關(guān)于智能電能表的應(yīng)用于未來(lái)發(fā)展

張玉倩

[摘 要]電能表作為電力系統(tǒng)中非常重要的一個(gè)部分，主要是對(duì)電路中消耗的電能量進(jìn)行測(cè)量。隨著時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，電能表發(fā)展到如今的智能電能表也經(jīng)過(guò)了漫長(zhǎng)的一個(gè)過(guò)程；目前，我國(guó)電能表正在朝著信息化和智能化的方向發(fā)展。本文簡(jiǎn)要探討了智能電能表的發(fā)展及未來(lái)應(yīng)用，希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見(jiàn)。

[關(guān)鍵詞]智能電能表；發(fā)展；未來(lái)應(yīng)用

一、智能電能表概述

電能表的出現(xiàn)已經(jīng)有一百多年的歷史，主要是對(duì)電路中消耗的電能量進(jìn)行測(cè)量。隨著時(shí)代的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷革新，原來(lái)的普通電能表逐漸被先進(jìn)的智能電能表所取代，人們也越來(lái)越重視智能電能表的作用。智能電能表作為一種先進(jìn)的電能表，相較于過(guò)去的普通電能表來(lái)講，在保證基本的計(jì)量功能以及必備的硬件時(shí)鐘和通信接口之外，又具有其他的一些優(yōu)點(diǎn)，比如它的存儲(chǔ)容量比較大，并且在安全等級(jí)以及可靠性方面更加的高等等。費(fèi)控電能表的供電需要等到用戶交完費(fèi)，并且在電表中輸入智能IC卡充值之后方可以實(shí)現(xiàn)，用完了表中的電量，電能表的拉閘斷電工作就會(huì)自動(dòng)進(jìn)行，收電費(fèi)難的問(wèn)題也得到了有效的解決。利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)管理用戶的購(gòu)電信息，這樣查詢、統(tǒng)計(jì)以及收費(fèi)等工作都變得簡(jiǎn)單起來(lái)，用戶不需要那么麻煩，電力公司在收電費(fèi)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(cè)量信息存儲(chǔ)于微處理器或者微控制芯片，這樣就可以實(shí)時(shí)分析、綜合測(cè)量結(jié)果，然后做出正確的判斷。

二、智能電能表的發(fā)展歷程

在普通電子式電能表的基礎(chǔ)上，逐漸發(fā)展起來(lái)了智能電能表。在1880年的時(shí)候，著名科學(xué)家愛(ài)迪生首先發(fā)明了直流電能表，那時(shí)候表很重精度方面也不合人意。再過(guò)十年，德國(guó)人發(fā)明了單磁通式感應(yīng)式交流電能表，這種電能表中是沒(méi)有獨(dú)立電流鐵心的。后來(lái)又出現(xiàn)了多磁通式感應(yīng)式電能表。到了二十世紀(jì)，經(jīng)過(guò)人們的不斷研究和創(chuàng)新，進(jìn)一步縮小了電能表的體積，開(kāi)始采用鎳鋼和鋁鎳合金磁鐵，有效的提高了磁鋼性能，轉(zhuǎn)速得到了降低，這樣電能表的過(guò)載特性就得到了改善。之后感應(yīng)式電能表的發(fā)展速度越來(lái)越快，這是因?yàn)槠渚邆湟幌盗械膬?yōu)點(diǎn)，比如簡(jiǎn)單、安全、耐用，并且價(jià)格不高等等。20世紀(jì)80年代，交流電能表開(kāi)始出現(xiàn)，它全部采用電子元器件組成。近些年，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷革新，世界各國(guó)都開(kāi)始興起和推廣智能電網(wǎng)，而它的終端就是智能電能表，受到了大家的重視和關(guān)注，其中，最先進(jìn)的國(guó)家當(dāng)屬意大利。但是，我們需要注意的是，目前全球?qū)τ谥悄茈姳淼亩x還沒(méi)有統(tǒng)一，這樣對(duì)于智能電能表在全球的推廣和發(fā)展就會(huì)起到一定的阻礙作用。

三、智能電能表的功能和特點(diǎn)

具體來(lái)講，智能電能表主要有這些功能：一是，計(jì)量功能，智能電能表既有正反向有功、和四象限無(wú)功電能量計(jì)量功能，又有分時(shí)計(jì)量、分相計(jì)量等功能；二是，信息存儲(chǔ)功能，通過(guò)上文的敘述我們可以發(fā)現(xiàn)，智能電能表有著較大的存儲(chǔ)容量，可以將各相失壓的總次數(shù)、失壓發(fā)生時(shí)刻、結(jié)束時(shí)刻以及相應(yīng)的電能量數(shù)據(jù)信息等存儲(chǔ)進(jìn)來(lái)。三是，狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能，智能電能表可以自我診斷，如果有故障出現(xiàn)，可以進(jìn)行自檢。四是，信號(hào)輸出功能，智能電能表具備與所計(jì)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(jì)量的電能量呈正比的關(guān)系。五是，自動(dòng)控制功能，用戶交費(fèi)，并且對(duì)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(chǔ)存的費(fèi)用之后，電能表又會(huì)自動(dòng)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(jìn)行可控操作。

