浅析智能电能表和多功能电能表的异同

浅析智能电能表和多功能电能表的异同

张贵明

国网山西省电力公司晋中供电公司山西晋中030600

摘要：本文对智能电能表和多功能电能表在定义、内部结构、功能、系列标准化、检定和编程方法等方面的异同进行了比较，详尽阐述了智能电能表的优势、未来的发展前景和目前存在的问题，为智能电表的推广和使用奠定基础。

关键词：智能电能表；多功能电能表；异同

2009年初，我国提出了建设智能电网的构想，并在2009年5月公布了坚强智能电网建设计划。作为建设智能电网的组成部分，电能表及高级计量系统再次被赋予了新的使命。在电能表制造行业的关注、支持下，历时一年，智能电能表系列标准在2009年9月发布并实施。国家电网公司这次标准的发布实施，对规范国内电能表的形式、功能意义深远。

一、多功能电能表与智能电能表都是全电子式电能表

智能电能表是智能电网高级计量体系中的重要设备，它是一款具有电能计量、信息存储和处理、网络通信、实时监测、自动控制以及信息交互等功能的电能表。按照电能表的分类，智能电能表属于多功能电能表的范畴。所谓智能，其实体现在自动控制和信息交互这块。智能电能表需要与智能电网高级计量体系中的传感器、本地及远程通信网络，计算机主站系统、数据采集与处理平台、用户网关、多功能用户服务终端等有机的整合为一体，按系统要求发挥各自的作用，才能为电网的智能化提供及时、完整、准确的信息。与全电子式多功能电能表相比智能电能表与其网络具有下述特点：

（1）集计量、数字信号处理、通信、计算机、微电子技术为一体。智能电能表的基本功能还是计量功能，其优势最终将通过电能表加计算机网络的形式得到体现。

（2）强化为用户服务的理念，提供广阔的服务空间。跨入智能电网时代，高级计量体系将服务范围作了深度扩展，除去贸易结算信息外，电力公司还将提供可视化、互动化的手段，为用户提供形式多样的免费或增值服务。同时，利用强大的网络功能，为用户链接其他关联信息与服务。

（3）高度标准化：进入高级计量体系阶段，为减少系统集成工作量，使系统能够稳定、高效地工作，电能表网络中使用的各种设备、通信方式、通信协议、接口技术及其各层次的应用软件都高度依赖标准化工作。

（4）强有力的通信保障能力：为了将强大的网络功能付诸实现，网络通信是智能电能表的基本功能之一，通信接口也成为智能电能表的基本配置。为满足不同的需求，适应各种复杂的环境，智能电能表的组网方式将呈现多样性，通信方式也将因地制宜，综合布局，从面获得可靠、有效、及时的通信保障，为高级计量系统主站传输完整、及时的数据信息。

二、多功能电能表与智能电能表的功能

国家电网公司智能电能表企业标准设计了20类功能。

（1）计量功能：具有正向、反向有功电能量和四象限无功电能量计量功能。（2）需量测量功能：可在约定的时间间隔内，测量单相或双向最大需量、分时段最大需量及其出现的日期得时间。（3）时钟功能：日历、计时、闰年也自动转换。（4）费率得时段功能：至少可设置尖、峰、平、谷四个费率；全年至少可设置两个时区；24小时内至少可设置8个时段；支持节假日特殊费率时段的设置；（5）清零功能：包括电表清零和需量清零。清零操作应有防止非制受权人操作的安全措施。（6）数据存储功能:至少可存储12个结算日的单相或双向总电能和名费率电能数据。在电能表电源断电的情况下，所有与结算有关的数据至少保存10年，其他数据至少保存3年。（7）冻结功能：包括定时冻结、瞬时冻结、日冻结、约定冻结和整点冻结五类。（8）事件记录功能（9）通信功能（10）信号输出功能（11）显示功能：具备自动循显和按键显示两种方式（12）测量功能：可测量总的及各分相的有功功率、无功功率、功率因数、分相电压、电流、频率等运行参数（13）安全保护功能：具备编程开关和编程密码双重防护措施。

（14）费控功能（15）负荷记录功能（16）阶梯电价功能：具有两套阶梯电价，并可在设置时间点启用另一套阶梯电价记费。（17）停电抄表功能（18）报警功能（19）辅助电源功能（20）安全认证功能

多功能电能表没有阶梯电价功能和安全认证功能，在通信功能方面，多功能电能表具备RS-485通信接口和红外接口两种通信方式，但它没有载波模块。因此，在功能上，智能电能表更能适应现代用电的要求，在通信问题上也做了扩展，有了安全认证，数据也更加的安全可靠，是多功能电能表在原来基础上的发展，从而更加适应现在智能电网对电能表的要求。

三、智能电能表的系列标准化

区别于多功能电能表的最显著的特点就是智能电能表的系列标准化。国家电网公司智能表系列标准对电能表的外形尺寸、安装尺寸、外形结构、计量性能、功能配置、可靠性要求、通信方式、接口要求、信息交换安全、验收测试、自动化等方面都提出了规范性要求，为规范智能电能表的生产制造与应用提供了系统性的基础技术文件。智能电能表技术标准体系按照电能表的功能配置、型式种类、技术性能、安全防护等内容，组成了功能规范、型式规范、技术规范、安全认证规范四类。

四、多功能电能表和智能电能表的检定和编程

它们的检定依据都是《JJG596-2012电子式交流电能表检定规程》。检定的项目：工频耐压试验；直观检查和通电检查；启动、潜动试验；确定电能表基本误差；确定电能测量标准偏差估计值；确定日计时误差和时段投切误差；确定需量误差；确定需量周期误差。

在检定过程中，智能电能表一是需要做载波测试，即通过载波通道实现对电能表用电信息的采集。二是需要对检定合格的电能表进行加密，保证电能表传输数据的安全可靠。

以往的多功能电能表在功能上大致相同的，但编程软件繁杂，同一厂家的同一种型号的电能表，因生产批次的不同或生产年份的不同，其编程软件也不同。不同厂家的电能表的编程软件更是大相径庭。智能电能表在编程上有了一定的进步，它统一了轮显和按键显示的内容，但在检定过程中没有实现真正意义上的编程。

五、未来的发展

智能电能表是被赋予了时代色彩的多功能电子表的延伸，它是我国电网建设的转折点。随着智能电能表生产技术的成熟，电能表的功能也会得到不断的扩展和完善，实现真正意义上的智能。