智慧電能表作為智慧電網營銷業務、用電資訊和能源分配的末端裝置，覆蓋範圍極廣，在能源網際網路的建設過程中被賦予了新的使命及任務，新一代智慧電能表在滿足基礎的計量功能外，更需要滿足智慧裝置的靈活接入，實現裝置資料的感知、採集和控制，不斷適應能源網際網路的建設需求與人民群眾日益多樣的服務需求。
智慧電能表是智慧電網末端的重要組成部分，智慧電能表的非計量功能已經在配網運維管理、客戶體驗提升、服務國家能源戰略轉型升級等多個方面提供了強有力的資料支撐。
隨著能源網際網路對資訊感知的深度、廣度和密度提出的更高要求，智慧電能表的問題也逐漸顯現出來。
另外，國際法制計量組織（OIML）頒佈的《R46有功電能表國際建議》對電能表的技術及效能提出了新的要求與思路。電能表在當下及未來被賦予了新的使命及任務，新一代智慧電能表的發展需充分考慮國際標準的先進思想，在滿足基礎的計量功能外，更需要藉助其點多面廣、與使用者聯絡緊密的應用特點，拓展表計能源網際網路的特徵屬性，為電力公司與使用者友好互動、協助使用者進行有效的能源管理以及提升臺區裝置和綜合負荷的狀態感知提供幫助。
智慧電錶結構設計
新一代智慧電能表主要由計量模組、管理模組以及擴充套件模組三個部分構成。
計量模組是新一代智慧電能表的核心，承擔著法制計量的基本功能，儲存了所有法制相關的電能、時間等原始資料，不僅為國家量值溯源和計量資料追溯提供法制依據，還為其他模組的資料應用和業務實現提供基礎資料。
管理模組是新一代智慧電能表的管理中心，採用可插拔式設計，透過標準化介面與計量模組、擴充套件模組建立連線，除具備營銷業務所要求的基本功能外，還負責其它模組的資料分發和管理工作。同時管理模組上載入輕量級作業系統，並部署多元化應用APP，能夠實現功能靈活配置、滿足升級需求。
擴充套件模組是新一代智慧電能表實現靈活、可擴充套件的主要體現形式，使用者可根據不同業務場景在電能表上選配不同的功能擴充套件模組，透過模組進一步拓展表計的通訊、控制、計算、監測等功能。
智慧電錶功能特點
新一代智慧電能表在頂層設計時兼顧了安全性、可靠性、擴充套件性以及經濟性，具備如下功能特點：
1
分散式、大容量儲存
新一代智慧電能表每個獨立的模組都分配相應的儲存空間，儲存關鍵性的法制計量資料；另外，表計能夠儲存長達1年的分鐘級電量，可以滿足法制計量資料的溯源和其他業務對電能表資料採集頻度的差異化需求，支撐電力市場現貨交易的靈活電價機制。
2
多元化高效通訊
新一代智慧電能表管理模組標配低功耗藍芽，能同時與採集器、手持裝置、使用者手機等外部裝置進行資料互動，滿足運維、檢測、費控、人機互動等不同業務應用需求。擴充套件模組標配HPLC通訊，並可透過標準化的介面滿足RS485、LoRa、M-Bus、NB-IoT、CAN等主流物聯網通訊方式的接入。
3
智慧化顯示
新一代智慧電能表採用點陣式液晶，能夠個性化定製顯示字型的大小、顯示的內容，能夠方便地生成二維碼供運維人員和使用者掃描、查詢資訊，滿足能源網際網路人機互動的發展需求。
4
寬範圍精準計量
新一代智慧電能表能夠在20mA～100A的負載電流範圍內準確計量，滿足電動汽車等大功率、寬範圍負載的計量需求。同時表計具備諧波電能計量及監測功能，為未來電網諧波治理、電能質量參與貿易結算提供計量依據。
5
異常感知監測
新一代智慧電能表可透過在接線端子內部放置熱敏電阻，實現在運表計端子溫度的線上監測，避免因電能表故障和人為原因造成的火災事故。此外表計能夠實現多種電網異常、電錶異常、用電異常事件的主動上報，滿足故障定位、運維搶修等需求。
6
作業系統應用
新一代智慧電能表的管理模組搭載了統一的作業系統，透過標準化的驅動介面實現了表計軟體與硬體的解耦合。作業系統的應用能夠更高效地利用智慧電能表硬體資源，更方便地管理功能性軟體，更合理地實現功能的擴充套件應用。
7
功能應用可擴充套件
新一代智慧電能表的硬體上配備3個功能擴充套件模組，採用標準化硬體介面來支援不同業務場景模組的選配；作業系統部署了多個應用APP，可透過APP軟體靈活擴充套件多個功能，滿足產品的快速迭代和升級需求，更好應對未來業務擴充套件帶來的挑戰。
8
柔性負荷控制
新一代智慧電能表可在電力使用者欠費情況下不直接斷電，而是透過對負載電流的限制，在只滿足使用者照明、手機充電等最基本的需求情況下，為使用者繳費充電預留充足的時間，體現國網公司優質服務的理念。
9
可靠性提升
新一代智慧電能表採用電池可更換式設計，並與表內新增的超級電容配合，有效保證時鐘供電的可靠性；透過產品設計的最佳化及製造工藝的提升，表計的壽命延長至15年，提高現場執行可靠性。
智慧電錶應用場景
新一代智慧電能表的設計理念與能源網際網路的建設思路高度契合，可與其他專業裝置協同配合，支撐如下應用場景：
1居民家庭智慧用能
新一代智慧電能表透過配置非介入式負荷辨識模組，採集使用者總進線處的電壓、電流、時間等資料，配合具備隨器計量功能的智慧家電、智慧插座等新產品，依託大資料演算法實現對家電負荷型別和狀態分析，為居民家庭提供用能統計分析、家電需求響應、電氣故障預警等增值服務，提高居民家庭用能水平。
2電動汽車及分散式能源服務
新一代智慧電能表透過配置有序充電模組，能夠實現對臺區各能源設施、用能裝置和電動汽車實時狀態的採集、感知和控制。新一代智慧電能表與臺區管理單元及系統主站共同實現規模化電動汽車有序充電和分散式能源的消納，實現全網的負荷排程，滿足臺區側源網荷儲協同服務的需求，為客戶提供優質用能服務。
3社群多能服務
新一代智慧電能表不僅能夠實現電氣資訊的採集，更能透過增加不同型別的通訊模組實現熱、水、氣表的資料採集，實現社群範圍內電、熱、水、氣互動耦合與協同控制，在保證社群用能舒適性的前提下，達到最優經濟用能，同時促進社群清潔能源消納。
寫在最後
新一代智慧電能表能夠滿足各類互動式用能裝置的廣泛接入，實現綜合能源一體化採集、狀態感知、實時監視和協調控制，達成源網荷儲協同服務。新一代智慧電能表在未來的應用落地將支援國家電網公司向“建設具有中國特色國際領先的能源網際網路企業”的戰略目標邁進。
