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摘要:与传统的机械表相比,现阶段采用的电子计量原理电能表,具有高精度、多参数测量、谐波功率电能计量等优势，但是由于应用领域扩大,电力系统对电表不断提出新的技术要求，现有的三相多功能表性能和品质,都不能完全适应电力系统的需求。对电能表技术将向什么方向发展,本文进行了简要分析。
关键词：电能表 技术 分析 展望
中图分类号：R363文献标识码： A
一 智能电能表在工作过程中使用的工作原理
电子式的智能电能表是由一些电子元器件组成的，其工作原理主要是指对电能使用者供电的电压以及电流进行实时地采样，然后利用专门的电能表对电路进行专业集成，将采样得到的电压以及电流信号实行科学处理，将其转换为脉冲输出以后，再通过专业的单片机对转化后的脉冲输出进行处理与控制，最后将脉冲输出显示成为用电量的输出。通常情况下，我们将智能电能表在计量一度电过程中使用的A/D转换器发出的脉冲的个数叫做脉冲常数，对智能电能表来说，该常数是一个非常重要的数据，因为所使用的A/D转换器在一定时间之内发出的脉冲的个数的多少，对计量表的准确性具有直接的影响。现在的智能电能表绝大多数的设计原则是一户人家使用一个A/D转换器，然而，也存在某些生产商生产一些多用户集中式的智能电能表，该表的设计原则是多户使用一个A/D转换器，这就导致电能使用者的电能计量工作需要进行分时排队，对电能表的计量的准确性具有一定程度的影响。
二 智能电能表的功能开发
2.1 智能电能表具有高安全性 无论是对传统电能表还是对智能电能表来说，安全因素都是一个非常重要的关注点，然而，与传统的电能表相比，智能电能表具有多级的安全系统对其进行保护，能够防止无意或者有意的非法篡改以及系统地侵入，具有高度安全性能。
2.2 智能电能表具有在线检测以及管理功能 智能电网实行的是实时电价，供电公司可以利用智能电能表对电能的使用者发布一些实时的电价信息，并在线地收取电费，与此同时，电网的管理者还可以通过智能电能表的在线检测功能防止一些非法窃电行为，并在线对智能电能表的开启以及关闭操作进行管理。
2.3 智能电能表具有增值性服务 使用智能电能表不仅可以计量电能使用者的用电情况，还可以向电能的使用者提供一些增值性服务。
2.4 智能电能表具有自愈功能 智能电能表在设计过程中需要考虑其是否具有自愈系统，以便当系统程序发生故障的时候，其自愈功能可以帮助其自身完成自动性判断、自动性隔离、自动性重装以及自动性启动等操作。
2.5 资产优质管理和可拓展性 在智能电能表的生产过程中需要严格遵循模块化原则，该原则不仅可以对电力系统所具有的资产资源进行优化，还可以适当地减少由于终端客户的维修以及更换所花费费用。
2.6 智能电能表具有交互功能 智能电能表和电力表计的管理系统之间应该具有多种通信方式，以便于实现电力表计的管理系统与智能电能表间不受空间、环境限制的进行实时的信息交互、传输行为，与此同时，供电企业还可以利用智能电能表对电能使用者的用电信息以及负荷的情况进行实时采集，以便优化自身的电网系统。
2.7 智能电能表具有稳定的电能供应以及用户保护功能 为了向用户提供较为优质、稳定的电能，电力企业使用的智能电能表需要具备自动的对电源的质量进行检测以及自动断电的功能，从而避免由于电能的质量问题导致的用户财产的损失。
三、电表技术走向
正视现状，展望未来，需要超前预测电表应用领域和技术要求的不断变化，才能正确把握今后产品技术的走向。
1 、应用領域的拓展：近几年，中国的社会用电量迅速增长，全国联网，特高压电网建设，百万千瓦级发电机并网，家居网络化进程，电网经营管理改进和计量新技术应用等要素，推进电表应用领域的扩展。
2 、技术要求的更新：随着电表应用范围扩大，电力系统提出许多具有专业特点的计量要求。
