論文：智慧型電能表結構設定及功能應用探討
論文：智慧型電能表結構設定及功能應用探討
摘要：伴隨我國社會經濟體制的飛速發展，在電力需求量方面也在不斷提升，電能資源的供應計劃方案是對電力宏觀調控的重要決策，可以具體地展現出電力資源領域的可持續發展要求。在當前電力科技不斷更新的狀況下，電能表的設計和使用也逐漸走向了智慧化控制道路，透過對智慧型電錶的有效運用，給我國電力系統的實際工作帶來了很大的幫助。
關鍵詞：智慧電錶；結構設定；功能應用；電力系統；電力資源；電能計量
電能是當前我國較為缺乏的能源之一，在生產和發展過程中對電能的大量需求已經影響到供電部門的實際供電工作，那麼如何切實解決地域電能合理化運用是供電部門眼下迫切需要解決的問題。為了改善電力資源在早期監測系統方面的缺陷，新時代下對電力資源的調控必須要對智慧型電錶進行實質性應用，對電力資源實施檢測，對電力資源的供應和排程提供充分的保障。所以說，對智慧電錶的結構和具體的功能應用進行分析和了解，可以更好地實現電能的最佳化配置。
1 智慧電錶的具體結構和發展現狀
電能表主要是用於某個時間段中對耗電量進行計量的專業儀表，在電能系統的控制及其排程的過程中都起到了至關重要的作用。伴隨社會對電力資源的需求量不斷的加大，傳統型的電能表已經無法滿足新體系下的需求，智慧型電錶已經普遍使用在不同地區的電能供應體系當中，而智慧型電能表和傳統的電能表在功能上存在較大的差異性，這就需要我們進一步加以研究。
智慧型電能表從內部結構組成來看，可以具體分成三個部分：
第一部分：電流和電壓的輸入迴路，就是將被測的電壓或者是電流的實際功率透過相應的分壓器和感測器轉換成適用於電能表的乘法運算器中所需要的電壓，然後再具體傳輸到乘法器當中。
第二部分：乘法器它主要的功能是功率的具體轉換，當所測的電路的實際電壓相應地加入到具體的輸入端，這時候就可將其轉化成和被測電路相對應的直流電壓進行輸出，然後再傳送到變換器當中進行v-f的具體轉換，乘法器是智慧型電能表的核心內容，電能表的實際測量的準確性就取決於乘法器。其實際的原理就是對乘法器進行有效的運用，以此來實現對電功率和電能耗量方面的計量。
第三部分：v-f轉換電路，通常稱之為變換器。因為乘法的輸出是一個直流電壓，它是屬於一個模擬的量，運用數字式電壓表對相應的電壓進行測量，用對應的功率單位瓦或者是千瓦，來具體表示出實際結果就是相應的功率數。電能的測量就需要將具體的電壓轉化成實際的脈衝數，在某一段時間內的脈衝數的總累計量才是實際需要測量的電能量。
2 智慧型電能表的功能應用研究
智慧型電能表除了具有傳統電能表所有的功能以外，同時對國家的智慧電網以及對新能源的運用有著良好的適應性，對電力資源的監測和計量方面的工作帶來很大的便捷性和高效性。目前，智慧電錶不但具備最基本的監測元件，同時還包含了雙向型和多種費用的相關計量、使用者端的掌控以及大量資料傳輸形式的資料雙向通訊和預防偷電的智慧化結構等，這些特點都是傳統電能表所不具備的，所以說，智慧型電能表體現出了日後節能型電網的終端發展趨勢和目標。
2.1 智慧型電能表的具體功能
（1）利用微控制器的擴充套件儲存器，對各個時間段的用電量進行記錄和儲存，並且透過具體的顯示器來顯示相應的資料；（2）要具備過電壓斷電的具體保護措施和過電流斷電保護措施；（3）具備欠壓斷電防護和欠費停電的保護措施；（4）具備在過電壓、過電流以及欠壓斷電之後使用者自行供電等功能；（5）運用紅外線記錄器對電能表時鐘進行校準，對應的脈衝代表著具體的電能值；（6）對電能表的表號進行設定、透過的電流值、透過的電壓值、具體的時間段、開表的密碼以及欠費停電之後的具體送電功能。
