供电企业与电能计量系统之间创建良好的网络平台，便于二者之间传递和交流信息，这一趋势称为网络化发展趋势。这一趋势需要朝着信息沟通平台努力，并吸纳平台业务，实现资源有效共享。从多方面而言，构建网络化平台有助于提高管理及时性、便捷性。

2.3 智能化发展

在原本准确计量电能下融入便捷的操作，称为智能化发展趋势。在我国社会经济与国民经济快速发展中，我国居民用电呈现出分时性、阶梯性特征，这对于新时期提高用电管理水平带来了新的要求。但电能计量智能化可以妥善的处理这一问题，它能够结合收集与存储的信息，及时将用户用电信息、电价信息反馈给总公司。从多方面上而言，在促进电能计量系统智能化发展中，可结合用户反应细致的规划用电情况，实现节约用电。同时，在发展电能计量系统技术中，以智能化发展中，需要在我国各大城市中心镇推广使用智能电能表，试点检测AMI系统，并开启智能电能表多种服务，促进开展建设电能表智能仓库。

2.4 数字化发展

数字化系统中光纤通信技术、整个变电站技术以及电能计量技术称之为数字化发展趋势。这一趋势有助于深入研究电能计量装置。如：通过深入应用电子式互感器，可以降低对电能计量带来的影响，进而加强电能计量技术的稳定性以及可靠性，促使电能计量系统技术在应用中取得更好的效果。

3 结语

总而言之，当前电能计量系统技术已经朝着智能化、网络化以及数字化方向发展，供电用户管理体现出便捷化、简单化的特点。上文简要论述了电能计量系统技术，并根据当前此项技术发展现状，分析了这一技术的发展趋势。从上文分析中能够看出来，电能计量系统技术必然会有十分可观的应用前景，进而能够为我们日常生活与工作带来巨大的推动作用。

参考文献：

[1]刘基群.电能计量系统技术发展探析[J].硅谷，2014，7（21）：1.3.

[2]黎开汉.电能计量系统技术发展及建议[J].电子制作，2014，（14）：206.

[3]刘宪明.探讨电能计量系统技术发展及建议[J].广西电力，2012，35（2）：58.61.

作者简介：付卿卿（1983.），女，汉族，贵州贵阳人，本科，中级（工程师），研究方向：电能量数据分析；余飞娅（1987.），女，汉族，贵州贵阳人，硕士，经济师，研究方向：电能量数据分析。

作者：付卿卿 余飞娅

居民阶梯电网计量技术论文 篇3：

浅谈智能电表的优点及应用前景

【摘要】网络信息技术发展，直接影响到了我国的经济发展方式。在国家电网领域内，智能电网，电力系统自动化与智能化建设悄然推进，在国家电网智能化建设进程当中，为智能电表开辟了广阔的市场空间。本文就智能电表的优点及应用前景作为研究对象，结合工作经验对智能电表的优点进行全面阐述，并且合理预测今后的应用前景。

【关键词】智能电表；应用前景

1、引言

当前我国经济逐步从注重经济增长速度逐步向注重经济增长方式转变，原有的粗放型和牺牲环境与资源为代价的生产方式已经不能适应新的发展趋势，节能减排和低碳经济逐步被人们所重视。当前我国正在推行智能电网的建设与改造，智能电网的改造采取了自上而下，点线面三位一体的方式，作为用户终端，电表是与电力系统沟通的关键设备，智能电表的出现，优化了电力管理，节省了人力资源是新时期要大力推广的重点。

2、智能电表概述

2.1智能电网

提到智能电表就不得不对智能电网的概念和特点进行介绍。通常所指的智能电网是基于电子网络信息和“三遥”技术，通过在电网干线上加持集成信号收集、信号转换、信号传输的元件，实现自我功能障碍修复，故障信息诊断，精确定位故障位置的，具备经济、安全、高效、可靠等特点的新型网络供电系统。智能电网建设的目的是相同的，即实现电网系统输电稳定，产生较高的经济效益，提高电网的安全性与可靠性。

2.2智能电表概述

2.2.1智能电表的概念 智能电表是为了实现用户与智能电网连接而研发出来的一种产品，除了具备电能量计量基本功能外，还具备远程状态监控，人机交互功能和信息传递功能，同时可以配置各种智能用电购电卡，方便了用户网上缴纳电费和充值等活动，智能电表所具有的强大功能，给用户的日常生活和电力公司的运营提供了方便，极大的节省了人力资源，实现了智能化，便捷化管理，符合可持续发展的基本思路。

2.2.2电能表的种类 从目前国际上使用的电能表分为机械式电能表、机电式电能表、普通电子式电能表以及智能电能表，我国的智能电网的建设来看，常用的智能电表分为两种，一种是机电一体化电表，另外一种是全电子电表。

