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【摘 要】电能表是一种计量仪表，用于测量电路中所消耗电能量的多少。随着科技的进步，电能表的发展无论是在其构造还是在功能上，都在不断的发生着变化。本文就此阐述了电能表的起源、发展历程以及电能表的主要特征，同时探讨了电能表在发展创新过程中存在的问题，并结合国内外研究进展对电能表的应用前景进行展望。为电能表的进一步研究提供新的思路。
【关键词】电能表；发展历程；应用前景
电能表是一种计量仪表，用于测量电路中所消耗电能量的多少。其主要作用于供电企业与用电客户之间电能量的结算，及统计供电方的线损等。随着科技的不断发展，电能表的结构在不断的发生着变化，功能也在不断的增加，向着智能化发展。从最初的感应式交流电能表，发展到今天的智能电能表，其功能越来越强大，计量的准确度越来越高，稳定性和安全性也越来越好，并且，随着智能电网建设的开展，作为智能电网终端的智能电能表也受到了电力领域科学界的广泛关注。
一、电能表的起源与发展
电能表的出现还要追溯到1880年，伟大的科学家爱迪生用电解原理制成了第一个直流电能表，取名为安时计。随后，交流电出现对电能表提出了新要求，并在1889年由德国人布勒泰制造出了第一块感应式电能表，其重量为36.5kg。开启了电能表的又一新篇章，之后，随着科学技术的不断发展，电能表也在不断的发展，至19世纪初，高导磁材料的出现，电能表的重量已经降至1.5——2kg，并且其工作所消耗的功率也大大降低。时至1930年，铬钢、铝镍合金代替原来的钨铜，电能表的负荷特性增强，并且损耗率也大大降低，使用年限延长至15——30年。经济成本的降低使得电能表在电能计量中逐渐推广开来。
二、电能表的功能
随着电能表的发展进化，由最初只具备单一有功或无功电能计量功能，并且可以实现通信功能的电子式交流电能表，再到能计量多种电能，最后到目前我们所用的智能化的智能电能表。短短数年间电能表在不断的发展，创新，并更加突出了其自身的特点，首先是安全性，其为了保证安全性，采用编程开关与密码双保险模式，高效防止了其他人对编程操作的修改；其次是可靠性，智能电表利用高精度的微处理器对指令进行快速的测量，尽量减少误差。最后是智能电表强大的存储空间。
（一）电能量的计量功能
电能表的智能化体现在其具有分时计量功能，对正、反双向有功电能及四象限无功电能同样具有计量作用，此外还可对尖、平、谷等分时段累计、存储；可设定时间间隔，并在此区间内，测量电能的最大需量；具有费率和时段功能；自动转换闰年的时钟功能等等，从而满足不同用户的不同需求，是电能能得到更充分、更科学的运用。
（二）电能表的自检功能
电能表的智能化还表现在，自我诊断能力上，即智能电能表在工作时发生故障，可以通过自我检测功能发现，并且其本身能协助检测出故障的原点。
（三）电能表的信息存储与交互功能
如今的智能电表可以通过内置的存储芯片真实的记录电能量、电压电流、功率、频率等数据；同时还能监测电流电压逆相序、失压、失流、不平衡、斷相，以及停电等事件；失压所发生和结束的时刻，各相失压的总次数，及保证数据在全失压后不丢失，程序不发生紊乱；并且在电压恢复后，电能表能继续进行正常工作，对用户的用电信息进行实时监测。并且通过多功能信号输出端，使电能表可以与计算机等构建成所需的检测系统，实现智能电表的智能化和对复杂系统的测定能力。
三、电能表的主要用途
（一）对电能的可靠性监控
对电能质量和供电可靠性的监控，无论是对供电方，还是在对用电方，都是十分必要的。而电能表，就是实现这一目的的最有效设备，其不但能实时的对用电方的电能质量进行监控，同时也对供电方所提供的电力状态进行实时的反馈，并能准确地响所供客户所提出的质疑，从而先一步的控制预防电能问题的发生。
（二）配电网状态估计
