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智能电能表概述

一．定义

随着微电子技术的不断发展，集成了CPU、存储器、定时器/计数器、并行

和串行接口、看门狗、前置放大器甚至A/D、D/A转换器等电路在一块芯片上的

超大规模集成电路芯片(即单片机)出现了。以单片机为主体，将计算机技术与测

量控制技术结合在一起，又组成了所谓的“智能化测量控制系统”，也就是智能

仪器。其中传感器拾取被测参量的信息并转换成电信号，经滤波去除干扰后送入

多路模拟开关；由单片机逐路选通模拟开关将各输入通道的信号逐一送入程控增

益放大器，放大后的信号经A/D转换器转换成相应的脉冲信号后送入单片机中；

单片机根据仪器所设定的初值进行相应的数据运算和处理(如非线性校正等)；运

算的结果被转换为相应的数据进行显示和打印；同时单片机把运算结果与存储于

片内闪速存储器或电可擦除存贮器内的设定参数进行运算比较后，根据运算结果

和控制要求，输出相应的控制信号(如报警装置触发、继电器触点等)。此外，智

能仪器还可以与PC机组成分布式测控系统，由单片机作为下位机采集各种测量

信号与数据，通过串行通信将信息传输给上位机——PC机，由PC机进行全局管

理。

智能电能表就是智能仪器的其中一种。

智能电能表是由测量单元、数据处理单元、通信单元等组成，具有电能量

计量、数据处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能的电能表。智能电表通

过用户交费对智能IC卡充值并输入电表中，电表才能供电，表中电量用完后自

动拉闸断电，从而有效地解决上门抄表和收电费难的问题。并对用户的购电信息

专业知识整理分享

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实行微机管理，方便进行查询、统计、收费及打印票据等。

智能电表较普通机械式电能表有着计量更精准、智能扣费、电价查询、电量

记忆、余额报警、信息远程传送的优势。对电力公司而言，采用智能电表可省去

人工抄表的成本，并且减少窃电的损失。除此之外，电力公司利用智能电表取得

客户的用电量资料后，再用Internet的方式实时回传给用户参考，客户可据以

分散用电的时间(因尖峰时段费率高)，作电力使用的管理，达到节省电费成本的

效益。对政府而言，智能电表有助用户节约用电，可以达到节能减碳的政策目标。

对于用户来说，可以节省电费开支，用户可充分利用峰、谷电价的差异自主定制

用电方案，做到用相同的电，花最少的钱。因此，智能电能表的应用越来越广泛。

智能电表是智能电网的智能终端，它已经不是传统意义上的电能表，智能电

表除了具备传统电能表基本用电量的计量功能以外，为了适应智能电网和新能源

的使用它还具有双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的

双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能，智能电表代表着未来节能型智

能电网最终用户智能化终端的发展方向。随着智能电网的日益发展，世界各国对

于智能化用户终端的需求也日益增大，据统计，在未来5年，随着智能电网在世

界各国的建设，智能电表在全球安装的数量将高达2亿只。同样，在中国，随着

国家坚强智能电网建设的进展，作为用户端的智能电表的需求也会大幅度地增

长，保守的预计，市场将会有1.7亿只左右的需求。美国政府为升级本国电网的

拨款中，就有一部分专门用于在未来3年致使13%的美国家庭(1800万户家庭)

能装上智能电表。在