關于智能電能表的應用于未來發展

張玉倩

[摘 要]電能表作為電力系統中非常重要的一個部分，主要是對電路中消耗的電能量進行測量。隨著時代的發展和社會經濟的進步，電能表發展到如今的智能電能表也經過了漫長的一個過程；目前，我國電能表正在朝著信息化和智能化的方向發展。本文簡要探討了智能電能表的發展及未來應用，希望可以提供一些有價值的參考意見。

[關鍵詞]智能電能表；發展；未來應用

一、智能電能表概述

電能表的出現已經有一百多年的歷史，主要是對電路中消耗的電能量進行測量。隨著時代的發展和科學技術的不斷革新，原來的普通電能表逐漸被先進的智能電能表所取代，人們也越來越重視智能電能表的作用。智能電能表作為一種先進的電能表，相較于過去的普通電能表來講，在保證基本的計量功能以及必備的硬件時鐘和通信接口之外，又具有其他的一些優點，比如它的存儲容量比較大，并且在安全等級以及可靠性方面更加的高等等。費控電能表的供電需要等到用戶交完費，并且在電表中輸入智能IC卡充值之后方可以實現，用完了表中的電量，電能表的拉閘斷電工作就會自動進行，收電費難的問題也得到了有效的解決。利用先進的計算機技術來管理用戶的購電信息，這樣查詢、統計以及收費等工作都變得簡單起來，用戶不需要那么麻煩，電力公司在收電費抄表方面也不需要投入大量的資源。另外，智能電能表可以將大量的測量信息存儲于微處理器或者微控制芯片，這樣就可以實時分析、綜合測量結果，然后做出正確的判斷。

二、智能電能表的發展歷程

在普通電子式電能表的基礎上，逐漸發展起來了智能電能表。在1880年的時候，著名科學家愛迪生首先發明了直流電能表，那時候表很重精度方面也不合人意。再過十年，德國人發明了單磁通式感應式交流電能表，這種電能表中是沒有獨立電流鐵心的。后來又出現了多磁通式感應式電能表。到了二十世紀，經過人們的不斷研究和創新，進一步縮小了電能表的體積，開始采用鎳鋼和鋁鎳合金磁鐵，有效的提高了磁鋼性能，轉速得到了降低，這樣電能表的過載特性就得到了改善。之后感應式電能表的發展速度越來越快，這是因為其具備一系列的優點，比如簡單、安全、耐用，并且價格不高等等。20世紀80年代，交流電能表開始出現，它全部采用電子元器件組成。近些年，隨著科學技術的不斷革新，世界各國都開始興起和推廣智能電網，而它的終端就是智能電能表，受到了大家的重視和關注，其中，最先進的國家當屬意大利。但是，我們需要注意的是，目前全球對于智能電表的定義還沒有統一，這樣對于智能電能表在全球的推廣和發展就會起到一定的阻礙作用。

三、智能電能表的功能和特點

具體來講，智能電能表主要有這些功能：一是，計量功能，智能電能表既有正反向有功、和四象限無功電能量計量功能，又有分時計量、分相計量等功能；二是，信息存儲功能，通過上文的敘述我們可以發現，智能電能表有著較大的存儲容量，可以將各相失壓的總次數、失壓發生時刻、結束時刻以及相應的電能量數據信息等存儲進來。三是，狀態監測功能，智能電能表可以自我診斷，如果有故障出現，可以進行自檢。四是，信號輸出功能，智能電能表具備與所計量的電能量成正比的光脈沖輸出和電脈沖輸出，這些輸出與所計量的電能量呈正比的關系。五是，自動控制功能，用戶交費，并且對智能IC卡充值之后，智能電能表方可以供電；而用光了電表中儲存的費用之后，電能表又會自動拉閘和斷電。六是，信息交互功能，智能電能表具有不同的接口，這樣就可以進行可控操作。

智能電能表的特點主要有這些：一是，可靠性較高，智能電能表有著較高的測量精度，因此可靠性較高，它可以多次測量，利用的是微處理器執行指令的快速性和A/D轉換的時間短等特點，多次測量之后將平均值求出來，就可以將一些偶然的誤差和干擾給排除掉，這樣測量精度就可以得到大大的提高。二是，安全性較高，智能電能表具有雙重防護措施，分別是編程開關和編程密碼，這樣編程操作就只能由授權人來進行，安全性得到了大大的提高。三是，有著較大的存儲空間，智能電能表可以存儲大量的信息，還可以保護數據不受損害，即使出現了斷電，數據保持時間也可以達到十年之久。

四、智能電能表應用前景

防竊電平臺建設：結合不同低壓配電網絡的拓撲結構，同時將智能表能表采集數據的種類和性質充分的納入考慮范圍，可以將網絡防竊電平臺的系統框架給提出來，這樣可以有效的避免發生一些竊電行為或者破壞電能計量設備行為。計量人員在判斷和處理計量設備的各種故障和事故隱患時，可以利用即時上傳的計量參數與故障現象等信息來進行，這樣可以提高處理的質量和效率。

用戶能量管理：結合智能電能表采集到的信息，可以進行用戶能量管理系統的構建，從而將各種能量管理的服務提供給用戶，既可以滿足室內環境控制，能源消耗也可以得到大程度的減少，促使節能減排目標的實現。

功能設置模塊化：智能電能表的功能設置要以功能設置模塊化為原則，支持可更新或可寫入的理念，對智能電能表的功能設置進行不斷完善。在實際運用過程中，結合智能電網的運行情況，對智能電能表的功能和方案進行遠程設置或修改，并且所有功能都是獨立線程，彼此之間不會干擾或影響。

五、智能電能表發展中的難點問題

智能電能表在發展中，主要存在著這些難點：

一是，成本控制方面：對于電能表的相關方面來講，成本問題始終是一個重要的問題，不管是電力系統，還是終端用戶，都希望降低成本。成本過高不僅會對終端客戶采購和使用的意愿產生影響，還會對廠商生產積極性產生影響。但是智能電能表因為擁有比較全面的功能，應用了較多的新技術，并且廠家的產量較小，那么電能表的價格就成為一個問題。

二是，安全性能：上文我們已經提到，智能電能表需要對很大的數據量進行存貯和傳送，那么對于數據管理提出了更高的要求。在安全體系方面，如何實現高效、低廉和可靠，是值得深思的問題。另外，智能電能表采用的是多樣化的通信傳輸方式，如何針對不同的通信方式采用差異化的加密方法，也是制約電能表發展的一個問題。未來的智能電網有著較高的網絡化程度，會將智能電能表接入到網絡中，這樣需要注意的一個問題就是如何對日漸增多的網絡攻擊進行應對。

六、結語

通過上文的敘述我們可以發現，智能電能表相較于其他的電能表，具有一系列的優點，比如精度更高，安全性更好，存儲容量更大等等；并且隨著智能電網的推廣和應用，其他的電能表將會逐漸被智能電能表所替代。本文簡要探討了智能電能表的發展及未來應用，希望可以提供一些有價值的參考意見。

參考文獻：

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