探讨智能电能表的发展及未来应用

【摘 要】电能表作为电力系统中非常重要的一个部分，主要是对电路中消耗的电能量进行测量。随着时代的发展和社会经济的进步，电能表发展到如今的智能电能表也经过了漫长的一个过程；目前，我国电能表正在朝着信息化和智能化的方向发展。本文简要探讨了智能电能表的发展及未来应用，希望可以提供一些有价值的参考意见。

【关键词】智能电能表；发展；未来应用

【Abstract】Being a very important part of electric power supply system，electricity meter is used to measure the electrical energy consumed in the circuit. With the era of economic development and social progress，it also have taken a long time to evolution today’s smart electric meter.At present，our meter is in direction of informationization and intelligentialize.This article briefly discusses the development and future applications of smart electric meter.

【Key words】Smart electric meter；Develop；Future applications

1 智能电能表概述

电能表的出现已经有一百多年的历史，主要是对电路中消耗的电能量进行测量。随着时代的发展和科学技术的不断革新，原来的普通电能表逐渐被先进的智能电能表所取代，人们也越来越重视智能电能表的作用。智能电能表作为一种先进的电能表，相较于过去的普通电能表来讲，在保证基本的计量功能以及必备的硬件时钟和通信接口之外，又具有其他的一些优点，比如它的存储容量比较大，并且在安全等级以及可靠性方面更加的高等等。费控电能表的供电需要等到用户交完费，并且在电表中输入智能IC卡充值之后方可以实现，用完了表中的电量，电能表的拉闸断电工作就会自动进行，收电费难的问题也得到了有效的解决。利用先进的计算机技术来管理用户的购电信息，这样查询、统计以及收费等工作都变得简单起来，用户不需要那么麻烦，电力公司在收电费抄表方面也不需要投入大量的资源。另外，智能电能表可以将大量的测量信息存储于微处理器或者微控制芯片，这样就可以实时分析、综合测量结果，然后做出正确的判断。

2 智能电能表的发展历程

在普通电子式电能表的基础上，逐渐发展起来了智能电能表。在1880年的时候，著名科学家爱迪生首先发明了直流电能表，那时候表很重精度方面也不合人意。再过十年，德国人发明了单磁通式感应式交流电能表，这种电能表中是没有独立电流铁心的。后来又出现了多磁通式感应式电能表。到了二十世纪，经过人们的不断研究和创新，进一步缩小了电能表的体积，开始采用镍钢和铝镍合金磁铁，有效的提高了磁钢性能，转速得到了降低，这样电能表的过载特性就得到了改善。之后感应式电能表的发展速度越来越快，这是因为其具备一系列的优点，比如简单、安全、耐用，并且价格不高等等。20世纪80年代，交流电能表开始出现，它全部采用电子元器件组成。近些年，随着科学技术的不断革新，世界各国都开始兴起和推广智能电网，而它的终端就是智能电能表，受到了大家的重视和关注，其中，最先进的国家当属意大利。但是，我们需要注意的是，目前全球对于智能电表的定义还没有统一，这样对于智能电能表在全球的推广和发展就会起到一定的阻碍作用。

3 智能电能表的功能和特点

具体来讲，智能电能表主要有这些功能：一是，计量功能，智能电能表既有正反向有功、和四象限无功电能量计量功能，又有分时计量、分相计量等功能；二是，信息存储功能，通过上文的叙述我们可以发现，智能电能表有着较大的存储容量，可以将各相失压的总次数、失压发生时刻、结束时刻以及相应的电能量数据信息等存储进来。三是，状态监测功能，智能电能表可以自我诊断，如果有故障出现，可以进行自检。四是，信号输出功能，智能电能表具备与所计量的电能量成正比的光脉冲输出和电脉冲输出，这些输出与所计量的电能量呈正比的关系。五是，自动控制功能，用户交费，并且对智能IC卡充值之后，智能电能表方可以供电；而用光了电表中储存的费用之后，电能表又会自动拉闸和断电。六是，信息交互功能，智能电能表具有不同的接口，这样就可以进行可控操作。

智能电能表的特点主要有这些：一是，可靠性较高，智能电能表有着较高的测量精度，因此可靠性较高，它可以多次测量，利用的是微处理器执行指令的快速性和A/D转换的时间短等特点，多次测量之后将平均值求出来，就可以将一些偶然的误差和干扰给排除掉，这样测量精度就可以得到大大的提高。二是，安全性较高，智能电能表具有双重防护措施，分别是编程开关和编程密码，这样编程操作就只能由授权人来进行，安全性得到了大大的提高。三是，有着较大的存储空间，智能电能表可以存储大量的信息，还可以保护数据不受损害，即使出现了断电，数据保持时间也可以达到十年之久。

4 智能电能表应用前景

防窃电平台建设：结合不同低压配电网络的拓扑结构，同时将智能表能表采集数据的种类和性质充分的纳入考虑范围，可以将网络防窃电平台的系统框架给提出来，这样可以有效的避免发生一些窃电行为或者破坏电能计量设备行为。计量人员在判断和处理计量设备的各种故障和事故隐患时，可以利用即时上传的计量参数与故障现象等信息来进行，这样可以提高处理的质量和效率。

用户能量管理：结合智能电能表采集到的信息，可以进行用户能量管理系统的构建，从而将各种能量管理的服务提供给用户，既可以满足室内环境控制，能源消耗也可以得到大程度的减少，促使节能减排目标的实现。

功能设置模块化：智能电能表的功能设置要以功能设置模块化为原则，支持可更新或可写入的理念，对智能电能表的功能设置进行不断完善。在实际运用过程中，结合智能电网的运行情况，对智能电能表的功能和方案进行远程设置或修改，并且所有功能都是独立线程，彼此之间不会干扰或影响。

5 智能电能表发展中的难点问题

智能电能表在发展中，主要存在着这些难点：

一是，成本控制方面：对于电能表的相关方面来讲，成本问题始终是一个重要的问题，不管是电力系统，还是终端用户，都希望降低成本。成本过高不仅会对终端客户采购和使用的意愿产生影响，还会对厂商生产积极性产生影响。但是智能电能表因为拥有比较全面的功能，应用了较多的新技术，并且厂家的产量较小，那么电能表的价格就成为一个问题。

二是，安全性能：上文我们已经提到，智能电能表需要对很大的数据量进行存贮和传送，那么对于数据管理提出了更高的要求。在安全体系方面，如何实现高效、低廉和可靠，是值得深思的问题。另外，智能电能表采用的是多样化的通信传输方式，如何针对不同的通信方式采用差异化的加密方法，也是制约电能表发展的一个问题。未来的智能电网有着较高的网络化程度，会将智能电能表接入到网络中，这样需要注意的一个问题就是如何对日渐增多的网络攻击进行应对。

6 结语

通过上文的叙述我们可以发现，智能电能表相较于其他的电能表，具有一系列的优点，比如精度更高，安全性更好，存储容量更大等等；并且随着智能电网的推广和应用，其他的电能表将会逐渐被智能电能表所替代。本文简要探讨了智能电能表的发展及未来应用，希望可以提供一些有价值的参考意见。

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