智能電能表的功能開發及系統分析

摘要：本篇文章首先對智能電能表的工作原理進行了簡述，幫助人們認識到智能電能表的基本概念，然后再通過對智能電能表所具有的功能進行論述以及智能電能表的系統內容進行分析，幫助人們了解了智能電能表對于電力企業的重要作用，有利于智能電能表未來的發展。

關鍵詞：智能電能表 功能開發 系統分析

智能電能表作為一種綠色的計量表，它具有需求響應功能，因此，我們可以根據計量表反饋回來的數據信息，了解和掌握電能的使用情況，有利于電能使用者科學地節省電能資源，提高電能資源的使用效率，對于我們國家未來的節能減排以及電網的可持續發展事業都具有非常重要的作用。與此同時，通過使用智能電能表遺留下來的歷史性數據以及實時的測量數據，可以實現電網運行的優化，降低電能使用的成本，提升對電能使用者的服務質量，有利于電網高效、穩定地發展。

1 智能電能表在工作過程中使用的工作原理

電子式的智能電能表是由一些電子元器件組成的，其工作原理主要是指對電能使用者供電的電壓以及電流進行實時地采樣，然后利用專門的電能表對電路進行專業集成，將采樣得到的電壓以及電流信號實行科學處理，將其轉換為脈沖輸出以后，再通過專業的單片機對轉化后的脈沖輸出進行處理與控制，最后將脈沖輸出顯示成為用電量的輸出。通常情況下，我們將智能電能表在計量一度電過程中使用的A/D轉換器發出的脈沖的個數叫做脈沖常數，對智能電能表來說，該常數是一個非常重要的數據，因為所使用的A/D轉換器在一定時間之內發出的脈沖的個數的多少，對計量表的準確性具有直接的影響。現在的智能電能表絕大多數的設計原則是一戶人家使用一個A/D轉換器，然而，也存在某些生產商生產一些多用戶集中式的智能電能表，該表的設計原則是多戶使用一個A/D轉換器，這就導致電能使用者的電能計量工作需要進行分時排隊，對電能表的計量的準確性具有一定程度的影響。

2 智能電能表的功能開發

2.1 智能電能表具有高安全性 無論是對傳統電能表還是對智能電能表來說，安全因素都是一個非常重要的關注點，然而，與傳統的電能表相比，智能電能表具有多級的安全系統對其進行保護，能夠防止無意或者有意的非法篡改以及系統地侵入，具有高度安全性能。

2.2 智能電能表具有在線檢測以及管理功能 智能電網實行的是實時電價，供電公司可以利用智能電能表對電能的使用者發布一些實時的電價信息，并在線地收取電費，與此同時，電網的管理者還可以通過智能電能表的在線檢測功能防止一些非法竊電行為，并在線對智能電能表的開啟以及關閉操作進行管理。

2.3 智能電能表具有增值性服務 使用智能電能表不僅可以計量電能使用者的用電情況，還可以向電能的使用者提供一些增值性服務。

2.4 智能電能表具有自愈功能 智能電能表在設計過程中需要考慮其是否具有自愈系統，以便當系統程序發生故障的時候，其自愈功能可以幫助其自身完成自動性判斷、自動性隔離、自動性重裝以及自動性啟動等操作。

2.5 資產優質管理和可拓展性 在智能電能表的生產過程中需要嚴格遵循模塊化原則，該原則不僅可以對電力系統所具有的資產資源進行優化，還可以適當地減少由于終端客戶的維修以及更換所花費費用。

2.6 智能電能表具有交互功能 智能電能表和電力表計的管理系統之間應該具有多種通信方式，以便于實現電力表計的管理系統與智能電能表間不受空間、環境限制的進行實時的信息交互、傳輸行為，與此同時，供電企業還可以利用智能電能表對電能使用者的用電信息以及負荷的情況進行實時采集，以便優化自身的電網系統。

2.7 智能電能表具有穩定的電能供應以及用戶保護功能 為了向用戶提供較為優質、穩定的電能，電力企業使用的智能電能表需要具備自動的對電源的質量進行檢測以及自動斷電的功能，從而避免由于電能的質量問題導致的用戶財產的損失。

3 智能電能表的系統分析

同傳統的電能表相比，智能電能表不僅追求自身的準確性以及可靠性，還比較重視自身系統的集成問題，智能電能表的系統主要包括有電能供應的管理與控制、配電系統的自動化、計量計費以及調度自動化等內容。智能電能表的組成部件主要包括測量單元、通信單元以及數據的處理單元等，為了更好地分析智能電能表的系統組成，我們將智能電能表按照其自身的設計進行模塊式分析：①智能電能表在基本的功能中具有時鐘、清零、信號的輸出、信號的顯示、停電抄表以及輔助電源等系統模塊。②對于智能電能表的安全功能進行分析發現，該部分具有安全保護以及安全認證的系統內容。③在智能電能表的計量系統中，具有電能計量、電能測量以及數據的存儲等內容。④對于智能電能表的管理系統來說，其主要組成部分有事件的記錄、負荷量的記錄、電能的測量以及預處理等內容。

4 結語

我們知道，智能電能表是智能電網發揮互動性等功能的良好媒介，并在智能電網的使用以及建設過程中具有無法替代的重要作用，因此，對于未來的智能電能表來說，其發展的好與壞不僅取決于電能表生產廠商所具有的技術的革新程度，還依賴于未來軟件、芯片以及通信等相關設備的技術水平。我們堅信隨著未來國家科學技術的不斷成熟與進步，智能電能表的發展也會越來越科學化、專業化。

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