近日國家電網有限公司發布《泛在電力物聯網白皮書2019》,白皮書指出泛在電力物聯網的建設分為兩個階段。第一個階段,到2021年初步建成泛在電力物聯網。第二個階段,到2024年建成泛在電力物聯網。今年重點圍繞著力構建能源生態、迭代打造企業中臺、協同推進智慧物聯、同步推進管理優化4條主線,明確了57項建設任務和25項綜合示范。
所謂泛在電力物聯網,通俗來說其實就是智能電表抄表系統,遠程抄表讀取用電數據,然后通過電力軟件網卡把數據傳到系統平臺進行處理。可以看出智能電表是“泛在電力物聯網”建設的重要載體,是泛在電力物聯網數據入口。
現在,讓我們了解一下:智能電表智能了什么?
什么是智能電表
對于智能電表(英文一般翻譯為“smart meter”)的理解,目前國際上還沒有統一的概念,國際上不同的組織、研究機構和企業都結合相應的功能要求給出了 “smart mete“不同的定義。
1、歐洲智能表計聯盟(ESMA)的定義。
ESMA聯盟通過描述電能表特性來定義智能電能表:
1) 對計量數據的自動處理、傳輸、管理和使用。
2) 電能表的自動化管理。
3) 電能表之間的雙向通信。
4) 為智能計量系統內的相關參與者(包括能源消費者)提供及時和有價值的能耗信息。
5) 支持改善能源利用效率和能源管理系統(發電、輸電、配電、用電)的服務。
2、美國需求響應和高級計量聯盟(DRAM)的定義。
DRAM定義智能電能表應能實現以下功能:
1)計量不同時間段內的能源使用數據,包括每小時的或者權威部門制定的時間段。
2) 允許電力消費者、電力公司和服務機構以各種形式的電價進行電力交易。
3) 提供其他數據和功能以提高電力服務質量及解決服務中的問題。
3、中國對智能電能表的定義。
我國定義智能電能表(smart electricity meter)是由測量單元、數據處理單元、通信單元等組成,具有電能量計量、信息存儲及處理、實時監測、自動控制、信息交互等功能的電能表。
“智能”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。