長沙市雅禮中學 李時泰

智能手機、智能電腦、智能電飯煲、智能馬桶，智能生活，智能家居，智能化的概念這幾年開始逐漸滲透到我們生活中，社會各行各業(yè)提出了建設(shè)智能化城市，最終建設(shè)智能化國家的構(gòu)思。國家電網(wǎng)智能化是一切智能化的保障，于是國家電網(wǎng)也提出了建設(shè)智能電網(wǎng)的思想，“十三五”期間，加快了電網(wǎng)改造升級，而電度表作為智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)單元，智能化的終端，智能化勢在必行。置換智能電表正在城鄉(xiāng)如火如荼地進行，但是現(xiàn)用的智能電表真的能滿足和實現(xiàn)未來人們智能化城市、智能化生活的需要嗎？符合建設(shè)智能化國家的標準嗎？我覺得還未可。

現(xiàn)在國家通用的智能電表，一般是按電表的抄表方式分類，通?？煞譃椤癐C卡電表收費系統(tǒng)”和“遠程自動抄表系統(tǒng)”兩種類型。

一、我們先來看看“IC卡電表收費系統(tǒng)”

前些年，電力部門為了解決居民落后用電管理的情況，改善管理居民用電收費，我國的現(xiàn)狀是采取先使用、抄電表、再資付的方式，有相關(guān)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計過，現(xiàn)電力部門的專職抄表人員就達數(shù)萬，而且效率很低、強度很大，還存有抄表時錯抄、漏抄、估抄，不能到位，甚有算錯和工作周期長等等問題。在此背景下，智能電表形成以CPU為核心的智能芯片，采用通訊技術(shù)，計算機技術(shù)，具備了記費、計時、計量功率與上位機通訊等管理功能。所謂的“IC卡電表收費系統(tǒng)”的智能電度表應(yīng)運而生。

一般技術(shù)指標是：

1.額定電壓：220～380V

2.準確等級：1.0級

3.電表常數(shù)：1600imp/kWh 800imp/kWh

4.功耗：1.0W

5.電流范圍：5（20）A10（40）A 15（60）A20（80）A 30（100）A

6.工作范圍：-22～+55度

具備主要的功能是：

1.數(shù)據(jù)保存功能：在電網(wǎng)斷電的情況下，數(shù)據(jù)保存表內(nèi)十年2.拉閘合閘方式：外附控電開關(guān)和內(nèi)附開關(guān)，2種規(guī)格

3.預先付費功能：電量余數(shù)為零時自動斷電，預先收付電費4.流量準確：可以檢測到普通機械電表不能檢測的電流量（比如接線面板、插座等），流量計數(shù)準確

5.調(diào)價智能：能對用電量過多的用戶，進行智能控價，達到節(jié)能和減排的目的

6.雙顯功能：電量剩余用led顯示器顯示，用電量累計用計度器顯示，亦可顯示其它相關(guān)信息

7.IC卡專利：采用射頻（非接觸式）技術(shù)，IC卡射頻和基站技術(shù)，非接觸，純密封、防盜電、防雷擊、防潮、防水、抗干擾、抗磁場的性能

8.數(shù)據(jù)糾錯技術(shù)：每個數(shù)據(jù)存放在表內(nèi)5處，如有1處出錯，則另外的4處數(shù)據(jù)可自行糾錯，使數(shù)據(jù)安全可靠。

二、再來看看“遠程自動抄表系統(tǒng)”

這些年，電力部門為了實現(xiàn)自動抄收用電數(shù)據(jù)，避免人工的操作弊端，用電的數(shù)據(jù)直傳到電網(wǎng)營業(yè)廳的用戶系統(tǒng)，電管人員隨時可監(jiān)視用戶用電情況,及時發(fā)現(xiàn)問題排除故障。如：采用遠程傳輸分表讀數(shù)和總表讀數(shù)，線虧情況隨時掌握、分析原因、合理處理。

具備主要的功能是：

1.復費率和電量的計量功能：可按照預先的設(shè)定時段，分時完成正向、反向有功功率，各時段費率和總電能實現(xiàn)計量，以及四象限的無功電能計量的諸多功能。

