摘要：隨著電子技術的迅速發展和用戶對用電管理水平要求的不斷提高，大規模集成電路在電能計量表中得到廣泛的應用，電能計量表的功能逐漸增多并日趨智能化。筆者結合多年工作實際，對智能電表相關問題進行分析探討，總結出一些粗淺簡介，以供參考。
　　關鍵詞：智能電表；工作原理；重要意義
　　0引言
　　人類自從進入工業生產，就大量消耗著有限的自然資源。能源供應已經成為國家經濟發展的命脈，能源安全關系到國家利益。為了保持經濟穩定、長期、快速發展，延長能源使用時間，既要積極探索減少能源消耗的方法，又要努力開發多種形式的新型能源并將之與傳統能源進行整合，統一配置使用，摒棄高消耗低利用的能源使用模式，保證國家能源安全，電力系統的智能化就成為必然的選擇。
　　1智能電表的概念與工作原理
　　智能電表是一種新型全電子式電表，具有電能量計量、實時監控、自動控制、信息交互及數據處理等功能。智能電表是智能電網數據采集的重要基礎設備，承擔著原始電能數據采集、計量和傳輸的任務，是實現信息集成、分析優化和信息展現的基礎。智能電表不同于傳統電表之處在于可以雙向實時通信，能夠提供實時數據，為實施階梯電價提供了可能。
　　工作原理：用戶持IC卡交款購電，售電管理機將購電量寫入IC卡中．用戶持IC卡在感應區刷非接觸式IC卡。即可合閘供電。當表內剩余電量等于報警電量時斷電報警，此時用戶在感應區刷卡即可恢復供電：當剩余電量為零時，自動拉閘斷電，用戶須再次持卡交費購電才可以恢復用電。
　　2智能型電能計量表功能
　　智能型電能計量表能夠實現多種基本功能，由于采用了微處理器，它也可根據需要進行功能擴展或功能變更。以下對其常見功能進行簡單說明。
　　2．1用電計量功能
　　包括累計計量和實時計量兩類功能，實現累計功能時準確度要達到0．1度。實現實時計量功能時當用戶使用的電功率越大的時候所計量到的功率值也越準確。
　　2．2時段控制功能
　　電表操作人員可以通過專用的介質對表內部設計的一個日計時誤差相當準確的百年日歷實時時鐘進行調節。作為主控制模塊的單片機可以以設定的周期對此時鐘進行讀取。實現時段控制功能的手段可以是設定一個電量凍結時間把電量存起來，或是記錄代表日的整點功率。
　　2.3復費率功能(分時計費功能)
　　復費率的基本思想就是利用經濟杠桿，使用電的峰值和谷值的電價有所差別，電價采取峰值高，谷值低，這樣對于用電質量的改善經濟效益的提高都有顯著作用。
　　2．4最大需量計量
　　在設計電表時可以預先對用戶用電的最大需量進行限定，再測量個時段的用電需量．選出其中的最大值與預先設定的這個最大需量值進行比較，若發現超過了限定值，電能表將發出報警信號。
　　2．5預置參數功能
　　電能表根據其實現的功能不同需要預置的參數也有所不同，一般可以預置的參數有：時區、時段、凍結日、代表日、波特率、最大需量值，滑差步進時間、時段限額、時段費率、用戶級別、表號等。設定方法可以分為本地或遠程實現，本地可以利用掌上電腦，手持抄表器等實現；遠程可利用數據網關，以太網與上位機通信實現。本課題中本地實現是利用鍵盤輸入來進行表號，波特率等設置，遠程實現是利用數據網關通過以太網與上位機通信進而可以實現遠程預置參數。
　　2．6監控功能
