單相智能電能表工作原理及費(fèi)控功能的實(shí)現(xiàn)

夏志鵬 寧波三星醫(yī)療電氣股份有限公司

引言：智能電能表費(fèi)控功能的實(shí)現(xiàn)，是我國電能用電分層領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)創(chuàng)舉，使用單相智能電能表可以完成對于智能電網(wǎng)建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，是完成雙向互動智能電表的重要組成部分，尤其是對于本地的費(fèi)用控制和遠(yuǎn)程報(bào)備，卡與卡之間的預(yù)付費(fèi)要求等都可以實(shí)現(xiàn)較為完善的信息化和數(shù)字化控制，實(shí)現(xiàn)多元化的費(fèi)率。單相智能電能表穩(wěn)穩(wěn)的抓住了智能電網(wǎng)發(fā)展相聯(lián)系的有關(guān)層面，在其基本功能設(shè)置時(shí)實(shí)現(xiàn)了時(shí)間和費(fèi)率，兩套控制系統(tǒng)可以完成自由的切換，從而能夠提高電力企業(yè)在城鄉(xiāng)各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的電費(fèi)經(jīng)營效率，并提倡節(jié)能減排。

一、單相智能電能表的費(fèi)用控制功能原理

（一）單相智能電能表的發(fā)展階段

單相智能電能表目前是比較完善的一種電表收費(fèi)方式，它基于前三個(gè)階段的電能表發(fā)展階段而來，第1個(gè)階段的電能表是人工手抄的電能表，第2個(gè)階段的電能表安裝了具體的數(shù)據(jù)傳輸裝置，實(shí)現(xiàn)了少量的數(shù)據(jù)傳輸功能，是現(xiàn)代單相電能表智能化發(fā)展的前端。第3個(gè)階段則是利用數(shù)據(jù)的采集和儲存功能設(shè)置多個(gè)通信接口，第4個(gè)階段是利用電能智能表的智能化，在所有之前電表的基礎(chǔ)之上增加了自動控制功能，對于信息儲存和信息交互以及收付費(fèi)等新功能的使用，使得新款的單相智能電能表能夠非常準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)費(fèi)控功能，并且能夠?qū)ⅲU）費(fèi)信息快速的反饋出來，這是一種對于智能電網(wǎng)建設(shè)非常重要的電能表終端，而且可以完善電能的分層和可持續(xù)使用。

（二）單相智能電能表的工作原理

簡單的說，單相智能電能表之所以能夠?qū)崿F(xiàn)，對于電費(fèi)分層管理和分流管理，并且自動控制通斷電功能，就是因?yàn)槠潆娰M(fèi)控制模塊內(nèi)使用ESAM模塊，這種模塊的作用在于智能化的對于信息進(jìn)行交換，而且把所有交換的信息都進(jìn)行安全認(rèn)證，ESAM模塊是一種已經(jīng)被通用的，經(jīng)過社會認(rèn)可和實(shí)踐證明為安全的認(rèn)證芯片。這種智能化的芯片模塊整合了ESAM的所有功能，并且集成了SM1算法。結(jié)合運(yùn)用EEPROM法的基礎(chǔ)之上，所有的信息通過安全認(rèn)證都可以保存在電能表的系統(tǒng)之中，這在儲存信息和加密信息方面的功能是非常重要的。所有的客戶都希望在電費(fèi)表的控制時(shí)能夠完善數(shù)據(jù)，并且對安全傳輸和數(shù)據(jù)的保留有很高的要求，目前在固態(tài)或者虛擬介質(zhì)發(fā)出遠(yuǎn)程指令時(shí)，費(fèi)用控制智能表就可以利用其單相智能電能表的原理，將各類指令快速的輸出并且執(zhí)行，這是基于ESAM模塊，對于信息進(jìn)行安全認(rèn)證和加密處理的結(jié)果，所有的解密處理和加密處理都可以快速的完成，保證數(shù)據(jù)在傳輸時(shí)能夠保持電流數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅惩ǘ矣涗浽诎福词故菙嚯娭螅@些數(shù)據(jù)也不會隨意的抹掉。

二、本地費(fèi)控制的單相智能電能表基本功能

（一）電能表的本地?cái)嚯姾托铍姽δ?/h3>

對于電費(fèi)的價(jià)格以及預(yù)付費(fèi)和遠(yuǎn)程斷電功能的支持，可以完成智能單相電表需求者在電表內(nèi)進(jìn)行電費(fèi)實(shí)時(shí)維護(hù)的功能，完成實(shí)時(shí)監(jiān)測電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，對于企業(yè)的電費(fèi)控制工作來說是具有非常深遠(yuǎn)意義的，通過監(jiān)測電能質(zhì)量和計(jì)算電能電網(wǎng)的運(yùn)行負(fù)荷，可以將剩余金額小于或者等于的環(huán)境參量直接與智能用電服務(wù)的提醒服務(wù)相結(jié)合，為了使得具備異常設(shè)定的報(bào)警金額，發(fā)出電表的報(bào)警聲音，結(jié)合單相智能電能表的聲光電技術(shù)利用用電狀況的在線檢測等一系列辦法，通過智能報(bào)備完善線路的總體管理。

（二）電能表的預(yù)存電費(fèi)金額

有時(shí)單相智能電能表的剩余金額可能不能超過允許的電能，此時(shí)需要利用金額脈沖來進(jìn)行技術(shù)通道的完善，這就需要單相智能電能表，完善和綜合使用電能計(jì)量，數(shù)據(jù)安全認(rèn)證，紅外線和通訊網(wǎng)絡(luò)，電載波的荷載和預(yù)存電費(fèi)金額，等一系列剩余金額，通過準(zhǔn)確的進(jìn)行線路的通訊卡功能和顯示，跳河閘等功能，將剩余金額和電能表之間的電參數(shù)相結(jié)合，完善運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)測，并且記錄儲存各類電費(fèi)電能波動數(shù)據(jù)，同時(shí)運(yùn)行參數(shù)的檢測并接受指令性的介質(zhì)輸入，這樣可以在記錄各類事件信息的同時(shí)，加速操作和非法操作之間的控制轉(zhuǎn)換。記住單相智能電能表可以有效的防護(hù)，在非指定介質(zhì)或者非法操作情況之下，整個(gè)開關(guān)的負(fù)荷控制并自動完成開關(guān)的中斷斷電，當(dāng)客戶再次購買電費(fèi)時(shí)，單相智能電能表能夠恢復(fù)正常工作，而且可以有效的記錄之前的數(shù)據(jù)，對于電能表的參數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)秒讀等，能夠一件事完成，對于本地費(fèi)用控制的智能電表來說通過嚴(yán)格的密碼驗(yàn)證，或者是電卡的控制，能夠促使企業(yè)對于電費(fèi)繳納的自覺性增加。

結(jié)論：通過一系列安全的檢測，當(dāng)所有滿足費(fèi)用控制條件的功能和所有營銷功能發(fā)生指令之后，外部的驅(qū)動信號和外置負(fù)荷的開關(guān)動作就可以發(fā)生自動斷電的操作，這種中斷供電，主要是基于電費(fèi)余額小于或者等于設(shè)定的報(bào)警金額，單相智能電費(fèi)控制的手法，在完善內(nèi)置和外置購電之后，達(dá)到了對于電能規(guī)劃的智能化控制功能。之所以要這樣做，主要是為了能夠在電能的可持續(xù)性發(fā)展利用方面做出一部分貢獻(xiàn)，而且還可以很好的保障電費(fèi)收取單位的實(shí)際利益，實(shí)現(xiàn)雙贏的社會發(fā)展結(jié)果。