2.需求量記錄功能：可對需求的最大電量及需求的時間實施記錄，且能對滑差的時間和需求量的周期可選。

3.存儲和凍結(jié)電能量功能：可按每月規(guī)定的時間或者實時的命令，對相關(guān)數(shù)據(jù)進行凍結(jié)并存儲，凍結(jié)數(shù)據(jù)一般是正向有功功率總電能量和各費率及反向有功功率總電能量和各費率、正向無功功率總電能量和各費率、反向無功功率總電能量和各費率，并且對凍結(jié)時間進行記錄。

4.記錄負荷曲線功能：按預設(shè)時間的間隔，對參量有關(guān)數(shù)據(jù)實施滾動式記錄數(shù)據(jù)，間隔的時間為用戶設(shè)定。

5.通信接口功能：通過獨立的rs485通信和紅外通信接口在通信的規(guī)約下進行通信，完成參數(shù)的設(shè)置以及遠方、本地抄表。

6.參數(shù)測量功能：可測量參數(shù)包括頻率、功率因數(shù)、分相電流分相電壓、各分相及總有功功率、無功功率等。

7.顯示數(shù)據(jù)功能：按用戶的要求，可預設(shè)按鍵和輪換顯示的相關(guān)內(nèi)容，在電能表上顯示電量值。

8.記錄事件功能：如記錄掉電次數(shù)、時間、清零的次數(shù)和時間；各相失流、失壓的次數(shù)及其發(fā)生和結(jié)束的時間等。

9.清零功能：有2種清零功能，既需求量和電表讀數(shù)清零功能。

10.輸出信號功能：包括多功能信號輸出、電能量脈沖輸出功能。

相比“IC卡電表收費系統(tǒng)”，“遠程自動抄表系統(tǒng)”具有更為明顯的智能化特點。

1.功耗低：每塊智能電表一般的功耗在0.6～0.7W左右。

2.精度高：誤差的范圍，電子式電表一般2.0級的電流范圍在5%～400%標定內(nèi)，測量的誤差一般是±2%,我國普用的智能電表都是精確等級達1.0或2.0級，誤差很小。

3.工頻、過載范圍增寬：智能電表的一般過載倍數(shù)能達到6～8倍，量程增寬。

4.智能表標準：我國在通信協(xié)議上，及尺寸、規(guī)格、品種和形式上，國家都制定有嚴格的規(guī)范和標準，便于安裝和檢定。

“遠程自動抄表系統(tǒng)”相比“IC卡電表收費系統(tǒng)”有了一點進步，但從這兩種類型的智能電表來看，智能電表的功能都很受局限，使用的額定范圍都很窄，更談不上智能化的自適應(yīng)功能。我們能看出 “智能”因子有多少呢？

兩步智能化的更新，都僅僅側(cè)重于解決電網(wǎng)行業(yè)內(nèi)部的管理問題，主要是減少電力部門的人力、物力、時間上浪費，化解用電糾紛的問題，解決了抄表的難題。跟我們向往的國家智能化、社會智能化、城市智能化的需要，還是差之千里。可以說，現(xiàn)用的智能電表，最大的份量，只能算做“智能化”的起步產(chǎn)品。

為此，我認為，未來的智能電表，還需從以下幾個方面來設(shè)想和構(gòu)思。

1.應(yīng)該建立更加完善的智能電表產(chǎn)業(yè)體系

智能電表作為未來的高科技產(chǎn)品，必須生產(chǎn)上實現(xiàn)一體化，對智能電表產(chǎn)業(yè)，進行全方位地控制和管理。使之：管理必須進行合理化，智能電表在新技術(shù)開發(fā)、結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計上，制造、售后、維護和推廣必須專業(yè)化，在芯片的研發(fā)上，應(yīng)努力運用先進技術(shù)，實現(xiàn)技術(shù)核心的價值。

2.功能的設(shè)置應(yīng)實現(xiàn)模塊化

智能電能表功能的設(shè)置須支持可以寫入、可以更新的理念，功能設(shè)置以模塊化為原則，在智能電能表功能設(shè)置上不斷加以完善；根據(jù)實際運用、智能電網(wǎng)運行情況、完善可遠程進行修改、設(shè)置智能電表的功能及方案，并且全部功能都是線程獨立的，互不影響與干擾的，確保安全和穩(wěn)定，即無需更換整表，又可突破推行新技術(shù)的困難。