传统计费电表的通用要求，有功、无功电能计量，最大需量计量，费率时段，单方向、双方向和不完整的四象限计量，多参数测量，多种计时要求，多种通信方式，自检、报警，停电抄表，失压、断相、停电、失流、三相不对称、编程预置、需量复位等事件记。
新提出的通用要求，运行和备用两套费率时段，0 - 3 6 0 °计量,具有时标的视在电能计量, 最小需量计量，Q h 计量，温度误差自动补偿，谐波电压、电流总含量和谐波污染程度测量，防窃电基础技术，同时，计费电表要准确可靠，功能简单、实用。
关口表的特殊要求，最高准确度提高到0 . 1 级，电表稳定性和可靠性指标要量化，低负荷计量，需量周期、费率时段的同步和主、副表实时比对电表远程校准等。
3 、计量技术的发展趋向
（1）高端电能表的实用性、可靠性应该说我国电能表的计量准确度已经达到了国际先进水平。但是在关口计量点很少见到国产电能表的身影，可以看出，电力公司对国产高端电能表的运行可靠性还是存在疑虑的。电力运行是关系到国计民生的大事，追求高可靠性是电力运行的必然要求。
（2）谐波计量解决方案
这里还是有上面提到的两个方面的问题。首先，电能表应解决准确测量谐波电能及方向的问题。 目前的解决方案应该说是基于整数次谐波的理想算法， 在实际的电力负荷中还存在着间谐波、 次谐波等复杂的成分。如何准确地计量各次(不只整数次)谐波电量，判断波流方向应该是个相当复杂的问题。 其次，解决电能表不受谐波干扰计量的问题。
（3）无功标准的发展
随着对无功测量的重视，电力系统对电能表的无功测量要求也越来越高。目前已有部分电能表将无功等级标注至0.5级。 但目前国内对无功定义尚有分歧，也缺少无功的高等级标准及计量基准。无功标准的发展已经滞后于应用需求与生产需要。
（4）科学计量的理念
随着电力计量的发展，电力企业对电能量的计量已经不仅仅满足于准确测量， 而且要求科学计量。也就是说，电量的计量不仅仅要在数值上正确，而且要区分情况，探寻成因，公正合理的作为收费的基础。无论我们研究谐波问题或电能质量问题，最终都要以这一理念贯穿始终。这样才有可能为作为电力产品的电能寻求更合理的销售模式。
4、智能电表的广泛应用
全球气候变暖、能源资源的减少等世界性难题日益受到重视， 可持续发展战略提高到重要的地位， 由此产生的社会对环境保护的要求，使得人们不得不更加合理地利用能源。因此， 智能电网是电力发展到今天的必然， 而智能电能表是智能电网中的焦点。智能电表的 “智能”体现在： 用户可实时了解用电信息甚至 CO2排放量、 表计数据可本地和远程读取、 能主动上报事件、 表计负荷控制远程可控、 能采集其他仪表如气表和水表的数据、 能源可通过表计向电网供电等。智能电能表最大的特点是通信口多并承担了智能家居应用中数据及通信网关的角色，功能上远远超过了常规意义对电能量进行计量或扩充数据通信功能的电能表的定义 。
5 智能电能表的系统分析
同传统的电能表相比，智能电能表不仅追求自身的准确性以及可靠性，还比较重视自身系统的集成问题，智能电能表的系统主要包括有电能供应的管理与控制、配电系统的自动化、计量计费以及调度自动化等内容。智能电能表的组成部件主要包括测量单元、通信单元以及数据的处理单元等，为了更好地分析智能电能表的系统组成，我们将智能电能表按照其自身的设计进行模块式分析：①智能电能表在基本的功能中具有时钟、清零、信号的输出、信号的显示、停电抄表以及辅助电源等系统模块。②对于智能电能表的安全功能进行分析发现，该部分具有安全保护以及安全认证的系统内容。③在智能电能表的计量系统中，具有电能计量、电能测量以及数据的存储等内容。④对于智能电能表的管理系统来说，其主要组成部分有事件的记录、负荷量的记录、电能的测量以及预处理等内容。
参考文献：
[1]吴斌，陈志佳.智能电能表的功能开发及系统分析[J].电力与能源，2011，（32）.
[2]阿荣高娃.浅谈智能电能表功能与存在的问题[J].科技创业家，2012，（02）.
