作為電網(wǎng)的末梢神經(jīng)，智能電能表除了不間斷地采集電力客戶的用電信息之外，還具有根據(jù)不同的異常情況，向客戶發(fā)出提示信息等多項(xiàng)功能，搭建起電力客戶與電力公司之間的信息交互之橋?，F(xiàn)在，讓我們一同探訪電能表的“智能世界”吧。
“智慧”從哪里來(lái)
智能電能表支持智能電網(wǎng)對(duì)用電負(fù)荷管理、分布式能源計(jì)量、電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度、電力市場(chǎng)交易和電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)等方面要求。
智能電能表由計(jì)量模塊、電源模塊、CPU模塊、通信模塊、顯示模塊、密鑰和費(fèi)控模塊等組成，具體結(jié)構(gòu)主要包括計(jì)量芯片、低壓直流電源、嵌入式主控制器、外部存儲(chǔ)器、安全芯片、溫度傳感器、時(shí)鐘、報(bào)警指示燈、蜂鳴器、繼電器、通信接口等。
電壓、電流采樣是實(shí)現(xiàn)智能電能表計(jì)量功能的重要部分。被測(cè)量的電壓、電流經(jīng)過(guò)電壓和電流采樣轉(zhuǎn)換后，送至數(shù)字乘法器，輸出一個(gè)與電能成正比的數(shù)字量。這個(gè)數(shù)字量經(jīng)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的脈沖頻率信號(hào)，其中的一路由單片機(jī)處理計(jì)數(shù)，顯示出相應(yīng)的電能；另一路輸出供檢定使用。
電源模塊為智能電能表提供穩(wěn)定的直流工作電壓。主電源由變壓器和穩(wěn)壓芯片組成。備用電源是電路板所焊接的鋰電池，電能表發(fā)生掉電情況時(shí)，負(fù)責(zé)給CPU、時(shí)鐘提供工作電源，保證電能表在低功耗模式下正常工作，時(shí)間準(zhǔn)確、用電記錄安全保存。
包羅萬(wàn)象的功能
電力客戶可以利用智能電能表實(shí)現(xiàn)的功能包括：在緊急狀態(tài)下收到提示信號(hào)；按照表計(jì)的準(zhǔn)確度等級(jí)，對(duì)有功電能、無(wú)功電能、視在電能進(jìn)行計(jì)量；對(duì)接入可再生能源的用戶，提供電能的雙向計(jì)量；按照分時(shí)電價(jià)、階梯電價(jià)等進(jìn)行電能計(jì)量；利用交互顯示終端或用戶信息系統(tǒng)完成電費(fèi)支付或電量預(yù)購(gòu)。
電力公司可以利用智能電能表實(shí)現(xiàn)的功能包括：實(shí)現(xiàn)用電信息的自動(dòng)采集；把新的費(fèi)率方案、電價(jià)下載到電能表中；對(duì)客戶用電實(shí)行分時(shí)計(jì)價(jià)、階梯計(jì)價(jià)；對(duì)電能表內(nèi)部時(shí)鐘進(jìn)行校時(shí)；自動(dòng)記錄失壓、失流、斷相、掉電、電能表清零、拉合閘、開(kāi)表蓋等事件；按照約定的時(shí)間間隔對(duì)電壓、電流、頻率、有功功率、無(wú)功功率、有功總電能、無(wú)功總電能等測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄；為客戶提供本地或遠(yuǎn)程購(gòu)電功能；通過(guò)多種有效的保密措施，保證重要數(shù)據(jù)、信息的安全；根據(jù)不同的用電異常情況，向客戶發(fā)出提示信號(hào)或信息；接受遠(yuǎn)程指令，發(fā)送約定的數(shù)據(jù)、信息。
為智能點(diǎn)贊
為了進(jìn)一步方便電力客戶，國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司加大科研攻關(guān)，讓智能電能表更加“聰明”。正在蘇州試點(diǎn)的實(shí)時(shí)報(bào)送停電信息的智能電能表，一旦客戶家中發(fā)生停電，便會(huì)第一時(shí)間上報(bào)停電信息，電力公司據(jù)此在20秒內(nèi)精確鎖定客戶所在區(qū)域和具體地址，并通知電力搶修部門(mén)，實(shí)現(xiàn)故障搶修時(shí)間平均縮短2小時(shí)。年內(nèi)試點(diǎn)將增加到20萬(wàn)戶。
智能電能表具備竊電行為自動(dòng)查處功能。從設(shè)備層面，智能電能表外部的計(jì)量箱、表殼、表端子封印，可以防止不法分子暴力裝拆電能表而達(dá)到竊電目的。電能表內(nèi)部加裝了磁傳感器，能夠感知運(yùn)行環(huán)境的磁場(chǎng)干擾，當(dāng)不法分子施加的磁場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到影響電能表自身正常工作的強(qiáng)度時(shí)，電能表會(huì)記錄異常干擾事件，并主動(dòng)上報(bào)主站。從系統(tǒng)層面，用電信息采集系統(tǒng)中設(shè)置了計(jì)量設(shè)備在線監(jiān)測(cè)的功能，在對(duì)海量用電信息數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)的過(guò)程中也會(huì)對(duì)異常用電行為及時(shí)監(jiān)控，當(dāng)發(fā)生異常用電行為后，系統(tǒng)會(huì)生成工單，安排用電稽查人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查。
【答疑解惑】
1.家中的電器都已經(jīng)關(guān)閉，智能電能表怎么還在運(yùn)轉(zhuǎn)？
答：出現(xiàn)這種現(xiàn)象，大多是因?yàn)榇嬖谝韵聨追N被忽視的情況，造成電流回路中有電流流過(guò)，所以電能表仍在計(jì)量。
?。?）一些沒(méi)被注意到的電器仍在工作，如穩(wěn)壓電源、充電器、夜燈、魚(yú)缸空氣泵及電熱棒、無(wú)繩電話等。
?。?）有些電器沒(méi)有切斷電源，仍處于待機(jī)或保溫狀態(tài)，如空調(diào)、音響、電視機(jī)、電熱水器、飲水機(jī)、電飯煲等。
?。?）存在漏電等異常情況。
2.電流規(guī)格為5（60）安和10（40）安的兩款智能電能表，哪款容量大？
答：基本電流是測(cè)試電能表時(shí)的參考工作電流，最大電流代表電能表能夠使用的最大電流值，因此，電能表的容量取決于額定最大電流。以電流規(guī)格為5（60）安和10（40）安的兩款表為例，雖然10（40）安的電能表基本電流大，但由于最大電流只有40安，所以，在實(shí)際使用中容量反而不如5（60）安的電能表大。
3.電網(wǎng)電壓波動(dòng)對(duì)智能電能表的計(jì)量性能是否有影響？
答：電網(wǎng)電壓波動(dòng)指電壓幅值偏離標(biāo)準(zhǔn)值而不斷變化，對(duì)于民用電壓波動(dòng)范圍，國(guó)家有明文規(guī)定，并嚴(yán)格實(shí)施監(jiān)測(cè)，因此，正常情況下不會(huì)有較大幅度的電網(wǎng)電壓波動(dòng)。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)要求范圍內(nèi)的小幅值電壓波動(dòng)，由于智能電能表具有精度高、線性好、量程寬等優(yōu)點(diǎn)，計(jì)量性能十分穩(wěn)定，不會(huì)受到影響。而且，智能電能表在性能檢測(cè)時(shí)，就有專(zhuān)門(mén)的電壓影響試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行測(cè)試，這保證了電網(wǎng)電壓波動(dòng)不會(huì)對(duì)計(jì)量性能產(chǎn)生影響。