三相电子式预付费电表具有电能计量、负荷控制和用户信息管理等多种功能的新型IC卡式预付费电能表,该表是当前改革用电体制、实现电能商品化、解决收费难及调节电网负荷状态的理想产品。本系列三相电子式预付费电能表接入方式有两种:直接接入式或经互感器接入式。该产品各相性能指标符合GB/T17215.321-2008《1级和2级静止式交流有功电能表》和GB-T18460.3-2001标准中对三相电子式预付费电能表的全部技术要求。
性能特点:
▼ 计量三相有功电能,选用命元器件,使用寿命长,长期工作不须调校;
▼ 三相电源供电,一线(三相三线电能表三线中任一线或两线,三相四线电能表四线中任两线)断电,计量准确度不受影响;
▼ 具有断相指示功能和电压指示功能
▼ 使用进口存储器。在停电状态下,电表使用数据可保存十年以上不丢失
▼ 具有电能测试信号输出
▼ 一表(户)一卡,具有良好的防伪性
▼ 购电卡采用SLE4442加密IC卡,每一张购电卡均有一个随机密码,仿制伪造
▼ 剩余电量等于报警电量时,指示灯点亮,提醒用户及时购电,剩余电量为0时跳闸断电
▼ 超负荷自动断电,便于电力部门实施增容;
▼ 具有数据回写功能,可扩展RS485通讯功能,实现远程集中抄表,便于电力部门管理
▼ 负荷开关采用表外安装,表内采用继电器控制(触电容量为250VAC/5A),或内置继电器断电控制
▼ 配套的IC卡售电管理系统具有完备的售电管理和用电监察等功能
三相电表用于测量三相交流电路中的电能。其工作原理主要基于电磁感应和乘法运算。
三相电表通常由三个测量单元组成,每个单元对应一相电路。
基本原理是:通过电流互感器和电压互感器将大电流和高电压转换为合适的小电流和低电压,然后将电流和电压信号引入电表的测量电路。
在测量电路中,利用电磁感应产生的电磁力使电表的机械部件转动,或者通过电子电路进行电能的计量。
对于电子式三相电表,通常会采用乘法器将电流和电压的瞬时值相乘,然后对乘积进行积分或数字处理,以得到电能的测量值。
终,电表显示出三相电路所消耗或提供的总电能。
智能电表的功能特点:
1、可靠性:精度长时间不变,无须轮校、无安装及运输影响等;
2、准确度:宽量程、宽功率因数、启动灵敏等;
3、功能:可实行集中抄表、多费率、预付费、防电、满足互联网接入服务要求等功能;
4、性价比:、可预留扩展功能,受原材料涨价影响小等;
5、报警提示:当剩余电量小于报警电量时,电表常显剩余电量提醒用户购电;当表中剩余电量等于报警电量时,跳闸断电一次,用户需插入IC卡,可恢复供电,用户此时应及时购电;
6、数据保护:数据保护采用全固态集成电路技术,断电后数据可保持10年以上;
7、自动断电:当电能表中剩余电量为零时,电能表自动跳闸,中断供电,用户此时应及时购电;
8、回写功能:电能卡可将用户的累计用电量、剩余电量、过零电量回写到售电系统中便于管理部门的统计管理;
9、用户抽检功能:售电软件可提供数据抽检用电量并根据要求提供抽检的用户序列;
10、电量查询:插入IC卡依次显示总购电量、购电次数、上次购电量、累计用电量、剩余电量;
11、过压保护:当实际用电负荷超过设定值时,电表自动断电,插入用户卡,恢复供电。
智能电表的主要应用:
1、结算和帐务:通过智能电表能够实现准确、实时的费用结算信息处理,简化了过去帐务处理上的复杂流程。在电力市场环境下,调度人员能更及时、便捷地转换能源零售商,未来甚至能实现全自动切换。同时用户也能获得更加准确、及时的能耗信息和帐务信息;
2、配网状态估计:配网侧的潮流分布信息不准确,主要是因为该信息是根据网络模型、负载估计值以及变电站高压侧的测量信息综合处理得到的。通过在用户侧增加测量节点,将获得更加准确的负载和网损信息,从而避免电力设备过负载和电能质量恶化。通过将大量测量数据进行整合,可实现未知状态的预估和测量数据准确性的校核;
3、电能质量和供电可靠性监控:采用智能电表能实时监测电能质量和供电状况,从而及时、准确地响应用户投诉,并提前采取措施预防电能质量问题的发生。传统的电能质量分析方式在实时性和有效性上都存在差距;
4、负荷分析、建模和预测:智能电表采集的水、气、热能耗数据可以用来进行负荷分析和预测,通过将上述信息与负荷特性、时间变化等进行综合分析,可估算和预测出总的能耗和峰值需求。这些信息将为用户、能源零售商和配网调度人员提供便利,促进合理用电、节能降耗以及优化电网规划和调度等;
5、电力需求侧响应:需求侧响应意味着通过电价来控制用户的负荷及分布式发电。它包括价格控制和负荷直接控制。价格控制大体上包括分时电价、实时电价和紧急峰值电价,来分别满足常规用电、短期用电和高峰时期用电的需求。直接负荷控制则通常由网络调度员根据网络状况通过远程命令来实现负载的接入和断开、
6、能效监控和管理:通过将智能电表提供的能耗信息反馈给用户,能促使用户减少能源消耗或者转换能源利用方式。对于装有分布式发电设备的家庭,还能为用户提供合理的发电和用电方案,实现用户利益的大化;
7、用户能量管理:通过智能电表提供的信息,可以在其上构建用户能量管理系统,从而为不同用户(居民用户、商业用户、工业用户等)提供能量管理的服务,在满足室内环境控制(温度、湿度、照明等)的同时,尽可能减少能源消耗,实现减少排放的目标;