随着不断扩大的电力系统工业，其管理体制也加快了市场化进程，所以对其各项功能的要求也在不断的精益求精。而目前的电能表，通过采用增加用户的测量节点，来达到获得准确负载和网损信息，以此，来避免由于电力设备过负载而造成的电能质量恶化。并通过对这些数据的整合和预估，来判断数据的准确性。
（三）建设防窃电平台及对用户电能量管理
为防止窃电，以及电能表被破坏，设计者根据电能表所采集数据的种类和性质，以及配电网络的拓扑结构，结合当今科技的进步，设计出了网络防窃电子监控平台。从而特异性的针对可能发生的设备故障和运行过程中的安全隐患，为技术人员对设备的维护和隐患的排除提供依据。并且，通过信息采集，构建用户的电能量信息管理系统，从而满足客户对电能的多种智能化服务需求。
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。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。
（四）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。
四、智能电表的优点及应用
电子式电能表解决了传统方式的抄表，以及精度问题。通过采集终端，可以将电能表的电流信息、电压信息、表示数信息、电能量等信息数据，发给供电部门的中心服务器，系统自动判断数据是否存在异常、完整，将完整、准确的数据推送到营销业务系统内进行电费的计算。智能电表还可以根据电量的使用情况，有效的提醒用户是否需要买电了，避免因停电造成的各类损失和不便。现今是一个网络的时代，利用网络以及移动通讯设备，用户可直接通过网上银行、支付宝等手段结算电费，供电企业将为用户提供最优质的服务，完成了一个新的供用电的新模式。 智能表适用的各类缴费方式如下：
截止目前潍坊市智能电能表的安装水平来看，完成了77万只智能电能表的安装、轮换工作，直供区已经基本实现全覆盖，完成率为99.8%，将于2014年年底至2015年上半年，潍坊市县将完成智能表的全部改造，供电企业为更好地提供供电服务奠定坚定基础。
六、智能电能在“智能电网”中的应用
智能电能表作为“智能电网”的终端，通过构建强大的数字化信息网络和数据分析处理系统，通过电能、互联网及各类通讯网络，向用户实时提供内容丰富的用电信息，如：电量、电费、电能质量、表计健康状况、停送电信息、催费通知、用电情况分析、超负荷报警等信息，在“智能电网”中，智能电表可以数据、提供详尽的计量数据，如：电能量、需量、负荷性质、三相不平衡情况、母线电量、线损网损、谐波监测数据等信息，为电网安全运行提供保障。
智能小区建成后，居民用户在家中可以方便、安全、快捷地获知详细的用电信息，享受个性化的信息服务，可以把家用电器通过传感器与智能电表项链，形成家庭电器区域网，通过网上等方式可以指挥和远程控制家中电器的使用，达到经济、合理、安全用电的目的。
采集系统以计算机技术为基础，以数字通信技术为支撑，具有信息传输快、处理速度快、抗干扰能力强的特点。可以对重要的计量点采取24小时全天候的监控，有效方式計量设备破坏、损坏及防止窃电行为的发生。根据传输的计量参数、故障预警信号等信息，方便计量人员及时准确的判断和处理设备故障和事故隐患。提高处理缺陷能力，降低缺陷处理能力，降低设备故障、提高计量可靠性和安全性。
结语：
我国作为用电大国，全国电力供需矛盾十分突出，如何加强电力管理，控制不合理用电，一直是民生方向的主要问题。做为智能电网的终端，电能表的发展也在逐步的显现出其所具备的种种优势，优胜劣汰，不断的推陈出新，从原有的功能简单的感应式电能表，到功能齐备，可分时分类计量、双向计量，并且实现了双向通信功能的电子式电能表。最后是现在我们所使用的，功能更加智能化的智能电表取而代之的是功能完善的智能电能表。智能电表的出现，实现了电力需求的控制管理，减少浪费，并且在收费系统上更加简洁、准确，，节约了人力成本提高了工作效率，也符合当前集约型社会的新形势。
参考文献：
[1]孙杰.智能电表在智能电网中的应用分析[J].中国新技术新品，2010，（21）.