[3]刘锦华，周瑞萍，蔡晓萍，贺平.浅析智能电能表的应用[J].科技情报开发与经济，2012，（22）.
关键词：电能表 技术 分析 展望
中图分类号：R363文献标识码： A
一 智能电能表在工作过程中使用的工作原理
电子式的智能电能表是由一些电子元器件组成的，其工作原理主要是指对电能使用者供电的电压以及电流进行实时地采样，然后利用专门的电能表对电路进行专业集成，将采样得到的电压以及电流信号实行科学处理，将其转换为脉冲输出以后，再通过专业的单片机对转化后的脉冲输出进行处理与控制，最后将脉冲输出显示成为用电量的输出。通常情况下，我们将智能电能表在计量一度电过程中使用的A/D转换器发出的脉冲的个数叫做脉冲常数，对智能电能表来说，该常数是一个非常重要的数据，因为所使用的A/D转换器在一定时间之内发出的脉冲的个数的多少，对计量表的准确性具有直接的影响。现在的智能电能表绝大多数的设计原则是一户人家使用一个A/D转换器，然而，也存在某些生产商生产一些多用户集中式的智能电能表，该表的设计原则是多户使用一个A/D转换器，这就导致电能使用者的电能计量工作需要进行分时排队，对电能表的计量的准确性具有一定程度的影响。
二 智能电能表的功能开发
2.1 智能电能表具有高安全性 无论是对传统电能表还是对智能电能表来说，安全因素都是一个非常重要的关注点，然而，与传统的电能表相比，智能电能表具有多级的安全系统对其进行保护，能够防止无意或者有意的非法篡改以及系统地侵入，具有高度安全性能。
2.2 智能电能表具有在线检测以及管理功能 智能电网实行的是实时电价，供电公司可以利用智能电能表对电能的使用者发布一些实时的电价信息，并在线地收取电费，与此同时，电网的管理者还可以通过智能电能表的在线检测功能防止一些非法窃电行为，并在线对智能电能表的开启以及关闭操作进行管理。
2.3 智能电能表具有增值性服务 使用智能电能表不仅可以计量电能使用者的用电情况，还可以向电能的使用者提供一些增值性服务。
2.4 智能电能表具有自愈功能 智能电能表在设计过程中需要考虑其是否具有自愈系统，以便当系统程序发生故障的时候，其自愈功能可以帮助其自身完成自动性判断、自动性隔离、自动性重装以及自动性启动等操作。
2.5 资产优质管理和可拓展性 在智能电能表的生产过程中需要严格遵循模块化原则，该原则不仅可以对电力系统所具有的资产资源进行优化，还可以适当地减少由于终端客户的维修以及更换所花费费用。
2.6 智能电能表具有交互功能 智能电能表和电力表计的管理系统之间应该具有多种通信方式，以便于实现电力表计的管理系统与智能电能表间不受空间、环境限制的进行实时的信息交互、传输行为，与此同时，供电企业还可以利用智能电能表对电能使用者的用电信息以及负荷的情况进行实时采集，以便优化自身的电网系统。
2.7 智能电能表具有稳定的电能供应以及用户保护功能 为了向用户提供较为优质、稳定的电能，电力企业使用的智能电能表需要具备自动的对电源的质量进行检测以及自动断电的功能，从而避免由于电能的质量问题导致的用户财产的损失。
三、电表技术走向
正视现状，展望未来，需要超前预测电表应用领域和技术要求的不断变化，才能正确把握今后产品技术的走向。
1 、应用領域的拓展：近几年，中国的社会用电量迅速增长，全国联网，特高压电网建设，百万千瓦级发电机并网，家居网络化进程，电网经营管理改进和计量新技术应用等要素，推进电表应用领域的扩展。
2 、技术要求的更新：随着电表应用范围扩大，电力系统提出许多具有专业特点的计量要求。
传统计费电表的通用要求，有功、无功电能计量，最大需量计量，费率时段，单方向、双方向和不完整的四象限计量，多参数测量，多种计时要求，多种通信方式，自检、报警，停电抄表，失压、断相、停电、失流、三相不对称、编程预置、需量复位等事件记。
