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)出提示信息等多項功能，搭建起電力客戶與電力公司之間的信息交互之橋。現(xiàn)在，讓我們一同探訪電能表的“智能世界”吧。
“智慧”從哪里來
智能電能表支持智能電網(wǎng)對用電負(fù)荷管理、分布式能源計量、電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度、電力市場交易和電能質(zhì)量監(jiān)測等方面要求。
智能電能表由計量模塊、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)主要包括計量芯片、低壓直流電源、嵌入式主控制器、外部存儲器、安全芯片、溫度傳感器、時鐘、報警指示燈、蜂鳴器、繼電器、通信接口等。
電壓、電流采樣是實現(xiàn)智能電能表計量功能的重要部分。被測量的電壓、電流經(jīng)過電壓和電流采樣轉(zhuǎn)換后，送至數(shù)字乘法器，輸出一個與電能成正比的數(shù)字量。這個數(shù)字量經(jīng)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的脈沖頻率信號，其中的一路由單片機(jī)處理計數(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，負(fù)責(zé)給CPU、時鐘提供工作電源，保證電能表在低功耗模式下正常工作，時間準(zhǔn)確、用電記錄安全保存。
包羅萬象的功能
電力客戶可以利用智能電能表實現(xiàn)的功能包括：在緊急狀態(tài)下收到提示信號；按照表計的準(zhǔn)確度等級，對有功電能、無功電能、視在電能進(jìn)行計量；對接入可再生能源的用戶，提供電能的雙向計量；按照分時電價、階梯電價等進(jìn)行電能計量；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。
電力公司可以利用智能電能表實現(xiàn)的功能包括：實現(xiàn)用電信息的自動采集；把新的費(fèi)率方案、電價下載到電能表中；對客戶用電實行分時計價、階梯計價；對電能表內(nèi)部時鐘進(jìn)行校時；自動記錄失壓、失流、斷相、掉電、電能表清零、拉合閘、開表蓋等事件；按照約定的時間間隔對電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、有功總電能、無功總電能等測量數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄；為客戶提供本地或遠(yuǎn)程購電功能；通過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)的實時報送停電信息的智能電能表，一旦客戶家中發(fā)生停電，便會第一時間上報停電信息，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，實現(xiàn)故障搶修時間平均縮短2小時。年內(nèi)試點(diǎn)將增加到20萬戶。
智能電能表具備竊電行為自動查處功能。從設(shè)備層面，智能電能表外部的計量箱、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)境的磁場干擾，當(dāng)不法分子施加的磁場強(qiáng)度達(dá)到影響電能表自身正常工作的強(qiáng)度時，電能表會記錄異常干擾事件，并主動上報主站。從系統(tǒng)層面，用電信息采集系統(tǒng)中設(shè)置了計量設(shè)備在線監(jiān)測的功能，在對海量用電信息數(shù)據(jù)采集、存儲的過程中也會對異常用電行為及時監(jiān)控，當(dāng)發(fā)生異常用電行為后，系統(tǒng)會生成工單，安排用電稽查人員進(jìn)行現(xiàn)場勘查。
【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，大多是因為存在以下幾種被忽視的情況，造成電流回路中有電流流過，所以電能表仍在計量。
（1）一些沒被注意到的電器仍在工作，如穩(wěn)壓電源、充電器、夜燈、魚缸空氣泵及電熱棒、無繩電話等。
（2）有些電器沒有切斷電源，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。
（3）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：基本電流是測試電能表時的參考工作電流，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)電壓波動對智能電能表的計量性能是否有影響？
答：電網(wǎng)電壓波動指電壓幅值偏離標(biāo)準(zhǔn)值而不斷變化，對于民用電壓波動范圍，國家有明文規(guī)定，并嚴(yán)格實施監(jiān)測，因此，正常情況下不會有較大幅度的電網(wǎng)電壓波動。對于標(biāo)準(zhǔn)要求范圍內(nèi)的小幅值電壓波動，由于智能電能表具有精度高、線性好、量程寬等優(yōu)點(diǎn)，計量性能十分穩(wěn)定，不會受到影響。而且，智能電能表在性能檢測時，就有專門的電壓影響試驗來進(jìn)行測試，這保證了電網(wǎng)電壓波動不會對計量性能產(chǎn)生影響。