智能電能表的特點(diǎn)主要有這些：一是，可靠性較高，智能電能表有著較高的測(cè)量精度，因此可靠性較高，它可以多次測(cè)量，利用的是微處理器執(zhí)行指令的快速性和A/D轉(zhuǎn)換的時(shí)間短等特點(diǎn)，多次測(cè)量之后將平均值求出來(lái)，就可以將一些偶然的誤差和干擾給排除掉，這樣測(cè)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(hù)措施，分別是編程開(kāi)關(guān)和編程密碼，這樣編程操作就只能由授權(quán)人來(lái)進(jìn)行，安全性得到了大大的提高。三是，有著較大的存儲(chǔ)空間，智能電能表可以存儲(chǔ)大量的信息，還可以保護(hù)數(shù)據(jù)不受損害，即使出現(xiàn)了斷電，數(shù)據(jù)保持時(shí)間也可以達(dá)到十年之久。

四、智能電能表應(yīng)用前景

防竊電平臺(tái)建設(shè)：結(jié)合不同低壓配電網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，同時(shí)將智能表能表采集數(shù)據(jù)的種類(lèi)和性質(zhì)充分的納入考慮范圍，可以將網(wǎng)絡(luò)防竊電平臺(tái)的系統(tǒng)框架給提出來(lái)，這樣可以有效的避免發(fā)生一些竊電行為或者破壞電能計(jì)量設(shè)備行為。計(jì)量人員在判斷和處理計(jì)量設(shè)備的各種故障和事故隱患時(shí)，可以利用即時(shí)上傳的計(jì)量參數(shù)與故障現(xiàn)象等信息來(lái)進(jìn)行，這樣可以提高處理的質(zhì)量和效率。

用戶能量管理：結(jié)合智能電能表采集到的信息，可以進(jìn)行用戶能量管理系統(tǒng)的構(gòu)建，從而將各種能量管理的服務(wù)提供給用戶，既可以滿足室內(nèi)環(huán)境控制，能源消耗也可以得到大程度的減少，促使節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

功能設(shè)置模塊化：智能電能表的功能設(shè)置要以功能設(shè)置模塊化為原則，支持可更新或可寫(xiě)入的理念，對(duì)智能電能表的功能設(shè)置進(jìn)行不斷完善。在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，結(jié)合智能電網(wǎng)的運(yùn)行情況，對(duì)智能電能表的功能和方案進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置或修改，并且所有功能都是獨(dú)立線程，彼此之間不會(huì)干擾或影響。

五、智能電能表發(fā)展中的難點(diǎn)問(wèn)題

智能電能表在發(fā)展中，主要存在著這些難點(diǎn)：

一是，成本控制方面：對(duì)于電能表的相關(guān)方面來(lái)講，成本問(wèn)題始終是一個(gè)重要的問(wèn)題，不管是電力系統(tǒng)，還是終端用戶，都希望降低成本。成本過(guò)高不僅會(huì)對(duì)終端客戶采購(gòu)和使用的意愿產(chǎn)生影響，還會(huì)對(duì)廠商生產(chǎn)積極性產(chǎn)生影響。但是智能電能表因?yàn)閾碛斜容^全面的功能，應(yīng)用了較多的新技術(shù)，并且廠家的產(chǎn)量較小，那么電能表的價(jià)格就成為一個(gè)問(wèn)題。

二是，安全性能：上文我們已經(jīng)提到，智能電能表需要對(duì)很大的數(shù)據(jù)量進(jìn)行存貯和傳送，那么對(duì)于數(shù)據(jù)管理提出了更高的要求。在安全體系方面，如何實(shí)現(xiàn)高效、低廉和可靠，是值得深思的問(wèn)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(duì)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(fā)展的一個(gè)問(wèn)題。未來(lái)的智能電網(wǎng)有著較高的網(wǎng)絡(luò)化程度，會(huì)將智能電能表接入到網(wǎng)絡(luò)中，這樣需要注意的一個(gè)問(wèn)題就是如何對(duì)日漸增多的網(wǎng)絡(luò)攻擊進(jìn)行應(yīng)對(duì)。

六、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上文的敘述我們可以發(fā)現(xiàn)，智能電能表相較于其他的電能表，具有一系列的優(yōu)點(diǎn)，比如精度更高，安全性更好，存儲(chǔ)容量更大等等；并且隨著智能電網(wǎng)的推廣和應(yīng)用，其他的電能表將會(huì)逐漸被智能電能表所替代。本文簡(jiǎn)要探討了智能電能表的發(fā)展及未來(lái)應(yīng)用，希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見(jiàn)。

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