孫玉華

摘 要：基于我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展，電力企業(yè)開始應(yīng)用一種新型的智能化電表，該電表以智能芯片作為核心，不但能夠有效計(jì)算電功率，同時(shí)還能夠完成計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)以及通訊管理等功能，是一種新型的用戶終端計(jì)量設(shè)備，并作為智能電網(wǎng)建設(shè)的核心內(nèi)容開始受到各界廣泛關(guān)注。本文主要針對(duì)智能電表的概念以及相關(guān)功能進(jìn)行了論述，并通過其原理的分析證明了目前智能電表的發(fā)展已經(jīng)成為了必然趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：智能電表；電力系統(tǒng)；用電管理

中圖分類號(hào)：TM933 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、新型智能電表的概念

智能電表作為新時(shí)代的電力計(jì)量設(shè)備不但具有傳統(tǒng)電表的功能，同時(shí)還具有實(shí)時(shí)監(jiān)控以及信息交流、智能控制以及數(shù)據(jù)處理等功能，作為新型電網(wǎng)建設(shè)的終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了智能化電能管理、交費(fèi)。用戶交費(fèi)后將IC卡插入電表中電表才可以供電，當(dāng)卡中余額不足時(shí)，電表就會(huì)自動(dòng)斷電。通過該功能，免去了上門抄表難以及電費(fèi)收取難的問題。另外，通過智能電表，管理系統(tǒng)可以直接獲取用電終端的設(shè)計(jì)情況，實(shí)時(shí)的管理、查詢并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、收費(fèi)，為電力工作提供了巨大的便利。

二、新型智能電表技術(shù)分析

（一）分類

目前，我國(guó)智能電表從結(jié)構(gòu)上通常分為兩大類，一是機(jī)電一體式智能電表，是在原機(jī)械式電度表上附加一定的部件，讓電表完成所需功能。這種智能電表具有降低造價(jià)、易于安裝，設(shè)計(jì)方案不破壞現(xiàn)行計(jì)量表原有物理結(jié)構(gòu)、不改變其國(guó)家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)等優(yōu)勢(shì)。二是全電子式智能電表，主要是由電子元器件構(gòu)成，是先通過對(duì)用戶供電電壓和電流的實(shí)時(shí)采樣，再采用專用的電能表集成電路，對(duì)采樣電壓和電流信號(hào)進(jìn)行處理，并轉(zhuǎn)換成與電能成正比的脈沖輸出，最后通過單片機(jī)進(jìn)行處理、控制，把脈沖顯示為用電量的電表。

（二）系統(tǒng)組成

感應(yīng)系測(cè)量機(jī)構(gòu)已經(jīng)被新型智能電表所淘汰，在智能電表中電功率測(cè)量主要通過乘法器進(jìn)行。乘法器中不再含有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所以該種電表又被稱作固態(tài)電表或者靜止電度表。隨著技術(shù)的發(fā)展，電表型號(hào)不斷的革新，功能也向著更加多元化的方向發(fā)展，但是其系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)大致相同，具體分析為：（1）智能轉(zhuǎn)換器。該結(jié)構(gòu)主要是同采集器進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，通過智能轉(zhuǎn)換器還可以對(duì)采集器進(jìn)行電量數(shù)據(jù)凍結(jié)命令的下達(dá)。采集器采集到的數(shù)據(jù)會(huì)定時(shí)的想轉(zhuǎn)化器進(jìn)行發(fā)送，另外，智能轉(zhuǎn)換器還可以針對(duì)性的對(duì)某組電表或某一電表進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收，并同主站進(jìn)行通訊。（2）智能系統(tǒng)管理軟件。該組成部分主要功能為通訊，通過其同管理軟件進(jìn)行連接，完成相關(guān)參數(shù)的設(shè)置；并且通過管理軟件可以完成電表的管理，設(shè)置相關(guān)狀態(tài)、地址以及參數(shù)；費(fèi)率管理等都可以可設(shè)置多種費(fèi)率，以及管理用戶的結(jié)算方式等功能。（3）智能遠(yuǎn)傳表。遠(yuǎn)傳表是在傳統(tǒng)計(jì)量表之上增加愛脈沖輸出功能后的計(jì)量表的統(tǒng)稱，其計(jì)量方式基本同于傳統(tǒng)計(jì)量表。但是其功能中多了脈沖輸出功能，因而在進(jìn)行計(jì)量的過程中，會(huì)發(fā)出脈沖信號(hào)，并通過采集器進(jìn)行遠(yuǎn)傳輸出。（4）智能采集器。其功能主要用于針對(duì)遠(yuǎn)傳表中所產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行有效的收集，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理轉(zhuǎn)換，將脈沖信號(hào)變?yōu)榭勺R(shí)別的物理量，繼而將這些數(shù)據(jù)幾種儲(chǔ)存在采集器儲(chǔ)存介質(zhì)中。繼而通過管理計(jì)算機(jī)，對(duì)所采集的信息進(jìn)行查詢，即對(duì)任意用電數(shù)據(jù)信息進(jìn)行查詢，并依照管理計(jì)算機(jī)命令對(duì)信息進(jìn)行處理。