　　電能計量表對系統線路監控功能可以表現為兩個方面：當線路中的功率超過限定額度時，會發出報警信號，當超過功率限額的時間大于預先設定的時間值時發出跳閘信號；當電表應用于預付費系統時。當電量小于額定的最小值但大于零的時候電表發出報警信號，當剩余電量小于等于零的時候電能表發出跳閘信號。電能計量表對自身運行狀態的監控功能表現為當表內電池欠電壓，時鐘或存儲器等出現故障時，電能計量表可以通過亮燈或蜂鳴器的方式作為信號提示。
　　2．7數據顯示功能
　　電能計量表要求能夠顯示出所測的電量信息，其對于這些電量數據的顯示有兩種方式：循環顯示是在顯示屏上依次循環顯示出用戶所關心的電量信息內容，；固定顯示為用戶可以自由的選擇所需要在顯示屏上固定顯示的項目，其他未設定的項目可以通過按鍵切換顯示。
　　2．8預付費功能
　　電能表的MCU模塊采用了單片機，利用其單片機的接口擴展功能與用于預付費系統中的專用介質配合實現預付費功能。
　　2．9脈沖輸出功能
　　通過輔助端子輸出24路經光電隔離的電能脈沖信號，可供校表用。
　　2．10存儲功能
　　智能型電能計量表需要存儲一定時間內的電量信息數據以方便抄表和對電費的結算。
　　2．11事件記錄功能
　　電能計量表可以記錄下異常情況發生時的時問和此時電表的狀態等。查看電表的事件記錄有利于分析其異常出現的原因，使電表的運行更加穩定可靠。
　　2．12數據通信功能
　　本設計中的智能型電能計量表通過RS485通信接口與智能型數據網關進行通信，再通過以太網與上位機連接，可以實現數據的快速、實時傳輸，系統參數的遠程設置，和對系統時鐘的校對。
　　3智能型電能計量對電力系統發展的重要意義
　　(1)提高電力系統的安全性和供電可靠性。利用智能電網“自愈”功能，可以準確、迅速地隔離故障元件，并在較少人為干預的情況下使系統迅速恢復到正常狀態。
　　(2)實現電網可持續發展。促進了電網技術創新，實現技術、設備、運行和管理等方面的提升。
　　(3)減少有效裝機容量。我國不同地區電力負荷特性差異大，通過智能化的統一調度，獲得錯峰和調峰等聯網效益；通過分時電價機制，引導用戶低谷用電，減小高峰負荷。
　　(4)降低系統發電燃料費用。滿足煤電基地的集約化開發，優化我國電源布局，降低燃料運輸成本；通過降低負荷峰谷差，可提高火電機組使用效率，降低煤耗，減少發電成本。
　　4智能型電能計量表發展趨勢
　　近年來，隨著用電管理的要求的不斷提高，各種新型智能型電能計量表不斷推出，型號各異，功能眾多，但其基本原理相同，主要完成的功能可歸結為三個方面：計量、計費功能，包括分時)計量、最大需量計量和預付費等；保護功能，包括過電流、過電壓保護與防竊電等；通信功能，可以是通過RS485、RS232接
　　口與數據網關進行數據交換，實現與上位機通信、紅外通信、無線電通信或IC卡模式等。在電能計量表功能發展的帶領下，抄表也經歷了不同的時期，實現了從手動抄表到自動抄表的過渡，其中出現了以PDA(掌上電腦)為代表的手持式抄表器、IC卡表自動抄表系統、電力載波自動抄表系統、區域遠紅外抄表、車載抄表系統等。本設計中采用RS485接口與電能管理系統中的智能數據網關進行通信，并且通過以太網與上位機連接從而實現遠程電能管理。
　　5結束語
　　隨著信息化進程得以不斷深化，已經進入各種領域及行業，其中電力行業就是一個方面，現在人們提到最多的概念就是智能電網。世界各國的電網都朝著智能化的方向而發展，是面對未來挑戰所走的一條正確的道路，同時也是21世紀世界電力系統發展的必然趨勢和內在要求。智能電網的建立，必不可少的就是智能電表，智能電表的快速發展能夠反映出智能電網的自動化以及信息化的發展程度。