智能用電新技術的應用及展望

周海萍 劉玲 饒璐

【摘 ?要】本文首先從國內用電技術現狀出發(fā)進行分析，將智能用電新技術的發(fā)展現狀作為重點研究對象，談談對智能用電技術未來發(fā)展的一些想法。

【關鍵詞】智能用電;用電新技術;應用;

智能電網是電力經濟和技術發(fā)展的必然結果，是保證電網安全、經濟和優(yōu)質運行的重要手段。而在能源危機出現以及環(huán)保要求越來越高的背景下，智能用電受到了越來越多的人的重視，各個國家都致力于對智能用電的開發(fā)工作，我國也同樣開展了一系列的研究工作，同時也取得了一定的成果。智能用電一直以來都是智能電網的重要組成部分，智能用電和用電群眾之間也有著密切的聯(lián)系，能進一步保證電網能源的使用效率，保證用電活動的有序開展。同時，加強對智能用電的挖掘，還可以實現節(jié)能環(huán)保的電網建設目標，方便對電能質量的管理。

一、國內用電技術現狀

1.智能用電技術普及范圍小

隨著我國用電技術的不斷提高，直流示范點工程相繼運行，2009 年國家電網公司也明確提出了關于智能電網的工作計劃，國內的智能用電技術發(fā)展領域以開展了實踐和研究，其中相對較發(fā)達的國家已達到國際領先水平，智能用電技術較為普及，而且范圍較廣，低壓集中抄表系統(tǒng)安裝使用客戶眾多，大客戶負荷管理比例占多數，實現了指標監(jiān)管功能和報表自動生成功能。

2.智能用電檢測機制不完善

我國檢測仿真技術正在不斷完善，智能用電檢測研究中心不斷籌建和規(guī)劃。國網公司實施了有序分類的科學編制和用電預案實施工作。促成政府出臺蓄熱蓄冷電價、可中斷負荷電價、尖峰電價等激勵措施，用經濟手段規(guī)避客戶用電高峰期。我國經濟城市試行了綠色電力機制，提高了電能在終端能源消費的比重，有效引導新能源產業(yè)的發(fā)展，部分網省公司開展多種收費方式，制定了自助服務終端化建設規(guī)范和電費收繳工作標準。

二、智能用電新技術的發(fā)展現狀

智能用電技術包含了多個方面的技術，其中就有智能電表的采集、雙向交互、高速實時通信以及需求方響應等，這種智能用電借助計算機技術來滿足現代通信的需求，實現技術的控制，形成一定的技術集群。

1.高速通信技術概述

智能電網的發(fā)展離不開高速通信技術的支持作用，而且這種高速實時通信技術也對智能用電起到了重要的影響作用。這種通信技術主要具有：借助大容量的光纖通信網絡把電能輸送給居民，滿足其用電需求;在實現對時功能上，減少重要節(jié)點的負荷量;利用抗干擾通信技術實現微功率的無線通信;通過公網通信實現對語音、數據和視頻的傳輸;利用電力線載波作為條件缺乏地區(qū)的補償等特征。

2.分布式電源技術的概述

這種分布式電源也就是直接布置在配電網附近的發(fā)電設備，容量比較大，有著自身獨特的技術，具體可以分為內燃機組發(fā)電、小型水力發(fā)電、光伏發(fā)電、以及電力發(fā)電等等。這種發(fā)電方式可以進一步加強電網發(fā)電的穩(wěn)定性，可以降低對系統(tǒng)的損壞，增加電網的經濟效益，減慢電網系統(tǒng)地更新速度，同時改為電力工業(yè)的發(fā)展提出了明確的發(fā)展方向指導。這種分布式電源技術中借助了智能優(yōu)化的算法，從電網工作的實際出發(fā)，對電網的結構特點和負荷分布進行準確的掌握，能加快對電源準入容量的判斷，對電網的布置提供建設性的參考。

3.智能電表技術的概述

目前電力用戶安裝的智能電表，可以進一步滿足自動抄表和自動測量管理的功能，這種智能電表技術還具有：能實現雙向供電，進行雙向獨立計量;快速響應、電價實時結算、快速切換等功能;可以對特定要求的數據進行快速凍結;在用電異常的情況下可以對雙向的需求量進行準確計算，對需求量進行統(tǒng)計并保存;能夠自動關機智能水表、自動抄收水表、對居民參數進行采集、對經濟用電進行有序管理;能對一定的計算誤差進行調整和矯正，保證計量的準確度;能自行診斷自身的運行狀況，實現自我評估和修復等等功能，能為電網的建設和發(fā)展起到一定的支持作用。