（三）優(yōu)勢(shì)

智能電表作為新型電子集成電路電表，具有先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念并且在功能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)電表，不但能夠進(jìn)行遠(yuǎn)傳通訊，同事還能夠同電腦互聯(lián)，通過軟件進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)智能化管理。具體分析，智能化電表優(yōu)勢(shì)主要包括以下幾方面：（1）功耗非常低。一塊電子元件設(shè)計(jì)方式的新型智能電表功耗僅有0.6～0.7W左右，如果是多用戶集中式的智能電表，平均到每戶的功率則幾乎可以忽略不計(jì)。而一塊傳統(tǒng)的感應(yīng)式電表的功耗達(dá)到1.7W之多。（2）精度非常高。新型智能電度的精度非常高，據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)：2.0級(jí)電子式智能電能表在5%～400%標(biāo)定電流范圍內(nèi)測(cè)量的誤差為±2%，而傳統(tǒng)的感應(yīng)式電表的誤差范圍則卻高達(dá)+0.86%～-5.7%。（3）過載能力強(qiáng)、工頻范圍寬。新型智能電表有較寬的量程，過載倍數(shù)通常可以能達(dá)到6～8倍。其工作頻率也相對(duì)較寬，可以達(dá)到在40Hz～1000Hz的范圍。（4）功能強(qiáng)大。采用了電子表技術(shù)新型智能電表能夠通過相關(guān)的通信協(xié)議與計(jì)算機(jī)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，可以通過編程軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的控制管理。

三、智能電表已經(jīng)成為未來電表發(fā)展的必然趨勢(shì)

（一）推廣意義

雖然電力系統(tǒng)已經(jīng)得到了飛速的發(fā)展，但還是無法有效解決我國(guó)國(guó)內(nèi)用電矛盾。很多問題亟待解決，這就需要從根本上提高電力管理工作質(zhì)量，對(duì)不合理用電現(xiàn)象予以制止，從而實(shí)現(xiàn)用電的基本需求目標(biāo)，達(dá)到綜合管理的目的。所以智能電表的使用已經(jīng)成為了必然的趨勢(shì)。智能電表不但可以實(shí)現(xiàn)精確的電能計(jì)量和統(tǒng)計(jì)，還能夠有效控制用電終端。若電力充足，使用新型智能電表還可以降低電價(jià)，鼓勵(lì)用電。另外，智能電表的收費(fèi)系統(tǒng)操作方便、計(jì)量計(jì)算精確，不但提高了工作效率減少了人員的勞動(dòng)量，還可以避免用戶和相關(guān)單位的糾紛。

（二）發(fā)展趨勢(shì)

作為國(guó)家發(fā)展不可或缺的能源物質(zhì)，電力成為了社會(huì)進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)者。而智能電表的應(yīng)用，成為了電力系統(tǒng)進(jìn)行輸配電網(wǎng)改革的重點(diǎn)內(nèi)容，由于電表是電網(wǎng)終端的重要設(shè)備，因此受到了廣泛的關(guān)注。而我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的同時(shí)，也逐漸的在吸收和借鑒國(guó)際先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)，智能電網(wǎng)概念便是其中之一。在智能電網(wǎng)建設(shè)的過程中，我國(guó)開始逐步的開展農(nóng)網(wǎng)改造以及全面智能電網(wǎng)的建設(shè)工程。而智能電表的使用便是其中重要的環(huán)節(jié)，隨著市場(chǎng)容量的不斷擴(kuò)大，其便利性也逐步體現(xiàn)出來。另外在智能電表技術(shù)中，我國(guó)的科研人員還會(huì)繼續(xù)進(jìn)行技術(shù)革新和研發(fā)，以網(wǎng)絡(luò)管理作為基礎(chǔ)環(huán)境，加強(qiáng)集中式智能管理系統(tǒng)的應(yīng)用。并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，通過科學(xué)的電能計(jì)算方式滿足供需要求。另外，還會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)電力系統(tǒng)的諧波檢測(cè)等管理功能，提高電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)功能。在未來，智能電表將會(huì)在電網(wǎng)的監(jiān)測(cè)、電力的管理中發(fā)揮重要的作用，具有廣闊的發(fā)展空間。

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