近年来,中国电力体制改革不断深化,国家也积极制定相关政策,为电力行业发展和变革提供了有效保障。在良好的发展机遇下,电能计量装置作为电力市场发展的重要基础,也要积极进行技术创新,在电力市场技术领域的发展中发挥更加重要作用。基于物联网技术的电能计量=系统可降低电力营销难度,改善电力营销缺陷,并在自动化监管的条件下推进电力企业营销工作顺利开展。
1物联网技术相关概念
1.1基本内涵
物联网技术主要就是通过传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置,对采集对象的信息进行全方位的采集,借助网络实现物物互联,有效的对物品和过程的智能化进行识别。该技术在实际应用时充分发挥了互联网技术具有的信息通讯优势,强化物与物之前的联系,从管理、定位、跟踪以及数据资源共享等方面实现了构建智能化体系的目标,物联网技术通过不断的实践发展,在各个领域中应用较为广泛。如果站在社会经济发展角度上分析,物联网技术的出现和应用使得社会经济能够得以全面发展。在物电力行业,物联网技术能够及时地进行电力信息数据的处理、传输以及感知,提高输变电设备运行的安全性和稳定性[1]。
1.2技术介绍
物联网技术的发展历经了众多的革新阶段,初代的物联网技术通常只是运用于进行相对简单化的数据采集,以及管控开关体量的功能,对数据处理能力与通信能力都整体较弱,现场所收集的数据需要先行传输到数据管控中心,再通过数据管控中心对数据开展专项处理,传输数据的所消耗的时间周期也相对较长,甚至会产生数据传输严重不稳定的情况,同时运用的绝大多数皆为非标准协议,此阶段的物联网技术还需进一步改进。物联网技术的全面发展也进一步推动了其硬件处理性能的持续增进,基于物联网技术的专业硬件设备其的数据处理能力也获得了显著拓展,可以实现对比前一代更具复杂性数据的有效运算与更为标准的通信协议,不再依赖于管控中心处理数据信息等。
2电力计量系统应用现状
电能计量装置是用于测量、记录发电量、供(互供)电量、厂用电量、线损电量和用户用电量的计量器具,由电能表(有功、无功电能表,最大需量表,复费率电能表等)、计量用互感器(包括电压互感器和电流互感器)及二次连接线导线构成。当前国内电能计量系统具有两个明显的特征:一是采集的数据点多、面广,数据量大;二是采集点具有一定的分散性,普遍采用的是分布式结构。其中,电能表作为电能计量装置的核心部件,用来计量某一时段电能累积值,随着供电企业的出现而诞生,是社会拥有量最大的计量器具之一[2]。
电费是电力行业获取经济效益的主要途径,电力计量是否准确是电费合理的根本保证。电力属于集生产、销售于一体的特殊产品,通过计量系统能体现出用户使用能耗的情况。但由于电能表故障、用户偷电等现象,导致所记载的用电信息与实际用电量严重不符,用户与电力企业之间形成不平等交易。这不仅影响电力公司的经济效益,还使电力工作者无法准确掌握电网运行状况,也会掩盖能耗测量的真实性,不利于电网稳定运行;而且,仅依靠人工现场校验来完成电能计量异常诊断,工作量较大、检测周期长,很难发现窃电问题,即便发现问题,由于间隔较久,也会增加电量追补的难度。
3基于物联网技术的智能电力计量系统
3.1基本架构
众所周知,物联网技术由感知层、网络层、应用层所构成,因此将本文所设计的基于物联网技术的智能电力计量系统划分为三个层面,分别是智能计量感知层、智能计量网络传输层、智能计量应用服务层。基于需求分析,智能计量感知层主要由搭载RFID传感器的智能电能表构成,RFID技术能够精确地采集电能数据;智能计量网络传输层则主要采用LoRa通信技术以及现在较为成熟的RS485总线技术,实现数据远程且高效传输;应用层则由手机端平台和PC端的控制中心所构成。
3.2故障智能化诊断技术
电力计量装置实际上指的是对电能使用情况加以记录的电能设备如电能表、电压表等。而在电力供应期间对电力计量装置实施诊断检测技术可以有效保证电力计量系统的稳定运行。从某种程度上而言,在当今电力需求量日益增大的情况下,提高电力计量装置诊断检测力度可提高电力用户满意度,同时也能为电力企业的节能降耗起到促进作用,从而帮助电力企业节约成本,增加经济效益。因此,相关人员应当对电力计量装置的故障进行细致分析,以便保障电力设备的安全[3]。
3.3网损分析
现如今,配电网网损计算过程中进一步存在着供售电数据不同期的问题,主要是因为各个电压等级的售电量拥有不一样的抄表日期,且与供电量的实际结算日期不一样。而广泛运用智能电表,使电力企业能够获取馈线、变压器以及很多用户的同期数据,根据这些数据能够获得同期线损,且结果更加精确。电力属于一种独特商品,时刻都随着天气、居民日常生活以及工农业生产等出现变化,线损率也随之改变。如何对这些变化进行及时跟踪,或者最大限度地压缩监测时间是亟需处理的问题。智能电表的相关采集间隔通常是15min,能够将以前1次/月的网损分析逐渐减少到15分钟级,乃至能够对关注的某个用户,设置到5min的间隔,如此能够进一步提供实时以及准确的测量数据,积极地预警电网运行时的用电异常以及窃电行为。
3.4电力反盗窃
在电力企业进行电能传输时可能会因为不法客户窃电而产生经济损失,影响了电力企业电能传输效果和企业整体经济效益。基于此,需要利用电能计量自动化系统进行电力反盗窃工作,从而强化电力检查在电力企业营销工作中的作用效果。对电力进行反盗窃处理时,也需要保证电力检查与各项基础工作现实开展效果,但是传统电力检查需要工作人员到现场对电力传输线路进行检查,影响电力检查效率,电力盗窃问题也难以得到有效处理。而将电能计量自动化系统应用在电力检查和反盗窃工作当中,则可以对电力企业各级别电表的用电量进行精准计算,从而绘制标准合理的用电量曲线,并按照相关曲线对电力企业电能传输进行有效控制,逐步提升企业电力检查和反盗窃工作开展效果[4]。
结束语
国家电网是我国发展最为迅速的国有企业之一,电网安全可靠运行对于我国国民经济及发展都有重要意义。同时,电能的计量与电网的指标评价息息相关,因此电能计量的准确性逐渐成为电力行业重点关注的问题之一。借助互联网技术和智能技术实现了对电力计量系统优化,为保证电力企业发展提供了强有力的数据支撑。
参考文献
[1]高鑫,凌强,张力,等.利用无线物联网技术实现智能电力计量[J].信息技术,2020(1):163-166
[2]施沩.基于用电信息采集系统的计量智能化精益管理方法[J].电器与能效管理技术,2016(18):72-77,81.
[3]董芸州,王诚,符方友,等.基于物联网的电力通信网络智能运维系统研究[J].机械与电子,2020,39(12):53-56,61
[4]袁成玉,李辉明,赵志勇,等.基于物联网技术的智能化电力安全帽温度控制系统[J].电子制作,2020,39(7):31-32.