（山西省計量科學(xué)研究院，山西 太原 030032）

智能電表在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

崔泓

（山西省計量科學(xué)研究院，山西 太原 030032）

隨著時代的進步，我國智能電網(wǎng)的全面普及在逐步進行中。智能電表除了具備傳統(tǒng)電表計量電量的功能以外，作為電網(wǎng)的智能終端還具備多種更加先進的功能，適用于現(xiàn)代智能電網(wǎng)和新能源戰(zhàn)略的應(yīng)用與發(fā)展。智能電表表明了電網(wǎng)終端朝著智能化和節(jié)能化的方向發(fā)展，在智能電網(wǎng)的建設(shè)中有越來越廣的應(yīng)用。對智能電表的功能以及應(yīng)用進行探究，不僅對現(xiàn)代智能電網(wǎng)的建設(shè)具有促進作用，還能促進智能用電的發(fā)展。因此，對智能電表的相關(guān)功能和實際應(yīng)用具體分析，具有重要的現(xiàn)實意義。本文從智能電表的功能和特點入手，分析智能電表實際應(yīng)用的現(xiàn)狀和問題，有利于推廣智能個電表的使用，全面推進智能電網(wǎng)的建設(shè)。

智能電表；智能電網(wǎng)；應(yīng)用

智能電表的概念在20世紀90年代前就提出來了。1993年，靜止式電表就在大型的電能用戶中得到應(yīng)用，但是由于其造價昂貴，在當(dāng)時沒有得到普及。隨著我國的智能電網(wǎng)的全面建設(shè)，智能電表在市場中的需求迅速增加，在建設(shè)過程中扮演著重要角色。傳統(tǒng)電表在用戶繳費后，將完成充值的IC卡裝入電表，電表根據(jù)卡中的額度進行供電，額度用盡之后就會停止供電，直到用戶再次進行充值。這一過程不僅程序繁瑣，也對客戶的用電帶來非常不好的影響。新型智能電表的出現(xiàn)，可以很地解決這一問題。

智能電表在具備傳統(tǒng)電表計費供電功能的同時，還具備更多先進的功能，可以防止客戶在不知道IC卡內(nèi)余額不足時，突然斷電給客戶的生產(chǎn)生活帶來不良影響。不僅適應(yīng)建設(shè)智能電網(wǎng)的需要，也符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。智能電表在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用意義重大。

1 智能電表具有的功能

1.1 雙向計量功能

與傳統(tǒng)電表相比，智能電表具備的雙向計量功能無可比擬。部分用電量較大的用戶，擁有發(fā)電設(shè)備以及儲能設(shè)施等分布式，智能電表可以適時進行電價的分析和判斷引導(dǎo)客戶進行合理的電量購買，減少客戶的開支。根據(jù)客戶的用電反饋，鼓勵客戶裝備太陽能、天然氣、風(fēng)能等環(huán)保設(shè)備，鼓勵客戶投資低碳、環(huán)保、節(jié)能的設(shè)備。實現(xiàn)節(jié)能、減排、環(huán)保和經(jīng)濟的最終目的。據(jù)資料統(tǒng)計，雙向計量這一功能，每年能使用戶節(jié)約13%～15%的耗電量，總能耗可以降低3%～15%，既使經(jīng)濟效益得到提升，也提升了社會效益。

1.2 浮動電價

與傳統(tǒng)的電表不同，智能電表還擁有編譯功能。除了進行高精度的電能電量統(tǒng)計，還具備測量和存儲數(shù)據(jù)的獨特功能，可以將有時標的信息保存，根據(jù)時差對各種電能電量進行儲存、測量。支持實時的電價浮動變化，滿足國家電網(wǎng)對實時電價的計量需求。

1.3 雙向通信功能

通過智能電表內(nèi)部設(shè)置的具有通訊功能的模塊，可以實現(xiàn)與通訊網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)中心進行雙向通訊的交流。供電企業(yè)使用智能電表向用電的客戶提供客戶需要的信息，讓客戶在用電時能夠自行判斷并選擇，依據(jù)自身企業(yè)的實際需求，對用電方式進行調(diào)整。把電價浮動變化以及客戶用電的實際狀況及時傳導(dǎo)達給客戶，有利于讓客戶養(yǎng)成節(jié)約用電的良好習(xí)慣，減輕國家電網(wǎng)的用電壓力。

2 智能電表的應(yīng)用

2.1 電費結(jié)算與配網(wǎng)狀態(tài)

傳統(tǒng)電表的結(jié)算流程復(fù)雜，賬務(wù)處理繁瑣低效，數(shù)據(jù)與信息經(jīng)常發(fā)生混淆和錯亂的狀況，致使結(jié)算工作中錯誤頻發(fā)，是造成供電企業(yè)的效率一直無法有效提高的主要原因。智能電表把結(jié)算的流程精簡，計費、結(jié)算更加準確、及時，通過運用全新的信息處理的技術(shù)，改善了電力企業(yè)的工作效率與服務(wù)的水平，使客戶能夠更加準確、更加及時地獲取能耗信息與賬務(wù)信息。從我國目前的用電形勢來看，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)模型與電站測量中得到的信息準確度較低，無法有效避免負載過大引起的各種后果。而通過智能電表就可以對配網(wǎng)狀態(tài)進行更有效、更準確的測量和評估準確的獲得負載量等相關(guān)信息，及時發(fā)現(xiàn)負載過大以及電能下滑等情況，避免發(fā)生不良后果。

