智能電表在智能用電中的重要作用

魯彩君

摘 要：智能電表是智能用電系統中的重要組成部分，亦是電網實現智能化的重要體現之一，其在整個電網建設中都起著舉足輕重的作用。智能電表是智能電網（特別是智能配電網）數據采集的基本設備之一，承擔著原始電能數據采集、計量和傳輸的任務，是實現信息集成、分析優化和信息展現的基礎。該文首先對智能用電、智能電表進行了分析，指出了智能電表在智能用電中的重要作用。在智能電網中，智能電表屬于非常重要的基礎設備，能夠為智能電網作用的發揮奠定堅實的支撐作用。

關鍵詞：智能用電 智能電表 作用 智能電網

中圖分類號：TM5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）12（a）-0018-02

智能電網的提出與發展實際上就是對傳統電網進行的一次革新。隨著全球智能電網研究熱潮的興起，我國也對智能電網越來越關注與重視。智能電網中離不開智能電表，通過智能電表才能夠確保電網信息化、自動化與智能化的實現，為智能電網作用的發揮提供支撐作用。對智能電表在智能用電中的重要作用進行研究有著非常重要的現實意義。

1 智能用電與智能電表的特點概述

1.1 智能用電的特點

智能電網實際上就是電網的智能化，其中包括智能發電、智能輸電與智能變電、智能配電、智能用電、智能調度等，其中智能用電是較為關鍵的環節之一，只有實現智能用電才能夠實現智能發電與智能供電。智能用電能夠通過先進的技術手段對數據進行實時的采集與市場快速的響應，實現精準的電能計量、多樣化的收費方式與便捷的服務效率。

1.1.1 實現客戶用電方式的改變

智能用電實現了傳統用電方式的改變，客戶不再是單純地從電網進行購電，而是實現了在信息、業務等方面實時互動的全方位供電關系[1]。

1.1.2 實現了供用電信息的完善

智能電網中的信息網能夠通過高級傳感儀器實現供電端與客戶端之間設備的連接，實現用電信息之間的交互作用。在對用電信息進行整合分析的基礎上進行實時的溝通，實現信息的交換，從而依據相關的信息實現用電方案與方式的調整，最大限度地滿足用戶的需求，為用戶提供更加合理與安全的供電。

1.1.3 實現了供電服務質量的提升

智能用電不僅能夠提供最基本的供電服務，而且實現了企業創新能力、服務能力的提升，能夠為用戶在基本供電服務之余提供更加多樣與個性的增值服務。智能用電實現了供電服務質量的提升，能夠實現客戶用電成本的降低，促進供電與用電效率的提高。

1.2 智能電表的特點

智能電表是智能用電中不可或缺的設備，屬于一種全新的電子式電能表[2]。智能電表的核心部件為智能芯片，其中包含多種類型的交流平臺，主要的功能包括對電能進行計量、對信息進行儲備與處理、對信息進行監測與控制，實現信息之間的交互等，能夠滿足雙向計量、階梯電價、分時電價、峰谷電價等方面的實際需求。此外，如果居民用電負荷情況出現問題之后，智能電表能夠對其進行警示，防止由于用電負荷而出現各種事故。在用電繳費方面，居民主要有兩種選擇方式，一種是充值卡，另一種是網上充值。

2 智能電表在智能用電中的重要作用

2.1 實現負荷預測準確度的提高

智能電表能夠將用戶電力方面的各種需求、計劃、數據等傳輸給供電公司，供電公司能夠通過這些數據對電力用戶的用電量、用電時間及用電峰谷等進行分析，為供電公司的負荷預測提供相關的依據，實現負荷預測準確度的提高，從而降低電網備用容量，讓更多的電力資源能夠提供給用戶使用[3]。

2.2 幫助用戶實現新型能源的優化選擇

智能電表的使用能夠通過數據的采集與分析實現負荷預測的準確性的提高，從而對各種新能源的優化調度提供指導，例如太陽能、風能等能源，實現配電系統與主電網新能源系統之間的協調與控制，從而能夠對用戶使用的新能源的選擇進行優化。

2.3 實現分布式能源利用效率的不斷提高

當前，在分布式能源與配電網并網運行的過程中依舊存在著很多不足之處，智能電表能夠實時地對配電系統進行監控與調節，從而對分布式電源的特性、分布式能源與配電網并網運行中存在的問題進行掌握與解決，從而實現分布式能源配置的不斷優化，以及電網運營能源利用效率的不斷提高[4]。

