智能电表 | ＂自动抄表＂到＂把脉电网＂ 功能实现跨越发展

从机械电能表，到电子电能表，再到智能电表，中国电力工业的发展历程，或许能从一只电表的变迁升级中窥见一斑。每年的世界计量日，中国电力报电气周刊编辑部都将为您追踪报道电表行业的最新发展状况，在第二十个世界计量日，了解我国智能电表当下发展情况和技术发展趋势。

又到一年世界计量日，每年的世界计量日都是一个节点，见证着我国电力计量的发展轨迹，也投映出我国电力工业的宏伟发展历程。从机械电能表到电子电能表，再到现在的智能电表，电表的功能已经完成了从解决最基础的“精准计量”“自动抄表”需求到实现对电网运行状态“把脉监测”的演进，我们毫无疑问可以从电力计量的变化直观感受到智能电网建设的强大脉搏。

非计量功能价值凸显

智能电表是智能电网最基础的元器件，在我国乃至全球智能电网建设大潮掀起之际，最先做的工作就是完成普通电表到智能电表的更换。经过十余年更换，截至去年底，在我国960万平方公里的土地上，智能电表已基本实现全覆盖。百分百低压自动抄表成为了我国电力计量发展史上一项不可磨灭的成绩。但是智能电表发展步伐并没有止步于此，智能电表非计量功能正经历新发展机遇。

南方电网公司高级技术专家曹敏在接受中国电力报记者采访时说：“当前，智能电表不仅仅被电网营销部门所关注，生产和调度部门也开始重视智能电表所发挥的作用。”智能电表不仅是电力计费结算的法定器具，还是智能电网的重要传感器。当前，智能电表的费控功能已经臻于完善，智能电表的传感器功能还有很多可以挖掘的价值。

曹敏告诉中国电力报记者，通过分析智能电表所采集的数据信息，不仅可以看到电网的运行情况、设备的具体状态，还可以了解电力用户的用电习惯，预测负荷变化，开展用户需求侧管理等。智能电表将成为电网实现数字化、智能化转型的基础。

“作为电力用户能源入口设备，智能电表具有成为能源路由器的先天优势。可以实现低压居民、工商业、光伏、充电桩、大用户等各类用户的计量与非计量信息接入，并通过模组化集中器上传至采集云平台，反向设备控制信息同样可以通过逆向路径实现传输。”国网冀北电科院计量中心技术质检室主管巨汉基接受中国电力报记者采访时表示。

他向记者举例，通过智能电表可以实现居民用户用能监测与家电控制、开展停电分析、安全用电服务、电量波动分析等工作；实现对分布式光伏发电客户的运行状态监测，与微型气象站配合使用，预测光伏发电量变化趋势；实现电动汽车有序充电、安全监测预警……

通讯和网络技术有待升级

在智能电表制造工艺方面，经过数十年的发展，国产智能电表的功能性能明显优于进口智能电表，并且在电源适应性方面也比进口表更好，目前国内低压配电网中使用的智能电表基本是国产电表。但是，特大用户、发电厂等使用的高端电表仍然还是欧美进口电表的“天下”。

曹敏告诉记者，高端电表市场之所以国产表很难进入，一方面是因为进口电表的稳定性、可靠性更高，即使运行数年误差也能保持在规定范围内；另一方面则是因为多年的使用习惯导致用户潜意识中只认可进口电表。不过，他表示，国产高端电表近年也开始逐步进入市场，在一些需要使用双表的情况下，非结算表开始采用国产高端电表。

问及智能电表下一阶段技术发展方向，曹敏表示，下一阶段智能电表主要的技术发展方向，一是电表本身需满足计量原始数据可追溯性与非计量功能兼故又相对分离等要求，二是向双芯、多芯化，电表操作系统远方在线升级，就地边缘计算和数据智能处理，M2M协同，数据共享与安全兼故发展，三是通讯和网络技术需革新升级。

他介绍，目前国内低压智能电表的通讯方式主要是以窄带载波通讯为主，随着数字电网、智能电网和物联网的建设需要，未来智能电表需要传输的数据量越来越大，需要和更多的设备之间实现互联互通，而当前的窄带载波由于无法从底层形成统一的通讯协议，不同厂家生产的设备很难实现互联互通，其次，受制于频段和技术，窄带载波难以实现更大范围、更大数据量的高速、可靠传输。

在此背景下，当前已经有许多企业研发出多种适应智能电表的通讯和网络技术。例如宽带载波、低功耗无线、蓝牙、“四网融合”通信等技术，其中有些产品已经投入市场。最终哪一种通讯方式能占据主流，还有待市场检验。

不过，曹敏指出，未来智能电表的通讯方式绝非是一种通讯方式 “一统天下”，而是多种通讯方式并存的状态。随着通信技术的快速发展，肯定还有更新的通讯方式涌现出来，例如基于5G网络技术形成的电力宽带通讯等。