전력사용량을 측정하는 핵심기기인 전력량계의 발전은 전력산업 및 전자기술의 발전과 깊이 연관되어 있습니다. 초기 기계식 유도 설계부터 오늘날의 지능적이고 상호 연결된 시스템에 이르기까지 4세대에 걸친 반복을 거쳐 기본 계량에서 지능형 관리 및 제어로 점진적으로 도약적인 업그레이드를 달성했습니다.
1세대: 기계식 유도 전기 계량기(1889 - 1970s)
1889년 독일의 발명가 Blathy는 세계 최초의 유도-형 기계식 전기 계량기를 성공적으로 발명하여 전기 계량의 기초를 마련했습니다.
이 유형의 전기 계량기의 핵심 구조는 철심이 있는 두 개의 코일과 회전 샤프트에 장착된 알루미늄 디스크로 구성됩니다. 전자기 유도 원리를 사용하여 코일에서 생성된 자기장이 알루미늄 디스크를 회전시키고 전송 메커니즘이 다이얼을 구동하여 전력 소비를 측정합니다.
구조가 간단하고 작동이 안전하며 가격이 저렴하고 내구성이 뛰어나며 대량 생산이 용이하다는 장점이 있었습니다.- 일상적인 사용과 유지 관리가 매우 편리하여 전기 대중화 초기 단계의 요구를 완벽하게 충족했습니다. 이는 전 세계적으로 빠르게 채택되었으며 거의 1세기 동안 지배적인 유형의 전기 계량기가 되었습니다.
2세대: 전기 기계식 전기 계량기(1970년대~1980년대)
1970년대에 들어서면서 전자 기술과 부품의 급속한 발전으로 전기 계량기의 업그레이드 및 반복에 대한 기술 지원이 제공되었고, 이로 인해 2세대-전자 기계식 전기 계량기가 등장하게 되었습니다.
이는 1세대 기계식 계량기를 완전히 개편한 것이 아니라 기존 기계식 계량 코어에 펄스 변환 장치를 추가한 것입니다.{0}} 전자 부품을 사용하여 전기 에너지 신호를 펄스 신호로 변환한 다음 모터를 구동하여 다이얼을 회전시키고 측정을 완료했습니다.
이 개선된 설계는 기계식 계량기의 안정성을 유지하면서 처음에는 전자 기술 요소를 통합하여 계량 정확도를 향상시키고 후속 전자식 계량기 개발을 위한 전환적 교량을 구축했습니다. 이는 당시 계량 정확도에 대한 전력 시스템의 점차 증가하는 요구를 충족했습니다.
3세대: 전자 전기 계량기(1980년대 - 21세기 초)
1980년대 이후 전자 기술의 성숙으로 인해 전기 계량기가 완전 전자 시대로 전환되었습니다.- 3세대 전자식 전기 계량기는 점차적으로 전기 기계식 계량기를 대체하여 전기 계량기의 새로운 주인공이 되었습니다.
기계적 구조에 의존했던 이전 두 세대의 계량기와는 달리 전자식 전력량계는 완전 전자식 계량 방식을 채택합니다. 이는 고정밀 센서를 사용하여-사용자의 전원 공급 장치 전압 및 전류를 실시간으로 샘플링한 다음 신호 처리 회로를 통해 샘플링된 신호를 표준 펄스 출력으로 변환하여 에너지 측정을 수행합니다. 가장 큰 장점은 강력한 기능에 있습니다. 전기 에너지를 정확하게 측정할 뿐만 아니라 사용 시간--청구, 부하 모니터링, 원격 검침 등 다양한 요구 사항에 적응하는 등 다양한 목적으로 사용할 수 있습니다. 그들은 전력 생산 및 급전, 정교한 전력 소비 관리, 발전 및 배전 시스템의 최적화된 운영에서 중요한 역할을 담당해 왔으며, 전력 산업을 전통적인 운영 및 유지 관리에서 자동화된 관리로 전환시키는 데 앞장섰습니다.
4세대: 스마트 전력량계(2009년~현재)
2009년에 중국 국가 전력망 공사(State Grid Corporation of China)는 중국에 스마트 계량기 개념을 공식적으로 도입하여 4세대 전기 계량기의 광범위한 채택이 시작되었습니다.- 스마트 미터는 점차 전통적인 미터를 대체하여 스마트 그리드 구축의 핵심 단말 장비가 되었습니다.
스마트 계량기는 측정 장치, 데이터 처리 장치, 통신 장치와 같은 핵심 모듈을 통합하여 기존 계량기의 단일 기능 계량의 한계를 뛰어넘습니다.{0}} 에너지 측정, 정보 저장 및 처리, 실시간-모니터링, 자동 제어, 정보 상호작용 등 다양한 기능을 보유하고 있습니다. 순방향 및 역방향 에너지를 정확하게 측정할 수 있을 뿐만 아니라 전압, 전류, 전력과 같은{4}}실시간 전기 데이터도 수집할 수 있습니다. 통신 모듈을 통해 전력망 시스템과의 양방향 데이터 상호작용이 가능하며, 분산 발전 계량, 사용 시간-가격-, 양방향 대화형 서비스에 대한 기술 지원을 제공합니다. 이는 전력 시스템의 지능형 관리 및 제어를 달성하고 에너지 인터넷을 구축하여 전력 관리를 정확하고 지능적이며 효율적인 시대로 이끄는 중요한 기반입니다.