3、智能电表的优点

智能电表是集成了网络技术的前沿技术而产生的节能环保电表，智能电表具备了诸多的优点。

3.1能耗低

新型智能电表基于电压与电流转变为电子脉冲的计量方式，在能耗上降低不少，通过有关数据表明，智能电表的电子元件技术方式，每块智能电表的能耗低至0.6W～0.7W，同时在我国房地产事业发达的情况下，同楼层也可以采用集成式的一只电能表，实现同楼层的各户电能分别计量，方便了统一管理，且多用户集成电表的能耗在1.7W，这样大大节约了能源。

3.2计量准确度高

与传统的机械计量方法相比，智能电表的级数方式更加准确，且不产生机械磨损与金属疲劳而产生电表走不准的现象。相关实验数据表明，老式的感应式电表的准确度在工作5年之后，超过正常误差范围；反观智能电表，2.0级全电子智能电表允许误差为±2%，且不能够长时间保持计量准确度，而全电子电表允许误差相对更小且其稳定性好。能够长时间保证准确计量。

3.3安全系数高

智能电表在设计和制造的过程中，采用了安全系数较高和过载范围宽的材料和量程，保证了在异常高压和异常低压情况下的正常运转。就目前常用的全电子智能电表的量程为10以上倍率，工作频率可以在40HZ～100HZ内工作，大大弥补了传统电表量程窄，工频狭小的缺陷。通过这两个方面的设计有点来看，智能电表的安全系数远远高于传统感应式电表。

3.4功能齐全

智能远传表，能够将用户的用电量和用电动态的信息进行传输，智能采集器则动态的检测用户用电规律和用电大小，智能转换器是将电压和电流转变为电子脉冲信号，进行电子计数，并且传输信号。通过这些系统，能够实现设置阶梯电价，远程抄表，远程断送电，防窃电等功能。

3.5节约资源

智能式电子电能表的采用电子材料，集成化程度高，其对金属材料需求相对小，可以大大节约能源。

4、智能电表推广意义及应用前景

智能电表在智能电网的建设过程中，展现了其强大的功能，智能电表的推广对我国的国民经济增长和社会发展具有重要的意义，而且智能电表的应用前景也十分广阔。

4.1智能电表推广的意义

4.1.1完善智能电网功能的重要环节 国家大力推行智能电网的建设是有深层次原因的。智能电网的改造归根结底是为了方便最广大人民群众的生活，而家庭用户与智能电网相连接的重点在于电表，那么电表的质量好坏，寿命长短和功能高低都将影响到智能电网的建设，而智能电表应运而生的目的在于，提高用户与智能电网的接洽程度，提高智能电网对用户的服务水平，具体体现在执行阶梯电价，远程监测，远程故障诊断与修复，远程抄表，网上缴费等功能，因此，智能电表的推广是完善智能电网功能的重要环节。

4.1.2为合理用电，提供技术支持 虽然我国的发电来源广泛，但是人均电量占有率较低，并且在夏天和春节是用电高峰期，用户需要及时了解自己的用电信息，而过去传统的电能表无法实现用电数据信息的查询，无法做到合理用电，但是智能电能表能够提供大量用电信息，以及各种时刻的电费信息，这样用户可以随时掌握用电和电费信息，使得合理调整用电情况，做到经济用电。

4.1.3为多种电费结算方式提供了机会 智能电表从计量技术解决了我国居民用电的不合理性，为阶梯电价、费率电价、电度电价等多种电费结算方式提供了技术条件，解决了不合理和不科学的用电方式带来条件，为有效节约能源和环境保护方面提供技术支持，这是普通电子式电能表无法实现的。

4.2智能电表的应用前景

智能电表的运用不仅在电力行业提出了创新工作的方式，而且对网络系统、计量科技方面以及其他行业的发展提供思路。

4.2.1智能电表生产标准化 电子式电能表在形式上种类较少，生产工艺相对机械表简单，容易生产，因此生产的厂家较多，型式繁多，使得使用安装工艺难以统一。

4.2.2智能电表网络化 根据计算机的生产来经验来看，可以讲每一个电表设定一个唯一的物理地址，从而可以通过信息技术精确到每一块智能电表，发现其运转性能和特点，提前发现问题征兆并做相应的更换。

4.2.3智能电能表的发展为计量检定技术发展提供基础 传统的电能表的检定计量基本是需要大量的人工进行的操作，而智能电能表的标准化设计为电能计量检定实现自动化检定创造了条件，因此智能电能表的发展适应计量检定技术的发展的需求，同时也促进了计量检定技术的发展。

4.2.4智能电表多领域化 智能电表多领域化，也就是将智能电网和智能电表的改造和使用经验，将智能电表的引入到居民用水，天然气，污水排放等行业领域的应用，特别是在居民用户可以实现一表多用。

5、结论

智能电表的使用和推广是智能电网建设和改革中的取得重大成绩，那么，在电力系统逐渐集成化和规模化的进程中，应当不断的完善智能电表的功能，使之与科学技术同步。

作者：杨春