智能電表在智能電網(wǎng)中的應用

崔泓

（山西省計量科學研究院，山西 太原 030032）

摘要：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)的建設中有越來越廣的應用。對智能電表的功能以及應用進行探究，不僅對現(xiàn)代智能電網(wǎng)的建設具有促進作用，還能促進智能用電的發(fā)展。因此，對智能電表的相關功能和實際應用具體分析，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。

關鍵詞：智能電表；智能電網(wǎng)；應用

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用，但是由于其造價昂貴，在當時沒有得到普及。隨著我國的智能電網(wǎng)的全面建設，智能電表在市場中的需求迅速增加，在建設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。不僅適應建設智能電網(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)建設中的應用意義重大。

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)電設備以及儲能設施等分布式，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、風能等環(huán)保設備，鼓勵客戶投資低碳、環(huán)保、節(jié)能的設備。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)部設置的具有通訊功能的模塊，可以實現(xiàn)與通訊網(wǎng)絡及數(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達給客戶，有利于讓客戶養(yǎng)成節(jié)約用電的良好習慣，減輕國家電網(wǎng)的用電壓力。

2 智能電表的應用

2.1 電費結算與配網(wǎng)狀態(tài)

傳統(tǒng)電表的結算流程復雜，賬務處理繁瑣低效，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。智能電表把結算的流程精簡，計費、結算更加準確、及時，通過運用全新的信息處理的技術，改善了電力企業(yè)的工作效率與服務的水平，使客戶能夠更加準確、更加及時地獲取能耗信息與賬務信息。從我國目前的用電形勢來看，根據(jù)網(wǎng)絡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，建立相適應的管理系統(tǒng)，為客戶帶來更優(yōu)質(zhì)、更便捷的供電服務。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慣。除此之外，還能幫助客戶及時發(fā)現(xiàn)設備的故障以及其他異常的耗能情況，促使客戶養(yǎng)成節(jié)約用電的習慣。電力企業(yè)也可以通過引進、開發(fā)新技術和新產(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的預測。依據(jù)時間變化，供電企業(yè)對負荷特征等相關的信息綜合分析，對總能耗和總峰值的需求進行預測。再將預測結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、電能表和用戶的設備監(jiān)測，從而發(fā)現(xiàn)設備的異常和故障，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)絡化、系統(tǒng)化和模塊化方向發(fā)展。網(wǎng)絡化能使電表在不同的場合進行采集、儲存相關信息，再通過網(wǎng)絡把信息傳輸?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，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部分的模塊就可以。將模塊和結構標準化，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。廣泛應用智能電表，是智能電網(wǎng)建設的必然選擇，適應我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的需要，具有重要的現(xiàn)實意義。

參考文獻：

[1]王曉霞.智能電表在智能電網(wǎng)中的應用分析[J].通訊世界，2015，01:164-165.

[2]康琰，李潔.智能電表在智能電網(wǎng)中的作用與應用前景分析[J].技術與市場，2015，08:190-191.

[3]陳婷婷.智能電表在智能電網(wǎng)中的應用發(fā)展研究[J].企業(yè)技術開發(fā)，2015，26:50-51+53.

中圖分類號：TM933.4；TM76

文獻標識碼：A

文章編號：1671-0711（2017）04（上）-0151-02