현대 전력계량 분야에서는 DC 및 AC 전기 계량기 , 두 가지 기본 전기 에너지 계량 장치로서 각각 고유한 임무를 수행합니다. 궁극적인 목표는 전력 소비를 정확하게 측정하는 것이지만 고유한 작동 원리, 기술 설계 및 적용 가능한 시나리오에는 근본적인 차이가 있습니다. 이러한 핵심 차이점을 이해하는 것은 전기 계량기를 올바르게 선택 및 사용하고 다양한 전력 시스템의 효율적이고 안정적인 작동을 보장하는 데 중요한 지침이 됩니다.

I. 현재 특성의 차이가 작동 원리의 근본적인 변화를 결정합니다.

DC와 AC 전기 계량기의 가장 근본적인 차이점은 측정하는 전류의 속성이 다르기 때문입니다. 직류(DC)는 꾸준히 흐르는 강처럼 일정한 방향과 크기를 갖는 반면, 교류(AC)는 정기적으로 맥동하는 조수와 유사하게 시간이 지남에 따라 방향과 크기가 주기적으로 변경됩니다. 이러한 근본적인 차이는 측정 원리의 차이로 이어집니다.

AC 전기 계량기는 일반적으로 전자기 유도 원리에 기초한 전력량계 구조를 채택하거나 전자 기술을 사용하여 순간 전압과 전류의 곱을 통합합니다. 그러나 해당 알고리즘은 교류 고유의 역률 문제를 고려하고 전압과 전류 간의 위상차를 처리하여 소비되는 실제 유효 전력을 정확하게 계산해야 합니다.

이에 비해 측정 작업은 DC 전기 미터 이론적으로 더 간단합니다. 직류의 전압과 전류는 일정한 방향을 가지며 위상이 동일하므로 전력 계산은 DC 전압과 DC 전류의 직접 곱으로 단순화됩니다. 그럼에도 불구하고 고정밀 DC 측정을 달성하는 것은 실제로 매우 어려운 일이며, 특히 고전류 및 광범위한 응용 분야에서는 더욱 그렇습니다. 측정 과정에서 DC 신호를 정확하게 포착하고 손실과 오류를 방지하려면 정밀 션트나 자기 변조와 같은 기술을 채택해야 합니다.

II. 내부 구조와 기술 설계의 다양한 초점

측정 원리의 차이에 따라 DC 및 AC 전기 계량기는 내부 구조와 기술 설계에 뚜렷한 초점을 두고 있습니다.

AC 전기 계량기의 설계는 유효 값 계산, 주파수 추적 및 고조파 영향 처리를 포함하여 AC 파형 매개변수의 정확한 샘플링 및 분석에 중점을 두어야 합니다. 내부 구성 요소에는 일반적으로 복잡한 신호 조정 회로와 AC 매개변수 처리를 위한 전용 컴퓨팅 장치가 포함됩니다. 최신 지능형 AC 전기 계량기는 역률 측정 및 무효 에너지 계량과 같은 고급 기능과 통합되는 경우가 많습니다.

DC 전기 계량기의 구조는 DC 매개변수의 안정적이고 정확한 측정을 중심으로 개발되었습니다. DC 측정에는 위상과 주파수의 개념이 없기 때문에 설계의 핵심은 넓은 온도 범위와 장기간 작동 중에 측정 기준의 안정성을 유지하는 데 중점을 둡니다. DC 전기 계량기는 일반적으로 안정성이 높고 온도 계수가 낮은 정밀 샘플링 저항기를 사용하며 환경 변화가 측정 정확도에 미치는 영향에 대응하기 위해 고급 온도 보상 회로가 장착되어 있습니다. 간섭 방지 측면에서 DC 전기 계량기는 DC 시스템에서 발생할 수 있는 리플 간섭 및 공통 모드 잡음을 특별히 보호하여 복잡한 전자기 환경에서도 안정적인 계량 데이터 출력을 보장해야 합니다.

III. 적용 가능한 시나리오 및 산업 부문의 명확한 구분

작동 원리와 구조 설계의 차이로 인해 자연스럽게 애플리케이션 시나리오에서 DC 및 AC 전기 계량기가 상대적으로 명확하게 구분됩니다.

현재 전력계통의 주류 계량설비로서 교류전력량계는 거의 모든 일반전력분야에 적용되고 있다. 발전소, 송전 및 배전망에서 모든 가정의 주거용 전기 사용, 산업 생산에서 상업 운영에 이르기까지 AC 전기 계량기는 AC 그리드로 구동되는 모든 경우의 전기 에너지 계량에 필요합니다. 그들은 AC가 지배하는 현대 전력 세계에서 편재하는 "에너지 회계사"입니다.

반면, DC 전기 계량기는 특정 DC 전원 공급 장치 및 응용 분야에 중점을 두고 있으며 그 역할도 마찬가지로 필수적입니다. 호황을 누리고 있는 태양광 발전 산업에서 DC 전기 계량기는 태양광 패널에서 생성된 DC 전기 에너지를 측정하는 데 사용됩니다. 전기 자동차용 DC 고속 충전 파일에서 DC 전기 계량기는 차량 배터리에 직접 충전된 DC 전력을 정확하게 측정합니다. 철도 운송, 통신 기지국, 전기화학 산업, 신흥 DC 마이크로그리드 및 에너지 저장 시스템 분야에서 DC 전기 미터 에너지 관리, 원가 계산 및 시스템 제어를 실현하기 위한 핵심 장비입니다. 이러한 응용 시나리오의 일반적인 특징은 핵심 에너지 형태가 직류이며, 직접 계량이 가장 정확하고 경제적인 옵션이라는 것입니다.

요약하면, DC 및 AC 전기 계량기는 단순히 서로 대체할 수 있는 것이 아니라 서로 다른 전류 특성 및 적용 요구 사항을 기반으로 개발된 두 가지 병렬 기술 경로입니다. AC 전기 계량기는 AC가 지배하는 공공 전력 시스템의 표준 구성인 반면, DC 전기 계량기는 특정 DC 에너지 시스템 및 전기 장비에서 대체할 수 없는 정밀 측정 도구입니다. 둘 사이의 핵심적인 차이점을 인식하고, 전력소비체계의 고유한 특성에 따라 적합한 전력량계를 선택하는 것은 정확한 검침과 효율적인 시스템 운영, 공정한 거래결제를 위한 견고한 기반입니다.