李蘭英++盧曦

[摘 要]在對(duì)智能電網(wǎng)系統(tǒng)的概念進(jìn)行簡(jiǎn)單論述的基礎(chǔ)上，從智能電表的結(jié)構(gòu)以及功能特點(diǎn)兩個(gè)方面對(duì)智能電表進(jìn)行了詳細(xì)分析，明確了智能電表的具體功能用途。以提高智能電表在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用針對(duì)性為目的，分別從電費(fèi)結(jié)算、分布式功能實(shí)現(xiàn)、用戶電能管理、能耗預(yù)測(cè)以及防竊電五個(gè)方面詳細(xì)探討了智能電表在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用，為智能電表的應(yīng)用提供相關(guān)參考。

[關(guān)鍵詞]智能電網(wǎng)；智能電表；分布式供電

中圖分類(lèi)號(hào)：TM76；TM933.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）09-0125-01

隨著用電需求的不斷增加，以及電力來(lái)源方式與途徑的不斷豐富，電網(wǎng)技術(shù)的改革和創(chuàng)新成為了當(dāng)前電網(wǎng)建設(shè)與改造的重要方向。其中，智能電網(wǎng)建設(shè)是當(dāng)前世界電網(wǎng)改造的方向，基于分布式理念的智能電網(wǎng)技術(shù)能夠達(dá)到節(jié)能、降耗、保證電網(wǎng)供電可靠性的目的，成為了下一代供電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的啟動(dòng)，我國(guó)智能電表的需求也在不斷增加，通過(guò)使用智能電表取代傳統(tǒng)電表在電網(wǎng)中的單一計(jì)量功能，還能夠?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)提供用戶運(yùn)行信息，使得智能電網(wǎng)的建設(shè)更加完善。因此，以智能電網(wǎng)建設(shè)為背景，探討智能電表在智能電網(wǎng)中的實(shí)際應(yīng)用，對(duì)提高智能電網(wǎng)的整體運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性具有積極意義。

1、智能電網(wǎng)系統(tǒng)的概念

為了忙著當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)電能以及信息化能源系統(tǒng)的實(shí)際需求，大眾希望通過(guò)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)將資源開(kāi)發(fā)、能源儲(chǔ)送與轉(zhuǎn)化、輸配電、電能銷(xiāo)售及其相關(guān)服務(wù)能夠與客戶終端電氣設(shè)備直接聯(lián)接，并可以基于智能控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)能源轉(zhuǎn)化和供應(yīng)的直接控制。在這個(gè)過(guò)程中，其主要涉及能源的精確供給、互助供給以及供能集中互補(bǔ)等。通過(guò)這種方式，能夠?qū)㈦娔艿氖褂眯实玫教岣?，并保證能源的供應(yīng)可靠性和穩(wěn)定性，最終達(dá)到環(huán)保、高效于一體的目的。

當(dāng)前，針對(duì)智能電網(wǎng)系統(tǒng)的理解是基于電能系統(tǒng)智能化基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，簡(jiǎn)稱為“電網(wǎng)2.0”。其構(gòu)建過(guò)程中通過(guò)采用傳感技術(shù)、監(jiān)測(cè)技術(shù)、控制技術(shù)和決策系統(tǒng)，在確保智能供電網(wǎng)絡(luò)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)生活與環(huán)境的良好融合，滿足新世紀(jì)社會(huì)對(duì)能源在容量與質(zhì)量?jī)蓚€(gè)方面的需求。

2、智能電表的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)

2.1智能電表的具體結(jié)構(gòu)

智能電表是一種數(shù)字式的電表，他包括普通電能表、電容器、液晶顯示設(shè)備、計(jì)量設(shè)備、信息通信端口等幾個(gè)部分。其中，信息通信端口是器重點(diǎn)，通過(guò)使用集成化的電子電路設(shè)計(jì)，使得智能電表具有信息通訊與傳遞功能，從而通過(guò)與其他電表的聯(lián)接形成一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)，為智能電網(wǎng)系統(tǒng)的功率控制、調(diào)整等提供信息依據(jù)。

2.2 智能電表的主要特點(diǎn)

與傳統(tǒng)單一的感應(yīng)式電能表對(duì)比，智能電表不管是在操作還是在應(yīng)用性能等方面都具有極大的優(yōu)勢(shì)，其中主要表現(xiàn)在功耗、計(jì)量精度以及功能設(shè)計(jì)三個(gè)方面。

（1） 功耗較小

因?yàn)橹悄茈姳硎褂昧思苫碾娮釉骷?，而單?dú)一塊智能電表的平均功耗通常在0.16-0.17W之間，與傳統(tǒng)的感應(yīng)式電表相比得到大幅度控制。對(duì)于多用戶的集中式智能電表而言，其分配到每戶的功耗將更小，能夠極大的改善電網(wǎng)自身的能量消耗。

（2） 計(jì)量精度高

傳統(tǒng)感應(yīng)式電表存在著較大的計(jì)量誤差，而且其中的機(jī)械結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)時(shí)間使用之后因?yàn)槟p問(wèn)題而導(dǎo)致計(jì)量誤差越來(lái)越大。而智能電表采用了數(shù)字化處理，能夠克服傳統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)磨損而導(dǎo)致精度較低的問(wèn)題。當(dāng)前，現(xiàn)代智能電表的計(jì)量精度通常能夠達(dá)到1.0級(jí)以上，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，其計(jì)量誤差將更進(jìn)一步縮小。

（3） 功能豐富

與傳統(tǒng)的感應(yīng)式電表相比，智能電表不但體積更小，而且能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、遠(yuǎn)程控制、反竊電、預(yù)付費(fèi)等相關(guān)功能。在構(gòu)建智能電網(wǎng)的過(guò)程中，還可以通過(guò)對(duì)應(yīng)的操作軟件來(lái)對(duì)電表的參數(shù)進(jìn)行修改，從而滿足用戶對(duì)不同控制功能的實(shí)現(xiàn)，這些都是傳統(tǒng)的感應(yīng)式電表所不能實(shí)現(xiàn)的。

