单相智能电能表工作原理及费控功能的实现

夏志鹏 宁波三星医疗电气股份有限公司

引言：智能电能表费控功能的实现，是我国电能用电分层领域内的一个创举，使用单相智能电能表可以完成对于智能电网建设的重要基础设施建设，是完成双向互动智能电表的重要组成部分，尤其是对于本地的费用控制和远程报备，卡与卡之间的预付费要求等都可以实现较为完善的信息化和数字化控制，实现多元化的费率。单相智能电能表稳稳的抓住了智能电网发展相联系的有关层面，在其基本功能设置时实现了时间和费率，两套控制系统可以完成自由的切换，从而能够提高电力企业在城乡各个领域内的电费经营效率，并提倡节能减排。

一、单相智能电能表的费用控制功能原理

（一）单相智能电能表的发展阶段

单相智能电能表目前是比较完善的一种电表收费方式，它基于前三个阶段的电能表发展阶段而来，第1个阶段的电能表是人工手抄的电能表，第2个阶段的电能表安装了具体的数据传输装置，实现了少量的数据传输功能，是现代单相电能表智能化发展的前端。第3个阶段则是利用数据的采集和储存功能设置多个通信接口，第4个阶段是利用电能智能表的智能化，在所有之前电表的基础之上增加了自动控制功能，对于信息储存和信息交互以及收付费等新功能的使用，使得新款的单相智能电能表能够非常准确的实现费控功能，并且能够将，缴）费信息快速的反馈出来，这是一种对于智能电网建设非常重要的电能表终端，而且可以完善电能的分层和可持续使用。

（二）单相智能电能表的工作原理

简单的说，单相智能电能表之所以能够实现，对于电费分层管理和分流管理，并且自动控制通断电功能，就是因为其电费控制模块内使用ESAM模块，这种模块的作用在于智能化的对于信息进行交换，而且把所有交换的信息都进行安全认证，ESAM模块是一种已经被通用的，经过社会认可和实践证明为安全的认证芯片。这种智能化的芯片模块整合了ESAM的所有功能，并且集成了SM1算法。结合运用EEPROM法的基础之上，所有的信息通过安全认证都可以保存在电能表的系统之中，这在储存信息和加密信息方面的功能是非常重要的。所有的客户都希望在电费表的控制时能够完善数据，并且对安全传输和数据的保留有很高的要求，目前在固态或者虚拟介质发出远程指令时，费用控制智能表就可以利用其单相智能电能表的原理，将各类指令快速的输出并且执行，这是基于ESAM模块，对于信息进行安全认证和加密处理的结果，所有的解密处理和加密处理都可以快速的完成，保证数据在传输时能够保持电流数据传输的畅通而且记录在案，即使是断电之后，这些数据也不会随意的抹掉。

二、本地费控制的单相智能电能表基本功能

（一）电能表的本地断电和蓄电功能

对于电费的价格以及预付费和远程断电功能的支持，可以完成智能单相电表需求者在电表内进行电费实时维护的功能，完成实时监测电网运行状态，对于企业的电费控制工作来说是具有非常深远意义的，通过监测电能质量和计算电能电网的运行负荷，可以将剩余金额小于或者等于的环境参量直接与智能用电服务的提醒服务相结合，为了使得具备异常设定的报警金额，发出电表的报警声音，结合单相智能电能表的声光电技术利用用电状况的在线检测等一系列办法，通过智能报备完善线路的总体管理。

（二）电能表的预存电费金额

有时单相智能电能表的剩余金额可能不能超过允许的电能，此时需要利用金额脉冲来进行技术通道的完善，这就需要单相智能电能表，完善和综合使用电能计量，数据安全认证，红外线和通讯网络，电载波的荷载和预存电费金额，等一系列剩余金额，通过准确的进行线路的通讯卡功能和显示，跳河闸等功能，将剩余金额和电能表之间的电参数相结合，完善运行参数的监测，并且记录储存各类电费电能波动数据，同时运行参数的检测并接受指令性的介质输入，这样可以在记录各类事件信息的同时，加速操作和非法操作之间的控制转换。记住单相智能电能表可以有效的防护，在非指定介质或者非法操作情况之下，整个开关的负荷控制并自动完成开关的中断断电，当客户再次购买电费时，单相智能电能表能够恢复正常工作，而且可以有效的记录之前的数据，对于电能表的参数设置数据秒读等，能够一件事完成，对于本地费用控制的智能电表来说通过严格的密码验证，或者是电卡的控制，能够促使企业对于电费缴纳的自觉性增加。

结论：通过一系列安全的检测，当所有满足费用控制条件的功能和所有营销功能发生指令之后，外部的驱动信号和外置负荷的开关动作就可以发生自动断电的操作，这种中断供电，主要是基于电费余额小于或者等于设定的报警金额，单相智能电费控制的手法，在完善内置和外置购电之后，达到了对于电能规划的智能化控制功能。之所以要这样做，主要是为了能够在电能的可持续性发展利用方面做出一部分贡献，而且还可以很好的保障电费收取单位的实际利益，实现双赢的社会发展结果。