试论智能电表在用电管理中的应用

【摘 要】 智能电表不但具有单位换算、自动调零功能，而且还具备强大的自动测量和数据处理能力，尤其在降低线损上表现出较大优势，因此推广使用智能电表在提高用电管理工作效率上具有重要意义。本文对智能电表用电管理系统设计以及智能电表的应用进行探讨，以期为提高用电管理工作水平和效率提供参考。

【关键词】 智能电表 用电管理 应用

智能电表依靠互联网技术，将采集到的用电信息传输给用电管理部门，帮助用电管理部门及时了解用户用电特点，为制定有效的供电策略，提高用电管理水平打下坚实的基础。因此，用电管理部门应重视智能电表在用电管理工作的应用，进而在满足人们用电需求的同时，提高用电管理效率。

1 用电管理系统逻辑架构

智能电表在用电管理中的应用离不开用电管理系统的支撑，因此在探讨智能电表在用电管理应用之前，有必要对用电管理系统进行探讨。智能电表用电管理系统架构包括很多内容，其中主站层、通信信道层、智能电表是较为重要的组成部分，下面对其逐一进行详细的介绍。

1.1 主站层

主站层在智能电表用电管理系统中处于中心位置，主要负责处理和存储用电数据，为管理员提供一个人机交互的操作平台，主要由业务应用、数据库管理、前置通信调度等部分构成，其中业务应用主要负责各种业务应用逻辑管理；数据库管理主要实现对电价政策、用电信息的管理；前置通信调度则负责管理智能电表的远程通信方式。

1.2 通信信道层

通信信道层是智能电表与主站进行通信的基础，该层提供了多种无线和有线通信信道，例如，CDMA无线公网、物联网、光纤专网等。

1.3 智能电表层

智能电表层的主要作用在于收集用户用电信息，有计量设备子层和终端子层之分，其中智能电表属于计量设备层，负责用电信息的计量以及与主站层和交互层的通信。而终端子层负责收集用电设备数据，并进行处理和冻结操作。

1.4 交互层

交互层有短信服务、Web服务、交互机顶盒等方式，是用户进行智能用电的操作平台。用户可根据具体情况选择合适的方式和用电管理部门进行信息互动。

2 数据库设计

智能电表用电管理系统涉及较多用电信息，为此需设计和建立功能强大的数据库系统，并使其与主站层相关软件构成C/S体系架构。用电管理数据库设计包括智能电表与采集终端档案数据库设计和电价信息数据库设计两方面内容。

智能电表与采集终端档案数据库中包含了电表型号、计量属性等相关参数，为全面实现智能电表信息管理创造良好的条件；电价信息数据库中的内容包括实时电价、阶梯电价、峰谷电价等信息，为确定电价政策提供良好的参考。

3 主站软件设计

智能电表用电管理系统主站架构总体上分为综合应用层、数据管理层、通信层三个，其中通信层通过采用不同的连接方式实现与终端设备的连接，并在遵守通信协议的前提下实现双向传输信息功能，主要有前置机、通信接入设备构成，其中可在系统管理中设置前置机的相关属性；数据管理层和用电信息采集系统融合在一起，负责处理和存储采集来的信息，该层由数据管理软件和数据库服务器等部分组成；综合应用层可实现消息、电价、档案管理等，由应用工作站和服务器组成。

4 智能电表在用电管理中的应用

设计完成智能电表用电管理系统后就能实现用电管理工作，特别是智能电表在用电管理方面发挥至关重要的作用，具体通过以下几个方面实现：

4.1 结算与估计配网状态

利用智能电表可以获得用户准确的费用结算信息，克服了传统结算过程繁琐的缺点，大大减少了管理人员的工作量。另外，智能电表的运用推动了用电管理信息化进程，在该种环境下用电者可以及时准确的了解自己的用电信息，为用电结算工作的开展提供便利。

目前，部分区域反馈的配网信息准确性较低，使用电管理部门不能根据配电网的实际情况进行合理的调度，给用电管理工作带来不利影响。出现这种情况的原因在于配网信息的计算主要参考变电站、网络模型、负载估值等方面的信息，而这些信息具有较大的不确定性，因此为了提高配电网信息的准确性，准确把握负载情况，用电管理部门可进行积极的引导用电者选择安装智能电表。

4.2 实现节能提高电能利用率

用电管理部门可在认真研究智能电表采集的信息基础上，根据用户用电特点对其进行准确的分类，例如可将用户划分为商业用户、工业用户以及居民用户等，从而通过调度在不同时间段满足不同用户的用电需求，提高电能利用率；另外，用电管理部门还可将获得的用电信息反馈给用户，使用户及时了解自身用电情况，发现用电异常情况，进而帮助用户养成良好的用电习惯；同时电力公司也可根据用户的用电特点，有针对性的提高服务质量和推出新产品，以最大限度的实现经济效益。

4.3 有利于故障检测和电表管理

智能电表具备的测量功能可为判断用户设备、配网元件故障提供参考，例如能够检测出由电子设备故障、接地故障等原因引起的电压波谐波等，进而帮助用电管理者和用户积极采取应对措施及时排除故障，营造安全的用电环境。另外，通过智能电表反馈的信息还可对电表运行情况有个准确的了解，确保智能电表处在最佳的工作状态。

4.4 其他功能

智能电表在用电管理工作中除了上述应用外，它还能对负荷进行远程控制，即根据负荷的实际情况实现连接和断开操作，提高用电管理者的管理方便程度和管理水平。另外，智能电表还具备检测非法用电功能及时发现窃电行为，并警示用电管理加以注意，进而减少降低因窃电造成的经济损失。

5 结语

智能电表是信息化发展的产物，和传统的电表相比在抄表、付费等方面具有较大优势，尤其减少了抄表员的工作量，并能够使用电管理部门及时了解用电者用电信息，进一步提高了用电管理部门的管理水平。但是受到各种因素的影响，我国真正实现智能化管理还存在一定的差距，因此未来我们应加强智能电表技术的推广和应用，并注重智能电表应用和网络技术充分的融合，真正实现智能电表的系统化、模块化、网络化在提高用电效率的同时，为人们的生产生活提供更大便利。

参考文献：

[1]章好民.智能电表在用电管理中的应用分析[J].信息系统工程，2013（04）.

[2]曾义秀.浅谈智能电表在智能电网中的应用[J].中国新技术新产品，2013（16）.

[3]梁军.智能电表在智能电网中的应用分析[J].电子世界，2013（01）.