2.2 電能管理與節(jié)能

智能電表可以將及時、有效的信息提供給客戶，建立相適應(yīng)的管理系統(tǒng)，為客戶帶來更優(yōu)質(zhì)、更便捷的供電服務(wù)。除了滿足客戶的各種用電需求，還有助于減少客戶對電力的浪費，有利于企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益一同實現(xiàn)。通過把客戶的實際用電狀況反饋給客戶，有利于客戶改進不良的用電習(xí)慣。除此之外，還能幫助客戶及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障以及其他異常的耗能情況，促使客戶養(yǎng)成節(jié)約用電的習(xí)慣。電力企業(yè)也可以通過引進、開發(fā)新技術(shù)和新產(chǎn)品，提升用電的管理水平，最終實現(xiàn)用電過程中供求雙方的互利共贏。

2.3 監(jiān)測電網(wǎng)負荷

智能電表除了用電的相關(guān)信息以外，還能提供水、熱、氣等信息，提供負荷分析需要的依據(jù)，從而進行有效的能效管理和科學(xué)的預(yù)測。依據(jù)時間變化，供電企業(yè)對負荷特征等相關(guān)的信息綜合分析，對總能耗和總峰值的需求進行預(yù)測。再將預(yù)測結(jié)果以及電表的信息反饋給客戶，使客戶及時調(diào)度自身的用電行為，以適應(yīng)自身的實際情況，減少對資源的消耗，使供電企業(yè)和用電客戶雙方共同獲得最大的利益。

2.4 其他功能

智能電表還可以在檢測故障時運用。使用智能電表可以對配電元件、電能表和用戶的設(shè)備監(jiān)測，從而發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常和故障，便于維護維修。在目前的智能電網(wǎng)中，智能電表還具有負荷遠程操控，實現(xiàn)斷開負荷與整體連接，也可以控制一部分客戶，與調(diào)度部門配合進行功率控制?？蛻粢部梢酝ㄟ^開關(guān)對負荷進行遠程操控。智能電表還能對非法用電加以監(jiān)測，檢測接線發(fā)生的變動、表箱開啟等情況，及時發(fā)現(xiàn)竊電行為。非法用電存在的高發(fā)區(qū)，可以通過使用智能電表將各地區(qū)的用電信息進行對比，有效防止竊電等非法行為的發(fā)生。

3 智能電表的發(fā)展趨勢

科技的進步推動時代的發(fā)展，智能電表在智能電網(wǎng)的建設(shè)過程中，具有重大作用。目前的智能電表的主要功能是便捷付費與抄表，距離完全的智能電表還存在一定的差距。智能電表的核心優(yōu)勢就是信息交互，而交互的關(guān)鍵是供電企業(yè)的管理，要求供電企業(yè)在管理中更加人性化，也要求芯片對信息處理有更強的能力。

智能電表的未來發(fā)展趨勢是向著網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化和模塊化方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)化能使電表在不同的場合進行采集、儲存相關(guān)信息，再通過網(wǎng)絡(luò)把信息傳輸?shù)焦╇娖髽I(yè)的資料庫中，以便于整理分析。系統(tǒng)化利用電力系統(tǒng)的自動化和計算機的技術(shù)，對管理平臺中的數(shù)據(jù)合理分析，使用電管理更加靈活，增強了使用智能電表的簡便性。模塊化能夠避免將完整電表更換的操作，改變電表只需改變相應(yīng)部分的模塊就可以。將模塊和結(jié)構(gòu)標準化，使供電企業(yè)和用電的管理部門不必依賴某一家生產(chǎn)商，規(guī)范了智能電表的開發(fā)和研究。模塊化還方便了遠程和現(xiàn)場升級對更換故障模塊，節(jié)省維修時間，降低維護費用。

4 結(jié)語

隨著社會的發(fā)展，人們對電的需求越來越大，電力的供給和需求之間的矛盾愈加明顯，使供電企業(yè)管理工作面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。電力供給關(guān)系到人民群眾生活中的實際利益，影響企業(yè)的正常生產(chǎn)。因此，加強對電力供給工作的管理刻不容緩。全面建設(shè)智能電網(wǎng)，推廣智能電表的使用，是行之有效的方法。智能電表作為時代進步的新產(chǎn)品，比傳統(tǒng)電表具備更多的功能，安全性更好，準確性更高。廣泛應(yīng)用智能電表，是智能電網(wǎng)建設(shè)的必然選擇，適應(yīng)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要，具有重要的現(xiàn)實意義。

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1671-0711（2017）04（上）-0151-02