單相智能電能表工作原理及費控功能的實現

夏志鵬 寧波三星醫療電氣股份有限公司

引言：智能電能表費控功能的實現，是我國電能用電分層領域內的一個創舉，使用單相智能電能表可以完成對于智能電網建設的重要基礎設施建設，是完成雙向互動智能電表的重要組成部分，尤其是對于本地的費用控制和遠程報備，卡與卡之間的預付費要求等都可以實現較為完善的信息化和數字化控制，實現多元化的費率。單相智能電能表穩穩的抓住了智能電網發展相聯系的有關層面，在其基本功能設置時實現了時間和費率，兩套控制系統可以完成自由的切換，從而能夠提高電力企業在城鄉各個領域內的電費經營效率，并提倡節能減排。

一、單相智能電能表的費用控制功能原理

（一）單相智能電能表的發展階段

單相智能電能表目前是比較完善的一種電表收費方式，它基于前三個階段的電能表發展階段而來，第1個階段的電能表是人工手抄的電能表，第2個階段的電能表安裝了具體的數據傳輸裝置，實現了少量的數據傳輸功能，是現代單相電能表智能化發展的前端。第3個階段則是利用數據的采集和儲存功能設置多個通信接口，第4個階段是利用電能智能表的智能化，在所有之前電表的基礎之上增加了自動控制功能，對于信息儲存和信息交互以及收付費等新功能的使用，使得新款的單相智能電能表能夠非常準確的實現費控功能，并且能夠將，繳）費信息快速的反饋出來，這是一種對于智能電網建設非常重要的電能表終端，而且可以完善電能的分層和可持續使用。

（二）單相智能電能表的工作原理

簡單的說，單相智能電能表之所以能夠實現，對于電費分層管理和分流管理，并且自動控制通斷電功能，就是因為其電費控制模塊內使用ESAM模塊，這種模塊的作用在于智能化的對于信息進行交換，而且把所有交換的信息都進行安全認證，ESAM模塊是一種已經被通用的，經過社會認可和實踐證明為安全的認證芯片。這種智能化的芯片模塊整合了ESAM的所有功能，并且集成了SM1算法。結合運用EEPROM法的基礎之上，所有的信息通過安全認證都可以保存在電能表的系統之中，這在儲存信息和加密信息方面的功能是非常重要的。所有的客戶都希望在電費表的控制時能夠完善數據，并且對安全傳輸和數據的保留有很高的要求，目前在固態或者虛擬介質發出遠程指令時，費用控制智能表就可以利用其單相智能電能表的原理，將各類指令快速的輸出并且執行，這是基于ESAM模塊，對于信息進行安全認證和加密處理的結果，所有的解密處理和加密處理都可以快速的完成，保證數據在傳輸時能夠保持電流數據傳輸的暢通而且記錄在案，即使是斷電之后，這些數據也不會隨意的抹掉。

二、本地費控制的單相智能電能表基本功能

（一）電能表的本地斷電和蓄電功能

對于電費的價格以及預付費和遠程斷電功能的支持，可以完成智能單相電表需求者在電表內進行電費實時維護的功能，完成實時監測電網運行狀態，對于企業的電費控制工作來說是具有非常深遠意義的，通過監測電能質量和計算電能電網的運行負荷，可以將剩余金額小于或者等于的環境參量直接與智能用電服務的提醒服務相結合，為了使得具備異常設定的報警金額，發出電表的報警聲音，結合單相智能電能表的聲光電技術利用用電狀況的在線檢測等一系列辦法，通過智能報備完善線路的總體管理。

（二）電能表的預存電費金額

有時單相智能電能表的剩余金額可能不能超過允許的電能，此時需要利用金額脈沖來進行技術通道的完善，這就需要單相智能電能表，完善和綜合使用電能計量，數據安全認證，紅外線和通訊網絡，電載波的荷載和預存電費金額，等一系列剩余金額，通過準確的進行線路的通訊卡功能和顯示，跳河閘等功能，將剩余金額和電能表之間的電參數相結合，完善運行參數的監測，并且記錄儲存各類電費電能波動數據，同時運行參數的檢測并接受指令性的介質輸入，這樣可以在記錄各類事件信息的同時，加速操作和非法操作之間的控制轉換。記住單相智能電能表可以有效的防護，在非指定介質或者非法操作情況之下，整個開關的負荷控制并自動完成開關的中斷斷電，當客戶再次購買電費時，單相智能電能表能夠恢復正常工作，而且可以有效的記錄之前的數據，對于電能表的參數設置數據秒讀等，能夠一件事完成，對于本地費用控制的智能電表來說通過嚴格的密碼驗證，或者是電卡的控制，能夠促使企業對于電費繳納的自覺性增加。

結論：通過一系列安全的檢測，當所有滿足費用控制條件的功能和所有營銷功能發生指令之后，外部的驅動信號和外置負荷的開關動作就可以發生自動斷電的操作，這種中斷供電，主要是基于電費余額小于或者等于設定的報警金額，單相智能電費控制的手法，在完善內置和外置購電之后，達到了對于電能規劃的智能化控制功能。之所以要這樣做，主要是為了能夠在電能的可持續性發展利用方面做出一部分貢獻，而且還可以很好的保障電費收取單位的實際利益，實現雙贏的社會發展結果。