4.交互終端技術的概述

這種智能交互終端技術可以為供電企業(yè)和用電居民之間的交流提供了良好的、可視性較強的交互平臺，加強了電力企業(yè)和客戶之間的聯(lián)系，為電力企業(yè)的不斷完善提供了重要的依據。在科技的發(fā)展下，網絡化、人機交互融合業(yè)務的功能原則也被廣泛的運用到各行各業(yè)中，借助用電采集的網絡平臺，可以為用戶帶來更便捷的用電體驗，可以向用戶傳送用電方式、用電信息以及警告信息等內容。對于居民用戶來說，借助用電信息采集通信網絡，可以在用戶家中安裝用電顯示終端，能把用電信息和家庭的電氣線路相連接，這樣就可以借助采集器和電能表為供電企業(yè)提供更加準確的用電信息，也可以接受用戶對用電需求的反饋。除此之外，用戶還可以自行進行簡單的操作，查詢用電記錄以及繳費情況，借助歷史數據的統(tǒng)計圖形來尋求更多地服務。居民或是大專變用戶都可以更快速的獲得用電量、電價、電費等信息，給用戶帶來了更好地用電體驗。

5.需求方響應技術的概述

對需求方響應技術的應用，可以讓電力用戶及時接收到供電企業(yè)發(fā)布的信息，及時響應用電負荷的變化，實現減少負荷波動的最終目標。需求方響應技術具有以下突出的特征：用戶可以自行改變自己的用電方式來參與到市場競爭中去，獲得自己的經濟利益，打破了傳統(tǒng)的按價格行事的局限性;電力企業(yè)可以對分布式電源進行控制，方便有需求的客戶利用補償結算機制;用戶可以更快速的獲得計量和負荷的準確信息;用戶可以參考電價信息來進行發(fā)布有序用電方案的調整，實現對電能質量的檢測以及對電壓的控制，同時還能加快對故障系統(tǒng)的定位和響應，減少能量的消耗;能為系統(tǒng)地調度和運行提供準確的負荷信息作為參考，為只能設備的服務提供條件，進一步實現信息的共享。這種需求方響應技術的應用豐富了用戶的用電體驗，是智能用電發(fā)展的具體表現。

三、對智能用電技術未來發(fā)展的展望

隨著科技的快速發(fā)展，未來的智能電表可以實現模塊化的發(fā)展，能讓電表的更換更加方便快捷，且具有較高得安全性，實現電表功能的多樣化發(fā)展。而實現對電表多功能的控制也就可以推動智能用電的發(fā)展，比如說，電力用戶可以在電價優(yōu)惠時段通過設置對空調和洗衣機進行啟用，這種操作可以通過現代化手段來完成，實現對電表功能的控制，更好的管理用戶家中的電器。同時，用戶側儲能技術也是智能用電發(fā)展的重要體現，通過對電力負荷較低時期的電能進行存儲，就可以在負荷較高時釋放電能，能對電力負荷的波動進行調整，進而實現提高負荷利用效率的目標。除此之外，電力線的高速通信也為智能電網的發(fā)展帶來了不可忽視的影響，傳統(tǒng)的電力線抗干擾能力差，也就不能適應智能電網發(fā)展的需求，在未來電力線發(fā)展的過程中，要突破局限，實現快速、安全可靠的通電。

結束語

本文通過目前國內智能用電技術現狀進行分析，發(fā)現智能用電這一技術我國處于初級階段，需要解決和升華的問題很多。隨著智能電網發(fā)展的不斷改進，智能將實現商業(yè)化、人工智能等現代信息技術，作為發(fā)展中國家的我們，更應該把握好機會，實現智能化、現代化服務，運用泛在電力物聯(lián)網、5G技術滿足用電戶的多元化需求，面向經濟高效、技術先進、靈活互動、服務多樣的方向前進，共同構成“能源流、業(yè)務流、數據流”三流合一的能源互聯(lián)網。

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（作者單位：國網江西省電力有限公司南昌供電分公司）