摘要：目前，我国正在推行智能电网的建设，由此需要电能表的计量功能在技术上具有更高的标准。近年来，电能表的产品性能和产品各功能发生了很大的变化。以前的电能表是感应式的，现在发展到了数字式，电能表计费方式也从单一的计费变化到多费率的计算。智能电能表是智能电网的关键组成部分，将智能电能表进行技术改造，使其具有小型化、独立化、一体化、互动化和智能化的特点，是技术的发展方向。本文回顾了电能表的发展历史，论述了智能电能表在电网中需要的功能和发挥的作用，协同智能电网发展趋势是新型电测仪器。
关键词：智能电能表；技术特点；管理创新
随着技术的进步，电能表产品也在快速变化的，最初的是机械式感应电能表，后来变化到电子式电能表；电能表的功能也在发生变化，以前的电能表只有单一的计费功能，现在的电能表则具有多费率、多功能的特点。
从依靠人工抄表到远程自动抄表；ＩＣ卡电能表、多客户电能表、模块化电能表也相继研制成功并投入生产和现场使用。近几年来，随着电子新技术的不断涌现，电能表的产品结构和功能也发生了巨大变化。
１.电能表计量技术的发展
很久以来，传统的感应式机械电能表一直被广泛使用，由于其本身的特点，存在许多的缺陷，如不能有效控制窃电，抄表工作占有的时间长，数据的计量存在着很大的误差等缺点。在上世纪70年代，电子式电能表出现了，它是原理是利用模拟或数字电路对电能的消耗进行统计，然后给出数值。近年来，随着科技的发展，数字技术的广泛应用，电子式电能表的功能更强大了，它增加了分时计费以及预付费等功能。在应用领域，我国目前的智能电能表的优势还没有发挥出来，还只是停留在电量计费这个单一功能上。有多种功能没有被开发出来。与发达国家相比，还有很大的距离，智能电能表的优势还没有发掘出来。
２．智能电能表的作用
在上世纪９０年代初期，电能表是机电一体化的产品，作为工业多费率电能表；后来发展到数字式电能表，ＩＣ卡电能表、电力载波仪表等计量仪表。本世纪初期，国家开始实行两部制电价和分时计费的方式，由此产生了电子式多费率电能表开发。电子式多功能电能表具有很多的功能，比如分时计量正向有功功率、反向有功功率多费率电能及总电能功能，以及四象限无功电能计量等，使用ＲＳ－４８５通信口能在一定的通信协议下进行联络，实现本地或远程计量的一体化。另外，还可以具有记录最大电能需求量、冻结与存储电能量、测量电压和电流量、记录失压等功能。智能电能表作为智能电网中的基础部件之一，发挥着核心功能，而智能电能表的最主要的作用是实现用电客户与电力公司之间的信息通讯。因此，用户必须安装智能电能表，用来进行电能信息采集和电网信息处理的双向互动。智能电能表实行对电力需求的智能化管控，利用电网的功能实行分时电价方式，对客户的用电量实行阶梯电价，可以削减高峰时段负荷，提高低谷时段负荷的利用率，在降低客户用电成本的同时，对电网的削峰填谷作出补偿。与传统电能表相比，智能电能表主要是具有双向实时信息交换和互动性功能，为实施阶梯电价创造了条件。比如：供电部门可以使用智能电能表，向客户发布实时电价信息，而用电客户则可以根据自己的使用需求，合理用电，降低用电成本；供电部门还可以通过智能电能表，向客户定时、定期发布用电情况分析，便于用电客户及时掌握用电信息，可以将用电成本进一步降低；反之，用电客户也可以利用智能电能表，向供电部门上传近期的用电计划，协同供电部门完善用电方案，可以灵活调度电网的备用容量，提高电网综合经济效益。当然，用电客户也可以通过智能电能表实现远程购电。智能电能表的基本功能是用电控制功能和信息互动功能，此外，还具有帮助客户实现智能用电控制。例如：与智能家电间的通信服务，根据不同电价的参数选用，自动控制家用电器；通过改变大功率用电设备的启动时间，最大限度地节省电费。
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３.社会效益和研制方向