新提出的通用要求，运行和备用两套费率时段，0 - 3 6 0 °计量,具有时标的视在电能计量, 最小需量计量，Q h 计量，温度误差自动补偿，谐波电压、电流总含量和谐波污染程度测量，防窃电基础技术，同时，计费电表要准确可靠，功能简单、实用。
关口表的特殊要求，最高准确度提高到0 . 1 级，电表稳定性和可靠性指标要量化，低负荷计量，需量周期、费率时段的同步和主、副表实时比对电表远程校准等。
3 、计量技术的发展趋向
（1）高端电能表的实用性、可靠性应该说我国电能表的计量准确度已经达到了国际先进水平。但是在关口计量点很少见到国产电能表的身影，可以看出，电力公司对国产高端电能表的运行可靠性还是存在疑虑的。电力运行是关系到国计民生的大事，追求高可靠性是电力运行的必然要求。
（2）谐波计量解决方案
这里还是有上面提到的两个方面的问题。首先，电能表应解决准确测量谐波电能及方向的问题。 目前的解决方案应该说是基于整数次谐波的理想算法， 在实际的电力负荷中还存在着间谐波、 次谐波等复杂的成分。如何准确地计量各次(不只整数次)谐波电量，判断波流方向应该是个相当复杂的问题。 其次，解决电能表不受谐波干扰计量的问题。
（3）无功标准的发展
随着对无功测量的重视，电力系统对电能表的无功测量要求也越来越高。目前已有部分电能表将无功等级标注至0.5级。 但目前国内对无功定义尚有分歧，也缺少无功的高等级标准及计量基准。无功标准的发展已经滞后于应用需求与生产需要。
（4）科学计量的理念
随着电力计量的发展，电力企业对电能量的计量已经不仅仅满足于准确测量， 而且要求科学计量。也就是说，电量的计量不仅仅要在数值上正确，而且要区分情况，探寻成因，公正合理的作为收费的基础。无论我们研究谐波问题或电能质量问题，最终都要以这一理念贯穿始终。这样才有可能为作为电力产品的电能寻求更合理的销售模式。
4、智能电表的广泛应用
全球气候变暖、能源资源的减少等世界性难题日益受到重视， 可持续发展战略提高到重要的地位， 由此产生的社会对环境保护的要求，使得人们不得不更加合理地利用能源。因此， 智能电网是电力发展到今天的必然， 而智能电能表是智能电网中的焦点。智能电表的 “智能”体现在： 用户可实时了解用电信息甚至 CO2排放量、 表计数据可本地和远程读取、 能主动上报事件、 表计负荷控制远程可控、 能采集其他仪表如气表和水表的数据、 能源可通过表计向电网供电等。智能电能表最大的特点是通信口多并承担了智能家居应用中数据及通信网关的角色，功能上远远超过了常规意义对电能量进行计量或扩充数据通信功能的电能表的定义 。
5 智能电能表的系统分析
同传统的电能表相比，智能电能表不仅追求自身的准确性以及可靠性，还比较重视自身系统的集成问题，智能电能表的系统主要包括有电能供应的管理与控制、配电系统的自动化、计量计费以及调度自动化等内容。智能电能表的组成部件主要包括测量单元、通信单元以及数据的处理单元等，为了更好地分析智能电能表的系统组成，我们将智能电能表按照其自身的设计进行模块式分析：①智能电能表在基本的功能中具有时钟、清零、信号的输出、信号的显示、停电抄表以及辅助电源等系统模块。②对于智能电能表的安全功能进行分析发现，该部分具有安全保护以及安全认证的系统内容。③在智能电能表的计量系统中，具有电能计量、电能测量以及数据的存储等内容。④对于智能电能表的管理系统来说，其主要组成部分有事件的记录、负荷量的记录、电能的测量以及预处理等内容。
参考文献：
[1]吴斌，陈志佳.智能电能表的功能开发及系统分析[J].电力与能源，2011，（32）.
[2]阿荣高娃.浅谈智能电能表功能与存在的问题[J].科技创业家，2012，（02）.
[3]刘锦华，周瑞萍，蔡晓萍，贺平.浅析智能电能表的应用[J].科技情报开发与经济，2012，（22）.