2.2 智慧電錶和手持抄錄器之間的紅外通訊電路
智慧電錶和手持抄錄器二者之間的相互通訊方式是透過紅外線通訊。紅外線的通訊形式具備可靠性較高、安全性較高、設計成本較低等方面的優點，在電子產品領域中有著較為良好的發展前景，所以這項技術被普遍地應用到智慧儀器的通訊領域當中。
3 智慧電錶在電能計量方面的功能
智慧型電錶可以實現很多方面的基本功能，因為智慧電錶中運用了微處理器處理方式，它還可以依據實際的需要做出相應的功能變更和拓展。
3.1 電能計量功能
這其中包含了電能的計量以及電能的實時計量兩種功能，在實際實施累計功能的時候需要精確到0.1度，在進行實時電能計量的過程中，要是使用者在用電量和電功率方面呈現較大的趨勢，那麼實時計量的功率值就需要做到更加準確。
3.2 時段掌控功能
對智慧型電錶實施操作的工作人員可以運用指定的傳輸介質對電能表的內部結構所涉及的日計時誤差進行調整，對應電錶內部的主控制模組的微控制器就可以具體地設定出準確的讀取週期，對調整後的計時進行準確的讀取。透過這種形式可以有效地實施電錶內部的時段控制功能，還可以設定出具體的.電量凍結時段，將電量儲存起來。
3.3 分時計費功能（付費率功能）
分時計費功能的基本思想就是以經濟為槓桿，使用者在用電方面存在高峰期和低谷期，在不同的時期其電能的收費價格也存在一定的差別，所以說，在電能收費方面就要採取用電高峰期收費較高、低谷期收費降低的方式，透過這種方式的運用，可以有效提升人們的用電質量，有效預防了電能浪費的狀況。
3.4 最大電能需求量計量
在智慧型電錶的設計當中，首先需要對此範圍內的使用者用電狀況進行了解，並且要對最大用電量實施限定，然後在對相應時間段的實際用電量進行計量，從中記錄下實際用電量的最大值，對實際的用電最大值和預先所設定的用電最大值進行比較，如果出現實際的最大用電量超出了預測值，那樣電能表當中就會相應的發出警示訊號。
3.5 監控功能
智慧型電錶對整體的供電系統的監控功能主要體現在兩大方面：第一，當供電線路當中出現功率超出恆定限額的時候，電能表就會發出警示訊號，當超出額定功率上限的時間大於電錶中預先所設定的超出時間時，電錶就會主動發出電路跳閘的訊號；第二，在智慧型電錶作用在付費系統中時，當出現實際電量小於系統所設定的最小值，但是並沒有低於零度以下時就會發出警示訊號，當餘下的電量在零度以下的時候就會發生跳閘的訊號。智慧型電錶對自身的工作狀態的監控方面主要體現在表內的電池電量控制，時鐘的調整以及資料儲存器等，智慧型電錶可以透過蜂鳴器或者是提示燈對錶內的工作狀況加以提示。
4 結語
本文主要對智慧型電能表的具體結構以及相應的功能進行分析和探討，透過闡述我們可以得知，智慧型電能表主要是用於某一時間段中對耗電量進行計量的專業儀表，在電能系統的控制及其排程的過程中起到了至關重要的作用。伴隨社會對電力資源的需求量不斷的加大，傳統型的電能表已經無法滿足新體系下的需求，智慧型電錶已逐漸普及在不同地區的電能供應體系當中。總之，對智慧型電能表進行科學有效的運用可以為我國電能資源的發展及其掌控方面起到保障性的作用。
參考文獻
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