智慧城市布局并非是一个方案,而是集合各种解决方案的策略,以改善城市人生活质量为落脚点。随着城市功能的不断改进和完善,智慧城市对智能电网提出了更高的需求:能源供应更安全可靠,保证城市功能的正常运转;能源品质更清洁环保,减少城市污染物排放;信息资源整合更优化,促使城市资源高效利用;电网企业管理更科学,提供优质的城市供电服务。
我国在智能电网各领域建设中引领世界。配电自动化在24个城市核心区试点推广,智能电表安装超过1.2亿只,建成电动汽车充电站座,充电桩个,电力光纤到户覆盖25.7万户。这些智能电网项目的应用遍布城市各个领域,全面支撑智慧城市的发展,发挥了显着的经济和社会效益。
国内智能电表从结构上大致可分为机电一体式和全电子式两大类。但这两大类电表凑存在或多或少的问题,以机电一体式智能电表为例,为了保证电度表的计量精度和产品的一致性,在生产过程需增加人力物力去对元件的筛选和对半成品进行调校,以致生产周期长、成本剧增,不利于市场竞争。深圳市兆威机电股份有限公司(以下简称“兆威”)在微型传动系统方面帮助电表实现智能化管理、使用。
兆威智能电表解决方案在微型电机驱动系统前加了个齿轮减速电机配合电子式计数装置,用行星齿轮箱结构对字码转轮驱动系统电子式计数装置进行优化调整,稳定微型电机驱动字码转轮的速度,解决小体积产品的同心度及匀速转速问题,实现每个表都按一个固定的比例将电能值转换为对应数量的数字脉冲,按正确的速度驱动微电机以转动字轮,以实现自动计量计费和控制,大大降低了生产成本和生产周期,又能解决智能电表正确读数的问题。
另一方面,对于全电子式的智能电表而言,其比机电一体化的智能电表体积更小,可靠性更高,耗电量也更加小,但全电子式智能电表的使用寿命和可靠性指标是个亟待解决的难题。
电子式电能表的失效机理与机械式电能表不一样,机械式电能表的失效机理属机械磨损型,一旦发生故障,其计度器的度数还在,其影响相对较小。电子式电能表的失效机理属偶发性的,一旦岀现故障就可能导致不计电量,无显示,或历史计量数据丢失,给电网带去不可估量的经济损失。同时,电子式电能表在现场使用环境下暴露出抗干扰能力差等弱点。
为解决这个问题,兆威尝试给电子式电能表的断路控制器加一个智能自锁功能。考虑到电表智能控制器的内部空间相对来说比较小,在有限的空间里带动回路控制系统的的稳定运转,且做到只允许沿指定旋向旋转而不能逆行。兆威采用10mm行星齿轮箱+涡轮嵌件注塑成回路控制器齿轮箱,让传动结构具有体积小、力矩大特点又能满足自锁功能的需求。
此设计中的回路控制器齿轮箱可实现电子式电能表的实现反向自锁,能做到只传递电机主动端的动力,而不对外来负载作出响应,从而隔绝了外界负载对智能电表自身机构的影响,遇到可能的伤害时可在兆威智能电表齿轮电机(也叫回路控制器齿轮电机)处止步,提高智能电表使用寿命,解决突然断电时数据丢失的问题,保护数据的安全性。
产品的可靠性及稳定性是评价产品技术水平的综合指标。为了提高全电子式智能电表的干扰性。兆威建立了传动模块实验室、多功能震动仪、恒温恒湿箱、冷热冲击试验箱、淋雨实验箱、盐雾试验机、噪音室等多功能实验设备,通过分析、评价、验证,了解总成及零部件在失效情况下而获得可靠数据,以提高提高产品的可靠性,提高智能电表运转的稳定性及灵敏性。
智能电网作为城市智能化发展的客观需要,是智慧城市的重要基础,也是智慧城市建设的一项重要内容。智慧城市的正常运转离不开智能电网,智能电网是智慧城市的核心。智能电网发展和信息通信、能源和计算机等技术密切相关,对我国战略性新兴产业具有显着的带动作用。随着5G网络的进一步成熟和完善,将不断刺激电网新业务、新应用、新服务的出现和发展,电网业务将迎来进一步智能化聚焦电气寿命和机械寿命,兆威智能电表传动系统解决方案帮助智能电表回路控制器智能化,将会为智能电表生产厂商带去更大的时代红利,升级后的智能电表厂商大有可为!