[2]张海强.电能计量的智能化及发展前景展望[J].电源技术应用，2013，（3）.
[3]魏双双，滕召胜，周良璋等.一种新型的智能电能表设计与实现[J].计算机测量与控制，2011，19（10）.
【关键词】电能表；发展历程；应用前景
电能表是一种计量仪表，用于测量电路中所消耗电能量的多少。其主要作用于供电企业与用电客户之间电能量的结算，及统计供电方的线损等。随着科技的不断发展，电能表的结构在不断的发生着变化，功能也在不断的增加，向着智能化发展。从最初的感应式交流电能表，发展到今天的智能电能表，其功能越来越强大，计量的准确度越来越高，稳定性和安全性也越来越好，并且，随着智能电网建设的开展，作为智能电网终端的智能电能表也受到了电力领域科学界的广泛关注。
一、电能表的起源与发展
电能表的出现还要追溯到1880年，伟大的科学家爱迪生用电解原理制成了第一个直流电能表，取名为安时计。随后，交流电出现对电能表提出了新要求，并在1889年由德国人布勒泰制造出了第一块感应式电能表，其重量为36.5kg。开启了电能表的又一新篇章，之后，随着科学技术的不断发展，电能表也在不断的发展，至19世纪初，高导磁材料的出现，电能表的重量已经降至1.5——2kg，并且其工作所消耗的功率也大大降低。时至1930年，铬钢、铝镍合金代替原来的钨铜，电能表的负荷特性增强，并且损耗率也大大降低，使用年限延长至15——30年。经济成本的降低使得电能表在电能计量中逐渐推广开来。
二、电能表的功能
随着电能表的发展进化，由最初只具备单一有功或无功电能计量功能，并且可以实现通信功能的电子式交流电能表，再到能计量多种电能，最后到目前我们所用的智能化的智能电能表。短短数年间电能表在不断的发展，创新，并更加突出了其自身的特点，首先是安全性，其为了保证安全性，采用编程开关与密码双保险模式，高效防止了其他人对编程操作的修改；其次是可靠性，智能电表利用高精度的微处理器对指令进行快速的测量，尽量减少误差。最后是智能电表强大的存储空间。
（一）电能量的计量功能
电能表的智能化体现在其具有分时计量功能，对正、反双向有功电能及四象限无功电能同样具有计量作用，此外还可对尖、平、谷等分时段累计、存储；可设定时间间隔，并在此区间内，测量电能的最大需量；具有费率和时段功能；自动转换闰年的时钟功能等等，从而满足不同用户的不同需求，是电能能得到更充分、更科学的运用。
（二）电能表的自检功能
电能表的智能化还表现在，自我诊断能力上，即智能电能表在工作时发生故障，可以通过自我检测功能发现，并且其本身能协助检测出故障的原点。
（三）电能表的信息存储与交互功能
如今的智能电表可以通过内置的存储芯片真实的记录电能量、电压电流、功率、频率等数据；同时还能监测电流电压逆相序、失压、失流、不平衡、斷相，以及停电等事件；失压所发生和结束的时刻，各相失压的总次数，及保证数据在全失压后不丢失，程序不发生紊乱；并且在电压恢复后，电能表能继续进行正常工作，对用户的用电信息进行实时监测。并且通过多功能信号输出端，使电能表可以与计算机等构建成所需的检测系统，实现智能电表的智能化和对复杂系统的测定能力。
三、电能表的主要用途
（一）对电能的可靠性监控
对电能质量和供电可靠性的监控，无论是对供电方，还是在对用电方，都是十分必要的。而电能表，就是实现这一目的的最有效设备，其不但能实时的对用电方的电能质量进行监控，同时也对供电方所提供的电力状态进行实时的反馈，并能准确地响所供客户所提出的质疑，从而先一步的控制预防电能问题的发生。
（二）配电网状态估计
随着不断扩大的电力系统工业，其管理体制也加快了市场化进程，所以对其各项功能的要求也在不断的精益求精。而目前的电能表，通过采用增加用户的测量节点，来达到获得准确负载和网损信息，以此，来避免由于电力设备过负载而造成的电能质量恶化。并通过对这些数据的整合和预估，来判断数据的准确性。
（三）建设防窃电平台及对用户电能量管理
