电能表采用645协议抄表，为什么功率必须低于80kW？如何解决？

本文来解说下，为什么DL/T645-2007多功能电能表通讯协议的瞬时功率上限是 79.9999kW ？它的设计逻辑是怎样的？

DL/T645-2007 发布于 2007 年，核心服务对象是传统电能表（居民用电表、工业普通电表），其 79.9999kW 的功率上限并非技术瓶颈，而是 “数据格式 + 应用场景” 双重匹配的结果，具体可拆解的三个核心原因：

01、数据编码格式的物理限制

该协议对瞬时功率的存储采用3 字节 BCD 码（二进制编码十进制） 设计：1 字节可存储 2 位十进制数，3 字节共 6 位十进制数；同时协议定义功率单位为 “kW”，且固定保留 4 位小数（即精度为 0.0001kW）。

小知识：BCD码能以最少的硬件来实现二进制与十进制数字的转换。BCD码是用一组四位二进制码来表示一位十进制数字的一种方法。 它只取四位二进制码可能有的十六种组合中的十种来表示0一 9十个数字。 在BCD码中（8421码），1001是最大的四位组。

按此格式，6 位十进制数的分配为 “2 位整数 + 4 位小数”，最大可表示的数值即为 “79.9999kW”。

你可能会疑惑，那为什么是不是99.9999kW呢，这是因为功率有正向和反向，也就是数字“7”的四个二进制中，最高位是功率的方向，0表示正，1表示负。那么只剩三个二进制，三个二进制数最大表示的数值是“111”，转换为十进制，可不就是数字“7”了。

若真的要设计为 “99.9999kW”，按以上所述，则需增加字节长度，改为4字节存储，而当时的电能表硬件（如 MCU 存储资源）无需如此设计。

02、适配传统用电场景的需求

2007 年，高功率用电场景以工业中低压设备为主，普通居民用电表的额定功率通常在 10kW 以内，即使工业电表的过载能力按 10 倍设计，也仅需 100kW 以内的测量范围。79.9999kW 的上限既能覆盖绝大多数传统用电场景，又能通过 “小字节长度” 降低电表硬件成本与通讯数据量，符合当时的产业需求。

03、测量精度与硬件成本的平衡

功率测量精度与数据位数正相关：位数越多，精度理论上越高，但需更高性能的 ADC（模数转换器）与更大的存储资源。DL/T645-2007 针对 “计量” 核心需求，将精度控制在 0.0001kW，同时以 3 字节 BCD 码实现，既能满足传统电能计量的精度要求，又避免了因字节数增加导致的硬件成本上升 —— 若为追求 “79.9999kW”以上，则需要增加字节，会导致电表成本上涨，与当时的市场需求不符。

但为适应智能电网等发展需求，在2017年发布了新一代电能表通信协议——DL/T698.45。这一协议针对DL/T645-2007的局限性进行了全面优化，更适合高功率应用场景。
 

在数据表示能力上，DL/T698.45不再有79.9999kW的固有限制。它采用更灵活的数据格式，支持更宽范围的数值表示，能够轻松应对充电桩等大功率设备的测量需求。

同时，还可以选择其他协议，如Modbus协议，甚至是GB/T 27930-2015（通过 “二进制浮点数编码” 替代 BCD 码，突破了固定位数的限制，可支持任意高功率数值）。

审核编辑 黄宇