8、节能:为用户提供实时能耗数据,促进用户调节用电习惯,并及时发现由设备故障等产生的能源消耗异常情况。在智能电表所提供的技术基础上,电力公司、设备供应商及其他市场参与者可以为用户提供新的产品和服务,例如不同类型的分时网络电价、带回购的电力合同、现货价格电力合同等;
9、智能家庭:智能家庭是指将家庭中不同装置、机器和其他耗能设备联接在一个网络中,并根据居民的需求和行为、户外的温度以及其他参数来进行控制。它可以实现供热、报警、照明、通风等系统的互联,从而实现家庭自动化和家电等设备的远程控制等;
10、预防维护和故障分析:智能电表的测量功能有助于实现配网元器件、电能表以及用户设备的预防维护,例如检测出电力电子设备故障、接地故障等导致的电压波形畸变、谐波、不平衡等现象。测量数据还能帮助电网和用户分析电网元件故障和网损等;
11、预付费:相对于传统的预付费方式,智能电表能提供成本更低,更加灵活和友好的预付费方式;
12、电表管理:表计管理包括:安装表计的资产管理;表计信息数据库的维护;对表计的定期访问;确保表计的正常安装和运行;确认表计存储的位置和用户信息的正确性等;
13、负荷远程控制:通过智能电表可实现负荷的整体联接和断开,也可以对部分用户进行控制,从而配合调度部门实现功率控制;同时用户也可以通过可控开关实现特定负荷的远程控制;
14、非法用电检测:智能电表能检测出表箱开启、接线的变动、表计软件的更新等事件,从而及时发现电现象。对于电高发区,通过将总表的数据和其下所有表计数据进行比对,也可以及时发现潜在的电行为;
15、其他:智能电表能为用户提供电网故障、停电、电能质量、能耗、能效信息和用电方案等增值服务,提高了能源市场竞争和效率,并为频率、电压和无功功率控制等应用提供了技术条件。
智能电表的特点:由于采用了电子集成电路的设计,再加上具有远传通信功能,可以与电脑联网并采用软件进行控制,因此与感应式电表相比,智能电表不管在性能还是操作功能上都具有很大的优势:
1、功耗:由于智能电表采用电子元件设计方式,因此一般每块表的功耗仅有0.6w~0.7w左右,对于多用户集中式的智能电表,其平均到每户的功率则更小。而一般每只感应式电表的功耗为1.7w左右;
2、精度:就表的误差范围而言,2.0级电子式电能表在5%~400%标定电流范围内测量的误差为±2%,而且目前普遍应用的都是等级为1.0级,误差更小。感应式电表的误差范围则为+0.86%~-5.7%,而且由于机械磨损这种无法克服的缺陷,导致感应式电能表越走越慢,终误差越来越大。电网曾对感应式电表进行抽查,结果发现50%以上的感应式电表在用了5年以后,其误差就超过了允许的范围;
3、过载、工频范围:智能电表的过载倍数一般能达到6~8倍,有较宽的量程。目前8~率的表成正为越来越多用户的选择,有的甚至可以达到20倍率的宽量程。工作频率也较宽,在40HZ~1000HZ范围。而感应式电表的过载倍数一般仅为,且工作频率范围仅为45~55HZ之间;
4、功能:智能电表由于采用了电子表技术,可以通过相关的通信协议与计算机进行联网,通过编程软件实现对硬件的控制管理。因此智能电表不仅有体积小的特点,还具有了远传控制(远程抄表、远程断送电)、复费率、识别恶性负载、反电、预付费用电等功能,而且可以通过对控制软件中不同参数的修改,来满足对控制功能的不同要求,而这些功能对于传统的感应式电表来说都是很难或不可能实现的。
泛在电力物联网应用未来
泛在电力物联网是建设能源互联网的重要基础,是电网发展和社会应用的重要枢纽桥梁。泛在电力物联网在保障电网安全运行、促进清洁能源消纳、推动综合能源服务等方面均拥有广阔应用前景。
1 保障电网安全运行
泛在电力物联网建设和发展可解决现阶段我国的电力存在能源分布不平衡、电网结构不合理、调节能力差等问题。一方面,利用数据共享和大数据分析等手段,依托运检智能分析决策系统,推动电网运维检修高度数据化和智能化,实现电网设备实时监测、主动预警、智能巡查、优化控制及管理。另一方面,对风能、太阳能、负荷进行实时监测,建立电力能源统一调控系统,提高电网灵活性和调节能力。此外,泛在电力物联网实物ID深化应用,可实现电网设备规划设计、采购、建设、运行等全环节、上下游信息贯通,提高精益化管理水平,保障电网安全经济运行。
2 推进清洁能源消纳
目前我国的可再生能源的应用率比较低,风能、太阳能等清洁能源没有得到广泛和应用。由于风光发电的间歇性,部分地区因缺乏调频调相机组、电网灵活性不足等导致弃风、弃电现象。泛在电力物联过建设虚拟电厂智能管控平台,通过分布式清洁能源数据和用电负荷信息的计算、分析和存储,优化分布式能源与电力调度系统、电力交易平台互联互通,实现区域的协调控制,按需增减负荷,减少分布式能源并网冲击,从而有效推进清洁能源广泛、安全消纳。
3 推动综合能源服务
泛在电力物联网打造以“用户为中心”的综合能源服务平台,为电网公司与用户之间提供广阔沟通平台。综合能源服务平台围绕能效管理、需求响应和电力交易三方面内容,提供能源互联网用户服务,拓展能源消费新模式,满足用户多样化用能需求,引导用户积极参与综合能源服务体验,推进综合能源新模式、新体系、新业态推广普及。