一、核心電力參數

1. 電壓 (Voltage)

   • 單位：伏特（V）

   • 含義：電勢差，推動電流流動的動力

   • 類型：線電壓（三相系統）、相電壓，如220V（家用）或380V（工業）

2. 電流 (Current)

   • 單位：安培（A）

   • 含義：電荷的定向移動速率，反映負載用電強度

   • 測量：通過電流互感器（CT）非接觸式檢測

3. 有功功率 (Active Power)

   • 單位：瓦特（W）/千瓦（kW）

   • 公式：P = V×I×cosφ

   • 特性：實際轉化為機械能、熱能的有效功率

4. 無功功率 (Reactive Power)

   • 單位：乏（var）

   • 公式：Q = V×I×sinφ

   • 作用：維持電磁設備（電機、變壓器）的磁場建立

5. 視在功率 (Apparent Power)

   • 單位：伏安（VA）

   • 公式：S = √(P2 + Q2) = V×I

   • 意義：電氣設備容量設計的基準參數

6. 頻率 (Frequency)

   • 單位：赫茲（Hz）

   • 標準值：50Hz（中國）/60Hz（美日）

   • 重要性：電網穩定運行的核心指標，發電機轉速決定

7. 功率因數 (Power Factor)

   • 范圍：0~1（理想值為1）

   • 公式：cosφ = P/S

   • 經濟意義：低于標準值（如0.9）時可能被電力公司罰款

二、時間標識參數

1. 日期 & 時間

   • 格式：YYYY-MM-DD / HH:MM:SS（ISO 8601）

   • 功能：數據記錄的時間戳

   • 技術實現：設備內置RTC時鐘芯片（需電池供電）

三、設備管理參數

1. 通信地址

   • 范圍：Modbus協議常用1-247

   • 應用：多設備組網時的唯一標識，如智能電表陣列

   • 協議示例：RTU模式地址配置

2. 版本號

   • 格式：Vx.y.z（主版本.次版本.修訂號）

   • 作用：固件兼容性判斷依據

   • 示例：V2.1.3表示第二次重大升級后的第三次修訂

3. 全顯檢測

   • 類型：開機自檢（POST）功能

   • 檢測內容：LCD所有字段顯示、LED指示燈、數碼管段碼

   • 行業標準：符合DL/T 645-2007電表通信規約的顯示測試要求

四、基礎用電計量參數

1. 總用電量

   • 單位：千瓦時（kWh）

   • 含義：電表累計消耗的總電能，包含所有時段的用電量。

   • 應用：計算電費的核心依據，常用于年度能耗分析。

2. 尖/峰/平/谷用電量

   • 劃分依據：電力公司分時電價政策（例：某地區時段劃分）：

     • 尖時段（最高電價）：19:00-21:00（夏季用電高峰）

     • 峰時段（次高電價）：8:00-11:00, 13:00-19:00

     • 平時段（基準電價）：11:00-13:00, 21:00-22:00

     • 谷時段（最低電價）：22:00-次日8:00

   • 意義：通過電價差異引導用戶錯峰用電，降低電網負荷壓力。

   • 示例：若谷電價0.3元/kWh、峰電價1.2元/kWh，空調谷時段運行可節省75%電費。

---

五、設備標識與狀態參數

1. 表號

   • 格式：12-20位數字編碼（如：12345678901234567890）

   • 作用：電表唯一身份標識，用于繳費系統、故障報修時的設備追蹤。

   • 技術實現：國網電表遵循Q/GDW 1355-2013編碼規范，包含廠商代碼、批次號等信息。

2. 報警金額1 & 報警金額2

   • 典型設置：

     • 報警金額1（初級預警）：余額低于50元時提醒

     • 報警金額2（次級預警）：余額低于20元時自動斷電

   • 應用場景：預付費電表的核心功能，防止用戶欠費（如校園宿舍用電管理）。

3. 當前電價

   • 動態性：可遠程更新（通過電力載波或4G通信），適應政策調整。

