[科普中国]-智能型电表

智能型电表是指具有自动计量计费、数据传输功能的电表的统称。配用电管理的核心设备是智能电表。智能电表是一种数字式电表，电表内藏有微型计算机(微处理器)、输入和输出接口、通信装置以及显示屏幕等。

简述以前，用来测量电量的电表一般为机械式，它只有模拟显示的单纯功能，没有数字显示及双向通信功能，不能满足多功能使用等的需要，因此人们研制了具有智能功能的电表并投入市场。在智能微网、智能电网以及智能城市中，可使用具有通信功能的智能电表，使电网达到最优控制。

智能电表是一种在电力公司与用户之间设有双向通信功能，具有对空调、冰箱、洗衣机、微波炉等各种用电设备进行管理的数字电表，是一种下一代新型电表。它使用无线通信或光纤网，可进行远距离测量电量、电能的开通和切断、远距离操作家电等，实现对家庭的用电量进行自动管理和调整，使家庭用电量达到最优。这种电表除了可对家庭的用电进行最优管理之外，还可对家庭、大楼以及工厂的用电状况进行实时管理，也可对易受天气影响的太阳能光伏发电等自然能源同时进行管理和调整。1

功能1．双向计费

作为智能电网的用户端，智能电表的主要功能是为用户提供一个电网的入户接口，通过智能电表可以将安全、高质量的电能输送到用户的用电设备上；用户自己产生的清洁能源除了满足自身需要外，多余的能量可以通过智能电表反馈到电网中去。用户的用电情况可以有更多的分类，更清晰明了。比如它除了可以包含每个月的用电量，而且还可以按日期、时间，以及按耗电的电器分类、分别计量不同的电费和电能使用情况。这就为电网高效节能管理提供了有用的实时信息。依据这些信息，管理方可以通过合理的手段，为一些高耗能没备从用电高峰时段转到非用电高峰时段，提供优惠折扣，实现错峰、避峰用电，提高电网的运行效率。

2．双向通信

智能电表与智能电网之间的数据采集和发送，都离不开远程通信。智能电网中的智能变电站，除了可以接受智能电表发出的用电信息以外，还可以向智能电表发出调控信息，因此，智电表一般具有双向通信功能。

智能电表与远端的智能化变电站之间的通信方式可以有多种形式，如电力线路的载波通信、无线网络通信、通信网络通信以及借助其他专网的通信（如有线电视网络等）。未来三网合一的发展，也会为智能电表的通信带来更大的方便。

3．控制功能

智能电表带有强大的I/O接口，可以与更多的外部设备对接，借助远程通信的功能，用户在异地通过计算机网络、移动通信设备，对自己家里的各类智能化电器设备进行远程遥控、遥测。当在家安装了智能化安全系统以后，还r可以实现异地的监控和报警。未来的智能电表可成为智能化住宅的控制中心。

4．电量的合理分配

用户在用电的低谷期用电，具有使用简单分时计量功能，也就是可以分为白天和黑夜两个区间分别计量，为峰期和谷期的分别计费提供了依据。

5．预付功能通过预付卡为电能表充值，然后按照当地的单位电价和用电量，也就是从预存费中扣除电费，预存费被扣除为零时，电表将停止供给电能。

6．红外抄表和异地抄表功能1

分类智能电能表是通过串行口，以编码的方式进行远方通信的，因为它传输的不是脉冲信号，所以准确、可靠。按智能电能表的输出接口通信方式的不同，可分为低压配电线载波接口型和RS485接口型两种类型。

(1)载波智能电能表：是在原有电能表内增加载波接口，使之能通过220V低压配电线与抄表集中器交换数据。

(2)RS485智能电能表：是在原有的电能表内增加了RS485接口，使之能与采用RS485方式的抄表集中器交换数据。

随着电子技术的发展，在智能表的基础上，为了完成许多特种表计的功能，出现了全电子式多功能表，为实施远程抄表自动化奠定了基础。2

发展情况一、国外智能电表

美国模拟器件公司ADI，推出四款产品智能电表，可测试有功和无功功率，可防窃电。其中一款具有基波电能测试功能，这对电能质量监测至关重要。

美国飞思卡尔半导体公司，推出了用于单相电表的MZ系列8位微控器芯片，64脚封装。

欧洲恩智浦半导体公司，总部位于荷兰，生产三相多功能表、单相复费率表/多项功能表、多功能终端，配有室内无线连接装置。

德国西门子公司的西门子自动抄表系统，可处理原始实时用电数据，可以实现电表和电网之间的通信能力，可测量各个家庭的用电情况。采用电力线技术来传送数据，还可用无线电、互联网或本地交换载波进行通信。可方便地实现下一代的能量管理，支持更多的新能源系统的采用。可控制太阳电池或发电厂输送的电能。

二、我国智能电表

我国智能电表研发和推广时间基本和国外同步，厂家达500多家，但研发力量不足，核心技术分散在机械、电子、电力多个行业，技术集成水平低，缺乏国外跨行业、跨平台，能进行产业整合的大集团公司。精度要求高的产品仍由国外公司主导。1

应用智能电表在智能电网中的使用情况主要体现在集中电源、分散性电源等。

集中电源包括水力发电、火力发电以及核能发电等。分散型电源包括太阳能发电在内的可再生能源电源等。用户是指工厂、大楼住宅等。

电力系统控制包括地域供需调整控制、分散型电源管理、电压调整控制、负荷监视预测、蓄电管理以及事故自动恢复等。用户侧管理包括系统的电压和频率监视、停电监视、盗电和漏电监视以及自动电能计量等。智能电表对用电量较大的用户以及一般家庭用户来说非常重要，在可再生能源电源大量普及时对把握其发电量也非常必要。智能电表主要在智能房、智能微网、智能电网以及智能城市等智能系统中使用，如今在欧洲、美国等国家得到使用。1

本词条内容贡献者为:

王宁 - 副教授 - 西南大学