3、智能電表在智能電網(wǎng)中的實(shí)際應(yīng)用

3.1 信息處理與電費(fèi)結(jié)算

傳統(tǒng)感應(yīng)式電表的應(yīng)用過(guò)程中需要進(jìn)行復(fù)雜的財(cái)務(wù)處理以及電費(fèi)結(jié)算，不但造成運(yùn)營(yíng)成本的增加，而且會(huì)導(dǎo)致相關(guān)信息丟失、混淆等問(wèn)題，從而影響供電公司的日常正常運(yùn)營(yíng)。在采用智能電表之后，能夠?qū)鹘y(tǒng)的電能信息處理流程進(jìn)行簡(jiǎn)化，并且可以對(duì)相關(guān)的信息進(jìn)行快速處理，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的電費(fèi)結(jié)算，且具有快速、準(zhǔn)確的特點(diǎn)，有利于提高供電公司的日常運(yùn)作效率和精確度，更好的為用戶提供服務(wù)。

3.2能實(shí)現(xiàn)分布式的能源供應(yīng)與配置

所謂“分布式能源”就是指通過(guò)綜合應(yīng)用分布與用戶端的能源系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電能效率、可靠性的提高。其中，主要以一次性的氣體能源為主，可再生能源為輔，將一切可以利用的資源充分利用起來(lái)；二次能源則主要是分布于用戶端的熱電能聯(lián)產(chǎn)為主，從而滿足不同類(lèi)型用戶的實(shí)際能源需求，實(shí)現(xiàn)能源的梯度利用，使得整個(gè)智能電網(wǎng)的中央能源系統(tǒng)得到隨時(shí)補(bǔ)充。隨著國(guó)家對(duì)分布式能源利用的重視程度的提升，在配網(wǎng)過(guò)程中與分布式能源并網(wǎng)是未來(lái)電網(wǎng)智能化的重要趨勢(shì)。而在整個(gè)過(guò)程中，智能電表發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。其不但能夠?qū)⒂脩舢a(chǎn)生的分布式能源根據(jù)用戶的實(shí)際能源使用情況傳遞至中央電網(wǎng)，而且還能夠與中央電網(wǎng)進(jìn)行信息交換，為智能電網(wǎng)分布式功能的實(shí)現(xiàn)提供信息反饋終端，是智能電網(wǎng)的重要構(gòu)成部分。

3.3 對(duì)用戶能量進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的

詳細(xì)準(zhǔn)確的用電及耗能信息是智能電表能夠?yàn)橛脩籼峁┑淖畲蟊憷绞?，他可以幫助不同的用戶在日常工作過(guò)程中根據(jù)自身產(chǎn)生的詳細(xì)用電信息構(gòu)建一個(gè)完善的能源管理系統(tǒng)，從而為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)、可靠的個(gè)性化能源服務(wù)。智能電表在應(yīng)用的過(guò)程中可以完全滿足個(gè)人、企業(yè)的實(shí)際用電需要，并可以節(jié)省多余的能源消耗，從而形成一個(gè)雙向的多源互動(dòng)模式。在該模式下，智能電表可以視自身實(shí)際情況將電力傳遞給需要用電的人，這樣不但能夠提高人們的節(jié)電意識(shí)，而且可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)自身電能使用過(guò)程中存在的問(wèn)題，達(dá)到完善電網(wǎng)的目的。

3.4 實(shí)現(xiàn)能源消耗預(yù)測(cè)及能效管理

通過(guò)合理利用智能電表，能夠及時(shí)的對(duì)用戶的實(shí)際能耗情況進(jìn)行分析，并通過(guò)建模分析個(gè)人、企業(yè)的實(shí)際電能需求情況。這些信息能夠給配電網(wǎng)絡(luò)中心以及能源零售商帶來(lái)極大的便利，用戶根據(jù)這些信息可以更好的制定適合自己的節(jié)能措施，合理分配用電。同時(shí)，還可以根據(jù)職能電表提供的反饋信息制定能源及消耗方式的轉(zhuǎn)換，將日常生活中個(gè)人、企業(yè)分布式發(fā)電設(shè)備所產(chǎn)生的電能合理分配到整個(gè)智能電網(wǎng)中，為整個(gè)電網(wǎng)功率、利益、價(jià)值的最大化提供有效的信息支撐。

3.5 構(gòu)件并形成完善的防竊電平臺(tái)

根據(jù)不同類(lèi)型的低壓配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及智能電表所采用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)屬性，可以通過(guò)模擬的方式獲得防竊電平臺(tái)系統(tǒng)的整體系統(tǒng)架構(gòu)，從而有效的避免竊電行為和蓄意破壞電力系統(tǒng)設(shè)備行為的現(xiàn)象。同時(shí)，利用智能電表的用電計(jì)量數(shù)據(jù)及故障特征分析功能，還可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)用電設(shè)備故障以及安全隱患，便于配電管理人員及時(shí)、準(zhǔn)確的對(duì)故障位置、特征進(jìn)行定位，提高系統(tǒng)維護(hù)及運(yùn)行效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 康琰，李潔.智能電表在智能電網(wǎng)中的作用與應(yīng)用前景分析[J].技術(shù)與市場(chǎng)， 2015（8）.

[2] 陳磊.智能電表在智能電網(wǎng)中的實(shí)際運(yùn)用研究[J].中國(guó)科技縱橫，2015（17）.

[3] 王曉霞.智能電表在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用分析[J].通訊世界，2015（1）.