   • 示例：上海夏季分時電價中，谷時段電價可能從0.3元臨時調整為0.25元以鼓勵儲能。

---

六、用電控制與安全參數

1. 購電次數

   • 記錄內容：用戶通過IC卡、APP等方式的充值次數。

   • 用途：分析用戶繳費習慣，輔助反竊電稽查（異常頻繁小額購電可能提示違規）。

2. 功率閾值

   • 單位：千瓦（kW）

   • 設置邏輯：

     • 家庭場景：通常設為入戶總閘承載能力的80%（如40A空開對應8.8kW，閾值設7kW）

     • 工業場景：根據變壓器容量設置（如630kVA變壓器，功率因數0.9時閾值≈500kW）

   • 觸發動作：超限后自動跳閘或發送告警至管理平臺。

七、有功電能參數體系

(1) 組合有功電能

• 定義：
  將不同費率時段（費率1~4）的用電量按策略組合后的總電能，常用于分時計費或階梯電價統計。

  • 參數示例：

    • 當前組合有功總電能：所有費率時段用電量的總和（費率1+費率2+費率3+費率4）

    • 當前組合有功費率1電能：僅統計費率1時段（如尖峰時段）的用電量

    • 當前組合有功電能數據塊：包含總電能及各費率電能的完整數據集（含時間戳、校驗碼等）

(2) 正向/反向有功電能

• 核心區別：

  參數類型	電能流向	典型場景
  正向有功	電網→用戶（消耗電能）	常規用電（如家庭、工廠）
  反向有功	用戶→電網（回饋電能）	分布式發電（光伏、風電）

• 參數結構：

  • 總電能：不分費率的總正向/反向電能（如光伏系統累計回饋電網的總電量）

  • 費率1~4電能：按費率時段劃分的正向/反向電能（如光伏在谷時段反向送電）

  • 電能數據塊：結構化數據包，包含總電能、各費率電能及校驗信息（用于防篡改）

---

八、無功電能參數

(1) 組合無功1總電能

• 定義：
  特定類型無功電能的累計值（如感性無功或容性無功），用于功率因數計算和設備效率評估。

  • 組合無功1費率1/2電能：按費率時段劃分的無功電能（部分電網對高無功用電收取附加費）

(2) 無功類型擴展

• 感性無功：由電動機、變壓器等感性負載產生，需電容補償

• 容性無功：由電纜電容、容性負載產生，需電感補償

---

九、關鍵概念解析

(1) 費率時段劃分

• 費率1：尖峰時段（最高電價，如19:00-21:00）

• 費率2：高峰時段（次高電價，如8:00-11:00）

• 費率3：平段（基準電價，如11:00-13:00）

• 費率4：低谷時段（最低電價，如22:00-次日6:00）

(2) 數據塊結構

• 組成要素：

  plaintext

  復制

  [起始符] + [表號] + [總電能] + [費率1電能] + ... + [費率4電能] + [時間標簽] + [CRC校驗碼]

• 通信協議：DL/T 645-2007、IEC 62056-21 等規約定義的數據格式

(3) 雙向計量場景

• 光伏系統：白天發電時反向有功電能增加，夜間用電時正向有功電能增加

• 儲能系統：充電時正向有功增加，放電時反向有功增加

---

十、典型應用案例

1. 工商業分時計費

   • 通過?組合有功費率1電能?統計尖峰時段用電量，計算高電價電費成本。

   • 對比?正向/反向有功總電能，分析分布式能源系統的凈用電量（總正向 - 總反向）。

2. 無功補償控制

   • 監測?組合無功1總電能，當感性無功超標時自動投切電容器組。

   • 根據?費率2無功電能?判斷高峰時段無功損耗，優化補償策略。

3. 防竊電稽查

   • 校驗?電能數據塊?的完整性（CRC校驗），發現異常數據時觸發告警。

   • 對比正向有功總電能與組合有功總電能，差值超過閾值提示電表被篡改。

---

十一、參數關聯與擴展

• 與功率因數的關系：
  功率因數 = 有功功率 / √(有功功率2 + 無功功率2)
  通過控制無功電能可提升功率因數（通常要求 ≥0.9 避免罰款）。

• 國際標準差異：
  歐美部分國家采用?TOU（Time-of-Use）?費率，劃分時段更精細（如每15分鐘動態電價）。