電能表已有超過100年的歷史,。從感應式電能表到電子式電能表，進入21世紀后,，更是進入了智能電能表時代,。智能電能表除了具有電力客戶和電力公司電能計量計費的傳統(tǒng)功能之外,，也是用電信息溝通和供電服務交互的有效工具，是智能電網(wǎng)和智能用電的基礎,。本版今起開設“認識智能電能表”系列報道,。讓我們一起來了解、熟悉智能電能表的發(fā)展歷程,、生產(chǎn)過程,、工作機理、實用功能,，做到科學用電,、節(jié)約用電。
什么是電能表,？
電能表實現(xiàn)有功電能的測量,，也稱千瓦時表,、電度表、火表,，電能表是專用計量器具,，用于計量某一段時間內的電量累積值，單位是千瓦時,，俗稱度,。
按準確度等級劃分，電能表可分為普通安裝式電能表（分為2,，1,，0.5S，0.2S級）,，標準電能表（分為0.2,，0.1，0.05,，0.02級）,；按相數(shù)分類，電能表分為單相電能表,、三相三線電能表和三相四線電能表,；按工作原理分類，電能表分為感應式電能表和電子式電能表,，電子式電能表又分為普通電子式電能表,、多功能電能表和智能電能表等；按接入方式分類,，電能表分為直接接入式和經(jīng)互感器接入式,，直接接入式用于電壓220伏的場合，間接式用于電壓等級高,、必須通過互感器接入的場合,。
什么是感應式電能表？
感應式電能表也稱為機械式電能表,。感應式電能表雖然種類,、型號多，但基本結構相似,，都由測量機構和輔助部件兩部分組成,。測量機構是電能表實現(xiàn)電能測量的核心部分，包括電磁驅動元件,、轉動元件,、制動元件、軸承和計度器等,。電磁驅動元件包括電壓元件和電流元件,，轉動元件由轉盤和轉軸組成,，制動元件由永久磁鐵和調整裝置組成，軸承的質量好壞對電能表的準確度和使用壽命有重要影響,。輔助部件包括基架、底座,、表蓋,、銘牌等。
感應式電能表的工作原理是通過電壓元件和電流元件,，將交變電壓,、電流轉變?yōu)榇┻^轉盤的交變磁通，該磁通與其在轉盤中感應的電流相互作用,，產(chǎn)生驅動力矩,，使轉盤轉動。制動元件產(chǎn)生的制動力矩,，使轉盤的轉動速度與被測電路的功率成正比,。轉盤轉動的圈數(shù)傳給計度器，計度器是電能表的指示部分,。與單相感應式電能表相比,，三相感應式電能表有兩組或三組電磁驅動元件，它們產(chǎn)生的電磁驅動力矩共同作用在一個轉動元件上,，由一個計度器指示總電能量,。
由于感應式電能表結構簡單、安全耐用,，又便于批量生產(chǎn)和維修,，因此，得到了快速發(fā)展,，在交流電能計量領域發(fā)揮了重要作用,。但隨著用電量的迅速增長和逐漸加劇的能源供需矛盾，要求電能表具有更多功能,，不僅能夠進行電能計量,，也能夠應用于管理，感應式電能表顯得功能單一,，難以適應現(xiàn)代電能管理要求,。
什么是電子式電能表？
隨著微電子技術,、信號處理技術和通信技術的發(fā)展,，科技人員不斷尋求交流電能計量的新途徑。20世紀80年代初,，國際上出現(xiàn)了全部由電子元器件組成的交流電能表,。由于這類電能表沒有轉動元件,，因此，IEC標準把它定義為靜止式電能表,，以區(qū)別于感應式電能表,，國內稱它為電子式電能表。
電子式電能表結構與感應式電能表類似,，也是由測量機構和輔助部件兩部分組成,。測量機構以電子電路為主，測量元件由乘法器,、轉換器和計數(shù)器構成,；輔助部件與感應式相同。電子式電能表運用模擬或數(shù)字電路得到電壓和電流向量的乘積,，然后通過數(shù)字電路對時間進行積分來實現(xiàn)電能計量功能,。電能的測量完全靠電子線路和電子模塊來完成，計算結果和測量參數(shù)由軟件來控制完成,，表現(xiàn)出了較大的靈活性,。
20世紀80年代中后期，靜止式電能表（電子式電能表）在發(fā)達國家得到了迅速發(fā)展,，相繼出現(xiàn)了一些壽命長,、可靠性高、適合現(xiàn)場使用要求的表計,，有的表計可以在很寬的電壓,、電流范圍內進行自動量程轉換。電子式電能表可以用一個計量單元同時實現(xiàn)有功電能,、無功電能和視在電能的測量,，另外，還可以方便地實現(xiàn)最大需量,、預付費,、復費率（分時）、通信等功能,。電子式電能表的這些特點,，推動了自動抄表技術的發(fā)展。我國于20世紀80年代初開始電子式電能表的研發(fā),，發(fā)展經(jīng)歷了機械時鐘,、電子時鐘、微處理器分時開關及自主研發(fā)專用計量芯片等階段,。
什么是智能電能表,？
智能電能表是智能電網(wǎng)高級量測體系（AMI）的基礎元件之一，承擔電能數(shù)據(jù)采集,、計量,、傳輸和處理,，支持智能電網(wǎng)對用電負荷管理、分布式能源計量,、電網(wǎng)運行調度,、電力市場交易和電能質量監(jiān)測等方面要求。智能電能表具備綜合數(shù)據(jù)采集能力,，包括電壓,、電流、有功電量,、無功電量、功率,；支持預付費和遠程管理,，支持遠程負荷控制；支持雙向通信,，為未來家庭自動化網(wǎng)絡提供數(shù)據(jù)網(wǎng)關,。
與傳統(tǒng)電子式電能表相比，智能電能表除了基本計量功能外,，還具備如下功能特點：具有寬量程的電流,、電壓等電氣參數(shù)測量功能，滿足不同現(xiàn)場環(huán)境的運行監(jiān)測需要,。具有需量和分時,、分段計量功能，滿足分時電價和階梯電價執(zhí)行需要,。具備電能雙向計量功能,，支持分布式能源用戶的接入。配置硬時鐘,、約定試點數(shù)據(jù)存儲和凍結,、停斷電等事件記錄、負荷記錄,、停電抄表,、事件報警等功能，滿足停斷電結算,、計量差錯鑒定和糾紛處理,。具有異常用電狀況在線監(jiān)測、診斷,、報警及智能化處理功能,，滿足計量裝置故障處理和在線監(jiān)測的需求?？蓪崿F(xiàn)遠程或本地費控功能,，并通過信息安全認證措施,，滿足欠費控制、防竊電,、負荷管理等需要,。具有多種通信接口，可實現(xiàn)用電信息采集,、遠程參數(shù)設置,、負荷控制、事件上報等數(shù)據(jù)交互功能,。
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