Razvoj električnega števca kot osrednjega instrumenta za merjenje porabe električne energije je tesno prepleten z napredkom elektroenergetike in elektronske tehnologije. Od začetne mehanske indukcijske zasnove do današnjih inteligentnih in medsebojno povezanih sistemov je bil podvržen štirim generacijam ponovitev, s čimer je postopoma dosegel skokovito nadgradnjo od osnovnega merjenja do inteligentnega upravljanja in nadzora.
Prva generacija: mehanski indukcijski števci električne energije (1889 - 1970s)
Leta 1889 je nemški izumitelj Blathy uspešno izumil prvi indukcijski -mehanski števec električne energije na svetu in s tem postavil temelje za merjenje električne energije.
Struktura jedra tega tipa električnega števca je sestavljena iz dveh tuljav z železnimi jedri in aluminijaste plošče, nameščene na vrtljivo gred. Z uporabo principa elektromagnetne indukcije magnetno polje, ki ga ustvarijo tuljave, poganja aluminijasto ploščo, da se vrti, mehanizem za prenos pa nato poganja številčnico za štetje in tako meri porabo električne energije.
Imel je pomembne prednosti, kot so preprosta zgradba, varno delovanje, dostopna cena in vzdržljivost, prav tako pa je bil enostaven za masovno-proizvodnjo. Njegova vsakodnevna uporaba in vzdrževanje sta bila izjemno priročna, saj je popolnoma ustrezala potrebam zgodnjih faz popularizacije električne energije. Hitro so ga sprejeli po vsem svetu in postal prevladujoč tip električnega števca za skoraj stoletje.
Druga generacija: elektromehanski števci električne energije (1970-1980)
Ob vstopu v sedemdeseta leta 20. stoletja je hiter razvoj elektronske tehnologije in komponent zagotovil tehnično podporo za nadgradnjo in ponovitev števcev električne energije, kar je privedlo do pojava druge-generacije elektromehanskih števcev električne energije.
To ni bila popolna prenova mehanskih števcev prve-generacije, temveč dodatek naprave za pretvorbo impulzov obstoječemu mehanskemu merilnemu jedru. Elektronske komponente so bile uporabljene za pretvorbo signala električne energije v impulzni signal, ki je nato poganjal motor, da je vrtel številčnico in dokončal meritev.
Ta izboljšana zasnova je ob ohranitvi stabilnosti mehanskih števcev prvotno vključevala elemente elektronske tehnologije, izboljšala natančnost merjenja in zgradila prehodni most za nadaljnji razvoj elektronskih števcev električne energije. Izpolnjeval je postopno naraščajoče zahteve takratnega elektroenergetskega sistema po točnosti merjenja.
Tretja generacija: elektronski števci električne energije (1980 - začetek 21. stoletja)
Po osemdesetih letih prejšnjega stoletja je zrelost elektronske tehnologije števce električne energije pognala v povsem-elektronsko dobo. Tretja generacija elektronskih števcev električne energije je postopoma nadomestila elektromehanske števce in postala novi protagonist v merjenju električne energije.
Za razliko od prejšnjih dveh generacij števcev, ki so temeljili na mehanskih strukturah, elektronski števci električne energije uporabljajo popolnoma elektronsko merilno shemo. Uporabljajo visoko{1}}natančne senzorje za vzorčenje uporabnikove napajalne napetosti in toka v realnem času, nato pa pretvorijo vzorčene signale v standardne impulzne izhode prek vezij za obdelavo signalov, da dosežejo merjenje energije. Njihova največja prednost je zmogljiva funkcionalnost; jih je mogoče uporabiti za različne namene, ne samo za natančno merjenje električne energije, temveč tudi za prilagajanje različnim potrebam, kot so obračun-uporabe-, spremljanje obremenitve in daljinsko odčitavanje števcev. Imeli so ključno vlogo pri proizvodnji in dispečiranju električne energije, izboljšanem upravljanju porabe električne energije in optimiziranem delovanju sistemov za proizvodnjo in distribucijo električne energije, s čimer so spodbudili preobrazbo elektroenergetike iz tradicionalnega delovanja in vzdrževanja v avtomatizirano upravljanje.
Četrta generacija: pametni števci električne energije (2009 do danes)
Leta 2009 je kitajska državna omrežna korporacija uradno predstavila koncept pametnih števcev na Kitajskem, s čimer je označila začetek široke uporabe števcev električne energije četrte-generacije. Pametni števci so postopoma nadomestili tradicionalne števce in postali osnovna terminalska oprema za gradnjo pametnega omrežja.
Pametni števci združujejo osnovne module, kot so merilne enote, enote za obdelavo podatkov in komunikacijske enote, s čimer presežejo omejitve eno-funkcijskega merjenja v tradicionalnih števcih. Imajo več funkcij, vključno z merjenjem energije, shranjevanjem in obdelavo informacij,-nadzorom v realnem času, samodejnim nadzorom in interakcijo informacij. Ne morejo le natančno meriti naprej in nazaj energije, ampak tudi zbirajo-podatke o elektriki v realnem času, kot so napetost, tok in moč. Prek komunikacijskih modulov omogočajo-dvosmerno podatkovno interakcijo s sistemom elektroenergetskega omrežja, zagotavljajo tehnično podporo za porazdeljeno merjenje proizvodnje električne energije,-zaračunavanje-porabe in dvo-interaktivne storitve. So pomemben temelj za doseganje inteligentnega upravljanja in nadzora elektroenergetskega sistema ter gradnjo energetskega interneta, ki vodi upravljanje električne energije v natančno, inteligentno in učinkovito dobo.
