智能用電的技術研究與架構探討

張曉乾 張 亮

（國網安陽供電公司，河南 安陽 455000）

本文討論的智能用電技術的原理是運用數字化信息網絡，實現對電能資源的調用、傳輸、中轉、銷售以及使用等功能，同時有效整合相關的電氣設備。全程實現對能源的合理利用，在保證環境不受污染的前提下實現高效穩定地利用電能，實現電網的現代化建設。整個系統需要用到用電技術、終端設備、電動技術、智能調度與通信技術，同時還要做到對智能電網信息技術的應用和推廣。

1 智能電器及其插座技術的使用分析

談到智能用電技術，可以從智能電器以及插座技術入手，因為這兩者具有較高的智能程度以及智能電網的雙向互動特性。實際使用過程中能夠給客戶帶來一種更加安全、舒適的體驗，為客戶提供更多智能信息和生活空間。采用智能化電氣設備和智能插座的原理如下：終端設備通過接受無線信號，實現和系統之間的數據交換，同時供客戶接受所需的電力相關信息，以便對智能用電系統下達指令來控制和作出調整。

1.1 智能用電目標

依托完善的智能電網技術以及先進有效的管理理念來建設智能用電系統，期間涉及自動化數據監控、有效控制、高速通信、存儲等技術，將使用者和電網聯系起來，讓客戶參與到整個系統的建設過程中去，通過這種新模式逐步實現智能互動服務的多樣性，快速響應市場，豐富接入方式，優化資源配置，有效管理各類用電設備，實現多方合作共贏的電力服務目標

1.2 智能用電技術

所謂的智能化與現代電力技術，是相對于一些傳統的家用電器而言的，這種智能用電技術之所以得到了長足的發展得益于對這種技術的推廣和使用。整個智能用電技術具體來說主要包括這幾點：控制技術、信息技術、遠程傳輸技術和計算機技術。對于以上幾類技術進行合理的運用就可以讓用戶能夠更方便、快捷、高效和舒適地生活。同時能讓用戶和用電終端之間實現信息的交互使用，繼而對集成家居生活進行資源的整合和有效利用。而集成式家居中的智能電器設備包括了以下幾個方面的內容：接受部分具有代表性的電力企業與智能用電系統為用戶提供的選擇方案，部分已經實現了高效節能的終端設備通過這種技術同樣可以實現對家電設備的信息化管理。

所謂智能用電技術能夠為用戶提供所需的設備信息和用電情況，從而幫助用戶達到與電力企業進行信息交流的目的，實現對分時電價信息的采集，最后對以上各個環節的操作進行協調，就可以對用電管理進行智能化改造。

2 智能用電終端技術設備

用戶使用智能終端設備時，該終端充當的就是對各類信息進行處理的分析中心。利用搭建的無線網絡來對家中的各類設備進行系統的檢測和有效的控制，同時給用戶提供簡潔明了的操作界面與信息展示方式，努力滿足客戶實時瀏覽的需要，同時還支持各個設備的在線監測和任務解鎖等功能。終端技術設備是整個智能用電網絡中最末端的部分，可以對用戶的不同需求作出反饋，將收集到的用電信息進行分析整合后向用戶展示，也就實現了用電設備的綜合分析和智能處理，能夠全面、有效、系統地管理家中的各類用電設備。

用戶和用電網絡之間的互動正是在使用智能用電技術終端的基礎之上實現的。而且，這種技術還整合了電網兩端的系統交互，能夠利用智能儀表來顯示整理完畢的相關用電資料，由此可以實現用戶和用電網絡之間的有效交流，幫助更好地對設備的用電情況進行分析，實現整個電力系統的效益最大化。

3 技術架構

隨著電氣技術的發展，用電技術變得更加靈活，這種智能技術的架構可以分成以下幾個層次，分別是用戶級、測量系統和終端級、智能交互支持平臺層、信息交互和通信信道層。通過該種技術架構，實現智能用電互動的原理如下：利用測量系統對用戶使用用電設備進行數據收集工作，捕捉信息交互行為并對其進行控制，隨后將收集的信息進行編譯整合和管理，向不同的系統輸送所需的數據；借助用電信息交互平臺實現對信息的集成和交換，實現設備間的信息共享；利用智能交互支持平臺對各類業務服務進行集成，提供各種互動的統一訪問渠道。我國目前正在推進上述的技術框架，大規模應用到全國各類用電設備的用電信息采集工作中去，相應的管理機制也逐漸成熟，所以不需要對各種智能用電互動服務進行全面的更改；除此之外，因為互動業務的服務接入渠道越來越多元化，這就給電力企業帶來了新的信息安全問題，因此需要建立起一個全面兼容支持新的互動系統和傳統業務的運行環境。

4 智能用電研究與實踐

（1）我國的智能用電業務大多用在電力社區、智能辦公場所、各類營業廳等地方，通常為電力企業和用電者提供信息交互以及互動服務。電能互動業務僅僅停留在理論階段，實際應用不多，尚未在智能用電環境中有效開展，這將是未來工作的研究和實踐重點。

（2）從信息層面來看待智能電力互動服務的實施，除了要收集用戶使用電器的各類數據，還要對電力調度和分配操作環節的信息進行分析。所以，對這些環節的宏觀調控和細節處理將是智能用電發展過程中需要克服的關鍵問題。

（3）開展需求響應業務和電力使用管理業務，實現這兩點還有很多其他技術的支持，不過目前最需要的是出臺相關支持政策。不能一味的等待政策，同時我們也可以著手進行研究，用事實說話，促進政策出臺。

（4）基礎研究和智能用電實踐需要得到更多的尊重，電力企業需要吃透國內電力市場機制和市場的習慣，不能照搬國外的概念和經驗，特別對于技術的經濟問題要重視起來。

結語

智能電網技術的有效實施對于整個智能電技術而言，具有非常重要的意義，承擔了電力用戶和企業雙方的互動，能夠促進實現資源的有效利用，并且提高我國的用電技術水平。

[1]張迎.智能用電信息采集管理系統優化研究[D].華北電力大學，2013.