为防止窃电，以及电能表被破坏，设计者根据电能表所采集数据的种类和性质，以及配电网络的拓扑结构，结合当今科技的进步，设计出了网络防窃电子监控平台。从而特异性的针对可能发生的设备故障和运行过程中的安全隐患，为技术人员对设备的维护和隐患的排除提供依据。并且，通过信息采集，构建用户的电能量信息管理系统，从而满足客户对电能的多种智能化服务需求。
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。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。
（四）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。
四、智能电表的优点及应用
电子式电能表解决了传统方式的抄表，以及精度问题。通过采集终端，可以将电能表的电流信息、电压信息、表示数信息、电能量等信息数据，发给供电部门的中心服务器，系统自动判断数据是否存在异常、完整，将完整、准确的数据推送到营销业务系统内进行电费的计算。智能电表还可以根据电量的使用情况，有效的提醒用户是否需要买电了，避免因停电造成的各类损失和不便。现今是一个网络的时代，利用网络以及移动通讯设备，用户可直接通过网上银行、支付宝等手段结算电费，供电企业将为用户提供最优质的服务，完成了一个新的供用电的新模式。 智能表适用的各类缴费方式如下：
截止目前潍坊市智能电能表的安装水平来看，完成了77万只智能电能表的安装、轮换工作，直供区已经基本实现全覆盖，完成率为99.8%，将于2014年年底至2015年上半年，潍坊市县将完成智能表的全部改造，供电企业为更好地提供供电服务奠定坚定基础。
六、智能电能在“智能电网”中的应用
智能电能表作为“智能电网”的终端，通过构建强大的数字化信息网络和数据分析处理系统，通过电能、互联网及各类通讯网络，向用户实时提供内容丰富的用电信息，如：电量、电费、电能质量、表计健康状况、停送电信息、催费通知、用电情况分析、超负荷报警等信息，在“智能电网”中，智能电表可以数据、提供详尽的计量数据，如：电能量、需量、负荷性质、三相不平衡情况、母线电量、线损网损、谐波监测数据等信息，为电网安全运行提供保障。
智能小区建成后，居民用户在家中可以方便、安全、快捷地获知详细的用电信息，享受个性化的信息服务，可以把家用电器通过传感器与智能电表项链，形成家庭电器区域网，通过网上等方式可以指挥和远程控制家中电器的使用，达到经济、合理、安全用电的目的。
采集系统以计算机技术为基础，以数字通信技术为支撑，具有信息传输快、处理速度快、抗干扰能力强的特点。可以对重要的计量点采取24小时全天候的监控，有效方式計量设备破坏、损坏及防止窃电行为的发生。根据传输的计量参数、故障预警信号等信息，方便计量人员及时准确的判断和处理设备故障和事故隐患。提高处理缺陷能力，降低缺陷处理能力，降低设备故障、提高计量可靠性和安全性。
结语：
我国作为用电大国，全国电力供需矛盾十分突出，如何加强电力管理，控制不合理用电，一直是民生方向的主要问题。做为智能电网的终端，电能表的发展也在逐步的显现出其所具备的种种优势，优胜劣汰，不断的推陈出新，从原有的功能简单的感应式电能表，到功能齐备，可分时分类计量、双向计量，并且实现了双向通信功能的电子式电能表。最后是现在我们所使用的，功能更加智能化的智能电表取而代之的是功能完善的智能电能表。智能电表的出现，实现了电力需求的控制管理，减少浪费，并且在收费系统上更加简洁、准确，，节约了人力成本提高了工作效率，也符合当前集约型社会的新形势。
参考文献：
[1]孙杰.智能电表在智能电网中的应用分析[J].中国新技术新品，2010，（21）.
[2]张海强.电能计量的智能化及发展前景展望[J].电源技术应用，2013，（3）.
[3]魏双双，滕召胜，周良璋等.一种新型的智能电能表设计与实现[J].计算机测量与控制，2011，19（10）.