2.4 為故障分析提供更加可靠的數據

智能電表主要的功能包括：第一，對接入電壓、電流功率因數、電流最大需量等方面的數值進行計量與顯示；第二，智能電表能夠對不同時段與費率的正向有功、反向有功、無功電量進行記錄；第三，智能電表能夠同時對失壓、失流、電壓不合格等情況進行記錄；第四，對各種危險的情況進行警示。智能電表一方面能夠單獨對這些功能進行實現，另一方面能夠對這些功能進行任意組合實現。因此，智能電表能夠在發生故障之后為其異常用電記錄的查詢提供依據，為故障分析提供更加可靠的數據。

2.5 實現需求側管理的智能化

智能電表能夠對電網運行中的實時數據進行實時的采集，通過這些數據實現對用電設備狀態與能耗狀況的智能化監控分析，對用戶的各種負荷情況進行更加準確的掌握，實現過程跟蹤、監控與效果評估的自動化，提供智能化的需求側管理，真正做到智能用電[5]。

2.6 實現電網友好環境的創建

智能電表中采用的是較為先進的數字信號處理技術與實時高速電能算法，一方面能夠在負荷波動較大、諧波含量較高的運行狀態下提高電能計量的準確性，智能電表能夠在諧波超過了限制之后進入到諧波限制狀態，同時對這種情況進行記錄；另一方面能夠在同等的條件之下，智能電表產生的誤差與感應式電表相比較小，在諧波的影響之下智能電表依舊能夠保持較為準確的計量[6]。

2.7 防止一些傳統的竊電行為

智能電表實現了火線、零線上都進行了TA安裝，實現了對火線與零線的實時監測，從而對各種人為的斷開零線的行為進行預防與阻止。此外，針對通過外接地線實現電流分流的傳統竊電行為，智能電表能夠對經過的電流進行自動的監測，依據檢測的最大電流對電能進行正確的計量。因此，智能電表能夠對一些傳統的電表中出現的竊電行為進行預防與控制[7]。

2.8 促進電力營銷的進一步現代化發展

智能電表實現了供電企業中大部分工作的微機化處理，用戶能夠通過電卡就方便快捷地實現購電。如果智能電表中的金額降低到設定值時，智能電表就能夠通過顯示、報警等方式對用戶進行提醒，讓用戶再次進行購電。智能電表能夠對不同時代的用電量進行合理的設計，對用戶用電時間的選擇進行引導，從而緩解當前存在的用電較為緊張的局勢，實現電力消費的合理化。智能電表中包含了跳閘繼電器、RS485接口等，能夠實現遠程抄表、斷電控制與送電控制。智能電表能夠對用電信息進行記錄，從而為用電糾紛等情況提供相關的數據依據。

2.9 能夠實現用戶的參與與互動

智能電表中包含了通信模塊，能夠實現通信的同能。通過通信網絡與數據中心就能夠實現雙方之間的信息交流，從而實現自動化的電表抄表工作，而且能夠更多地獲取用戶用電方面對相關信息，通過對這些數據的分析與除了將最終的繳費等信息通知給用戶，實現用電服務的優化。此外還能夠進一步促進用戶電能利用的優化，讓用戶參與到電能負荷調節中。

2.10 對智能家電控制與雙向計量提供支持

智能電表能夠依據實時電價對參數進行設定，從而對家電的啟動與停止進行控制，通過對家電在用電高峰期與用電低谷的運行情況對運行負荷進行調節，一方面實現用戶用電費用的節約，另一方面對電網削峰填谷做出貢獻。智能電表能夠實現雙向計量的功能，實現發電與購電比例的合理安排，實現電費的最小化。

3 結語

本文在分析智能電表與智能用電特征的基礎上，對智能電表在智能用電中的重要作用進行了探討，從實現負荷預測準確度的提高、幫助用戶實現新型能源的優化選擇、實現分布式能源利用效率的不斷提高、為故障分析提供更加可靠的數據、實現需求側管理的智能化、實現電網友好環境的創建、防止一些傳統的竊電行為、促進電力營銷的進一步現代化發展、對智能家電控制與雙向計量提供支持等方面指出了智能電表對智能電網的支撐作用。

參考文獻

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