1889年,匈牙利崗茲公司一位德國人制作了世界上第一塊感應式電能表,而我國交流感應式電能表是在20世紀50年代從仿制外國電能表開始生產(chǎn),經(jīng)過多年的努力,我國的電能表的制造已具備相當?shù)乃胶鸵?guī)模。2009年,英國政府首次將研究生產(chǎn)的第一批具有網(wǎng)絡通信功能的電表應用到家庭用電上后,中國國家電網(wǎng)隨即在國內(nèi)提出了“智能電表”的概念。那么,未來智能電表將會發(fā)展成為什么樣呢,一起來看。
觀點一:功能模塊化和接口一體化
功能設置模塊化
智能電能表的功能設置必須支持可更新或可寫入的理念,所以需以功能設置模塊化為原則,不斷完善智能電能表的功能設置。在實際運用中根據(jù)智能電網(wǎng)運行情況,遠程設置或修改智能電表的功能和方案,且要求所有功能均為獨立線程,互不干擾與影響,以確保穩(wěn)定性與安全性,即無需更換整表,又消除了新技術推行的障礙。
接口一體化
電能表的檢測工作一直是繁雜的人力工種,而智能電能表必須改變現(xiàn)有的電能表檢測模式,去實現(xiàn)智能化和自動化的檢測方式。智能電能表的弱電接口種類太多,在檢測過程需頻繁切換,導致了檢測勞動強度大、資源占用多、管理成本高、效率低下等問題,而且繁多的接口設置也不能保證電氣安全的可靠性,繼而影響到電能計量的準確性。
智能電網(wǎng)或高級量測體系的發(fā)展對智能電能表提出了越來越多的要求,也對智能電能表的"智能"效應產(chǎn)生深遠影響?,F(xiàn)有智能電表的數(shù)據(jù)處理、模塊設計、檢測方式、接口類型還不足以滿足未來的應用需求。未來的智能電能表無論從外形,還是使用,亦或是功能都應具備信息化、自動化、智能化等性能特征,以便為智能電能表的普及提供更快捷的途徑。
觀點二:一個專門的行業(yè)將興起
電能表的發(fā)展大概會經(jīng)歷以下幾個階段:
單相電能表。解決計費準確度的問題。
導軌式電能表。優(yōu)化了外形設計,提高了安裝效率。體積變小,生產(chǎn)簡單,外觀漂亮,安裝方便。
一體化單相交流電能計量方案。優(yōu)點是優(yōu)化BOM成本、優(yōu)化組裝效率,優(yōu)化外觀設計。
專用計量模塊。解決生產(chǎn)效率的同時兼顧小型化設計的需求。集成化的解決方案,把采樣單元和處理單元集成在一個小模塊上,體積非常小。
電參數(shù)傳感器的產(chǎn)生。
至此,電表、電能計量將逐步被集成電路制造領域所滲透、侵蝕、占領。目前已經(jīng)出現(xiàn)了免校準、自校準的電參數(shù)傳感器,這方面國外有的芯片廠商在推免校準和自校準的傳感器。
電參數(shù)傳感器體積很小,小拇指第一個關節(jié)那么大,把采樣部分、AD轉換和mcu全部做在了一個小盒子里面,進一步簡化了計量部件的技術開發(fā)難度,開發(fā)周期更短,品質更高。廠家不需要再買校表臺。
未來,用不了多久,電表將會發(fā)生一次革命。計量部分完全可以作為一個單獨的部件,不管是工業(yè)化的生產(chǎn),還是品質的管控,將會出現(xiàn)一個專門的行業(yè)來做性能優(yōu)良、品質可靠的電參數(shù)傳感器。
觀點三:信息化、智能化和模塊化
首先說一下未來智能電表的新需求點:
工業(yè)化、信息化智能制造
大數(shù)據(jù),通訊時效性要求
雙向互動,自愈自診斷
MEMS新型傳感器技術
IR46要求、IEC62052-31
下一代智能電表一定是智能化制造。未來基礎零部件、基礎原材料、基礎工藝、產(chǎn)業(yè)技術基礎將會提高。精密加工、計量測試是實現(xiàn)工藝過程控制的技術基礎,計量測試精度的高低直接影響著產(chǎn)品的質量,影響著企業(yè)的效益。
RFID、MEMS新型傳感器技術、微型傳感技術、保證傳感器量值的準確可靠。要加強遠程傳輸、遠傳校準、扁平校準等新計量測試技術的研究。實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)信息化智能制造。
目前國內(nèi)的工業(yè)化能力和國外相差較遠,應對國內(nèi)外市場種種挑戰(zhàn),唯一途徑就是模塊化。由模塊組成的柔性產(chǎn)品或系統(tǒng),能夠適應多樣化的需求和組織專業(yè)化生產(chǎn),可快速組合成新產(chǎn)品,通過通用接口實現(xiàn)技術集成。未來的模塊化不單單指硬件,還有軟件、工藝的模塊化問題。
你同意嗎?
隨著全球性“智能電網(wǎng)”和國家電網(wǎng)公司“電力用戶用電信息采集系統(tǒng)”建設的開始,電能表,不再僅作為單一計費儀表而存在,而是正向智能化、系統(tǒng)化、模塊化和多元化的系統(tǒng)終端發(fā)展。各位看官,同意上面的一些觀點嗎?同意的點個贊吧。仔細一看,其實上面的觀點也大同小異,無非是側重點不同。有一句話說的好,趨勢為王,順勢而為。未來智能電表的發(fā)展趨勢先說到這里,有沒有可以為我所用的地方呢?
本文參考了《環(huán)球表計》“2016智能電表及配用電互動新技術應用大會”上深圳健思研科技公司總經(jīng)理郭軍炎和華立科技股份有限公司副總經(jīng)理宋錫強的演講資料,并結合網(wǎng)上的相關資料整理而成。本文只代表小編學習后的理解,歡迎批評指正。