電力技術
作者：周曉紅
摘要：新型智能電表是應用計算機、通訊等技術，形成以智能芯片為核心，具有電功率計量、計時、計費、與上位機通訊、用電管理等功能的新一代電能表，是終端用戶的用戶計量儀器，是智能電網建設的重點關節。文章通過對新型智能電表概念、新型智能電度表技術發展現狀及原理分析出智能電表必然發展的趨勢。
關鍵詞：新型智能電表；電功率計量；上位機通訊；用電管理；智能電網建設
中圖分類號：TM711 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2011）33-0119-02
一、新型智能電表的概念
新型智能電表是一種新具有電能量計量、實時監控、自動控製、信息交互及數據處理等功能的全電子式電表，新型智能電表具有讓用戶交費對智能IC卡進行充值後並輸入電表中，電表才供電，表中電量用完後電表又自動拉閘斷電的功能，這種功能不但有效地解決上門抄表和收電費難的問題。同時，也給用戶的購電信息實行微機管理，查詢、統計、收費及打印票據等提供了便利條件。
二、新型智能電表技術發展現狀
（一）智能電表的分類
目前，我國智能電表從結構上通常分為兩大類，一是機電一體式智能電表，是在原機械式電度表上附加一定的部件，讓電表完成所需功能。這種智能電表具有降低造價、易於安裝，設計方案不破壞現行計量表原有物理結構、不改變其國家計量標準等優勢。二是全電子式智能電表，主要是由電子元器件構成，是先通過對用戶供電電壓和電流的實時采樣，再采用專用的電能表集成電路，對采樣電壓和電流信號進行處理，並轉換成與電能成正比的脈衝輸出，最後通過單片機進行處理、控製，把脈衝顯示為用電量的電表。全電子式智能電表從計量到數據處理都是采用以集成電路為核心的電子器件，具有可靠性，計量精確，自身耗電量、防竊電能力強、自身損耗低等眾多優點，是當前最先進的一類電度表。
（二）新型智能電表的係統組成
新型智能電度表不再使用感應係測量機構，而是由乘法器完成對電功率的測量。它沒有傳統電度表上的旋轉機構，因而又被稱為靜止式電度表或固態電度表。近幾年來，各類型號各異，功能眾多的新型智能電度表不斷推出，但通常由下列部分係統組成：
1．智能遠傳表。遠傳表是具有脈衝輸出的水表、電表、氣表、熱表等計量表的統稱，遠傳表的計量方式與傳統表基本相同，但遠傳表在原傳統表上增加了脈衝輸出功能，發出的每一個脈衝都能記錄一定的計量值，然後使智能采集器遠傳表輸出端口采集脈衝。
2．智能采集器。智能采集器主要功能是能同時采集水表、電表、氣表、熱表等輸出的脈衝信息，同時將這些脈衝信息進行轉換，成為認可的計量的物理量，然後將這些物理量存儲在各采集器的存儲器中，再通過管理計算機，對任意一戶的耗能信息能進行查詢，並且根據管理計算機的抄表等命令將用戶信息上傳。
3．智能轉換器。智能轉換器的主要功能是完成與采集器的數據通信工作，同時向采集器下達電量數據凍結命令，通常的轉化器是定時循環接收采集器的電量數據，或者是依據設計原則接收某個電表以及某組電表的一些數據。達到完成與主站的通訊的目的。
4．智能係統管理軟件。智能係統管理軟件的基礎是通訊，核心是數據庫，智能係統管理軟件具有提供數據處理、查詢、統計、報表、備份等多種功能，智能係統管理軟件可以采用麵向對象，也可以模塊化，能靈活支持不同客戶要求，譬如特殊格式報表、權限控製等狀況。同時智能係統管理軟件具有網絡通訊功能，可以與其它管理軟件接口，對設置通訊參數；電表管理，設置電表的原始參數、地址、及其狀態；費率管理等都可以可設置多種費率，以及管理用戶的結算方式等功能。
（三）新型智能電表的優勢
新型智能電表是采用電子集成電路的設計，同時具有遠傳通信、與電腦聯網並采用軟件進行控製的功能，因此，新型智能電表與傳統與感應式電表比較，具有以下優勢：
1．功耗非常低。一塊電子元件設計方式的新型智能電表功耗僅有0.6～0.7W左右，如果是多用戶集中式的智能電表，平均到每戶的功率則幾乎可以忽略不計。而一塊傳統的感應式電表的功耗達到1.7W之多。
2．精度非常高。新型智能電度的精度非常高，據有關數據監測：2.0級電子式智能電能表在5％～400％標定電流範圍內測量的誤差為±2％，而傳統的感應式電表的誤差範圍則卻高達+0.86％～-5.7％。