１）社会效益
智能电能表最大优点是实现了电网企业与用电客户间通讯，包括信息交互、需求交互、和谐共赢。对于用户方面，个性化、需求化、灵活的电能需求可以变为现实。智能电能表可以将客户的需要进行记录，对用电情况进行分析，便于用户能随时掌握自己的用电情况，可以提醒用户及时采取节电措施，增强了主动节电和节能的意识。在智能电网实行阶梯电价的过程中，客户可以根据自己的实际情况，改变用电结构。在供电量超过负荷时，客户用电量超过合同标准时，可以实行差别电价计量模式，使客户主动减少用电量；在供电量供过于求时，客户用电量超过合同标准时，可以得到优惠，电价计算方式的不同，可以鼓励客户增加用电量，消除社会对电力投资的浪费。智能电能表在功能上能够提供实时的数据分析，为实施阶梯电价提供了硬件支持，推进了计量仪器和仪表功能的数字化、智能化、网络化的开发，从机械表向模拟表向数字表转向智能表，促进了技术的进步。
２）计量装置的发展方向是智能电网与ＩＴ技术的结合，对用户的用电需求进行智能化的调节。智能电能表实现了用户与的双向实时通信和互动。所以要开发对用电量的采集、测量、处理与控制等一系列化的功能，这是智能电能表当前研制的重点方向。使用网络技术来提高仪器仪表的通讯性能，提升数据处理能力以及自动化和智能化的能力。仪器仪表的功能可以单一使用，也可以通过联网进行互动使用，通过通讯接口和数据交换，与计算机网络结合起来，组成各种测试控制功能的管理系统，来满足更高的实时信息采集要求。其实，电计量仪表的智能化，主要是进一步延伸了仪器的通用性和智能化。对于总线式自动测试技术、综合自动化测试系统、新型元器件测量技术、在线测试技术、信息产业产品测试技术、多媒体测量技术、用电监控管理技术等需要进一步地进行融合。进一步提 高电测仪器和仪表的应用范围，增强适应能力，在各种苛刻的使用环境下还能保持正常工作，提高仪表的可靠性和使用周期，电测仪器和仪表将采用新型材料及智能化集成的方式。例如：采用超导、超声波、微波、射线、红外 线、核磁共振、激光等各类技术；采用各种新型半导体敏感元件、大规模集成电路、集成光 路、光导纤维等新一代元器件，实现电测仪器和仪表的小型化、独立化、一体化，用以减轻重量、降低生产成本、便于使用与维修等。
4.管理上的创新
要构建合理的通信方式。我们要充分利用电网存在的优势，对综合能源利用与通信系统进行结合的研究。让智能电网具有安全可靠、稳定快速的特点，充分利用智能电网信息交互平台才能真正实现供电部门与电力用户的联系，才能发挥好智能电网的作用。同时，由于电力信息的保密性和稳定性的要求很高，我们的电力信息交互平台还必须保证安全，具备完善的信息防护能力防窃功能。
电力市场中运行机制要更加的灵活。随着社会经济的快速发展，人民群众对电力需求量在增加，需要越来越多电源基地、分布式能源等接入到智能电网中来。所以我们除了要考虑电源的接入方式，还要考虑不同地域电源的接入。
5. 结束语
随着信息化的不断发展及各类先进技术的开发，智能电网的会带来很多用电管理上的便利。智能电能表作为智能电网的终端，会在用户的日常生活中发挥着重要的作用，它的使用前景会非常广阔。电力企业要用好这一优势，发挥智能电能表的作用，提升电力企业的经济效益。
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[3]梁军.智能电能表在智能电中的应用分析[J].电子世界，2013（01）：80—82.
论文作者:李丹,佟艳君,王博
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/15
标签：电能表论文; 智能论文; 电网论文; 功能论文; 客户论文; 电价论文; 电能论文; 《电力设备》2017年第20期论文;