3.接口應(yīng)實現(xiàn)一體化

電能表檢測的工作是繁重的人力工作，智能電能表檢測須改變現(xiàn)行的檢測模式，做到自動化和智能化檢測的方式。我認為現(xiàn)在的智能電表其弱電接口的種類雜而多，在檢測中切換相當頻繁，使得檢測工作存在勞動強度很大、占用資源很多、管理成本很高等問題，而且接口繁多使得電氣安全性不能保證，影響智能電表的計量準確性。

因此，隨著智能化概念的形成、智能化體系的發(fā)展，實現(xiàn)建設(shè)智能電網(wǎng)的構(gòu)思，對智能電能表提出的要求越來越多，既然是智能電能表，其各個細節(jié)也應(yīng)該突現(xiàn)出“智能”方面的創(chuàng)新，而現(xiàn)在在處理數(shù)據(jù)、模塊的設(shè)計、檢測的方式、接口的類型方面，還遠不足以滿足對未來居民應(yīng)用智能化的生活需求。

展望未來：智能電表，就是用戶的用電管控的機器人。主人(用戶)把用電管理的任務(wù)交給他，他就能擔任處理主人全部的用電事務(wù)，成為用戶的“用電管家”。“用電管家”只少應(yīng)具備的這些能力：可以實施即時通信，向國家電網(wǎng)報告用電計劃和出現(xiàn)的問題；隨時向用電主人(用戶)匯報家庭用電情況，并可處理和排除家庭用電故障，管控主人家庭室內(nèi)各個電器的用電矛盾；并能協(xié)調(diào)本小區(qū)、本村鎮(zhèn)內(nèi)或本電網(wǎng)內(nèi)相鄰用戶間的用電關(guān)系。其自適應(yīng)非常強，幾乎不受額定電壓、電流和工作溫度的限制，即是家用電度表，又是適合終端用戶家用的變壓器、鎮(zhèn)流器、鎮(zhèn)波器、控制器、報警器、蓄電器、電能采集器等。

比如說：如果智能電表具備了蓄電器的功能，在為用戶制定購電計劃后，在國家電網(wǎng)電能充足的時段，購買到低位的電價，就會為用戶蓄薦足夠的電量，也可在國家電網(wǎng)發(fā)電量的低峰期，將自己存儲的多余電量轉(zhuǎn)借或高價轉(zhuǎn)賣給本小區(qū)、本村鎮(zhèn)或本電網(wǎng)內(nèi)相鄰的用戶，這樣就，真真讓“電能”擁有了商品的屬性，可以用來轉(zhuǎn)借轉(zhuǎn)賣，進行社會流通。

再比如說：如果智能電表具備了電能采集器的功能，用戶就可以通過各種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，把日常生活中的熱能、光能、動能轉(zhuǎn)變而成的分散的電能收集并蓄存起來。打個比：我們未來生活中有一個吃飯裝菜用的碟子，這個碟子能將盛在碟子里食物中散發(fā)的熱能轉(zhuǎn)變成電能，家庭的智能電表再把產(chǎn)生的電能收集起來，我們就可以一邊坐在桌旁吃飯一邊讓智能電表蓄藏碟子發(fā)生的電，再可通過國家電網(wǎng)銷售給其他用戶使用。如此就實現(xiàn)了電網(wǎng)內(nèi)每個用戶既是“電”的消費者也是“電”的生產(chǎn)者。

當務(wù)之際，國家應(yīng)從頂層設(shè)計的層面，出臺一份符合國家智能化的，關(guān)于智能電表更加具體的標準，對未來的智能電能表的研發(fā)、生產(chǎn)和管理，不管是在功能和標準，還是使用和外形上，都應(yīng)具備著自動化、信息化和智能化等性能及特征，實現(xiàn)智能電能表更快的社會普及，滿足未來智能化電網(wǎng)的需要，為建設(shè)智能化國家打下堅實的基礎(chǔ)。

筆者認為，只有如此，未來的智能電表就真正當上了用戶的“用電管家”，那么他就是用電管控的機器人。