智能電表對電力需求側管理的作用

黃秋平

摘要：傳統電力需求側管理需要采取多種措施來改變用戶的用電方式和習慣，對用戶節能意識的引導那還是采用宣傳教育等手段，分時計價方式并沒有全面實行，不能真正做到用戶主動節能，智能電表的出現則滿足了電力需求側管理對計量裝置硬件的要求。本文對智能電表技術和功能進行了簡要的介紹，闡述了基于智能電表的電力需求側管理系統，分析了在智能電網中智能電表促進電力需求側管理的幾個方面。

關鍵詞：智能電表；需求側管理；錯峰用電；分時電價

電力需求側管理是智能電網的重要組成部分，它通過對用電側進行管理，引導用戶在用電高峰期少用電，而在用電低谷期多用電，達到優化用電方式、提高用電效益的目的。電力需求側管理對降低用電成本、緩解供電壓力能夠起到明顯的作用，對用戶及供電企業均有幫助。

智能電表屬于電力需求側管理的核心設備，它可以提供給用戶詳細的用電信息，讓用戶可以通過改變用電習慣，合理地錯峰用電，提高用電效率。通過雙向實時通訊系統的應用，用戶更容易參與到電力需求側管理。利用階梯電價降低用電費用，用戶錯峰用電的積極性大大提高。利用智能電表在用電側實現智能測量和智能控制，使得電力需求側管理取得新的發展。

1 智能電表技術

1.1 智能電表介紹

智能電表是最新的電能管理設備，能夠對用戶的耗電量進行計量，并利用通訊設備將數據自動上傳到供電企業。同時，用戶可以使用智能電表查詢實時電量信息以及當前用電賬單，可以將歷史用電數據與當前進行比較，支持用戶對負荷進行管理。相對與傳動機械電能表和普通電子式電能表，智能電表與他們的不同點如下表所示。

1.2 智能電表的功能

第一，實現多極分時計量。在不同供需情況下電價不同，智能電表可以實現多級分時計量。其中分時時間段可以重新設定，對于具有通訊網絡的智能電表，還可以實現多表遠方同步調整，這個功能為實現分時電價提供了電能計量表計的硬件支持。

第二，防竊電功能。智能電表為全電子式結構，具有自動檢測和記錄竊電事件的功能。智能電表的應用極大地提高了竊電技術門檻，能夠防止大多數竊電行為。

第三，簡易保護功能。智能電表可以實現失壓告警、過壓告警、漏電保護、短路保護、超功率自動斷電等簡單功能，簡化了電表的安裝、檢修工作。

第四，簡化抄表。智能電表可以實現先購電后用電，即用戶需先預付電費再使用，當預購電量用完后自動斷電，解決了電費收繳難的問題。整個流程不再需要人工抄表流程，節省了大量的人力成本，也避免了抄表錯誤的問題。如果需要抄表，智能電表具有數據交互功能，可以實現多表同時抄表，所花時間短，抄表數據精度高。

第五，智能電表能夠對用戶的使用電信息進行儲存和處理，能夠滿足電力需求側管理所需的數據支持。通過智能電表采集的數據，供電企業相關部門可以了解負荷實時變動情況，掌握不同負荷用電結構及變化趨勢，微電網的調度提供了充實的資料。

第六，服務用戶。智能電表使用的電費卡可以在專門的網點購買，還可以利用互聯網多種渠道進行網絡充值，大大方便了用戶電費的繳納。智能電表還有顯示屏，可以顯示大量的用電數據提供給用戶查詢，用戶對自己的用電情況實時掌控。

2 智能電表需求側管理系統

2.1 智能電表需求側管理系統結構

智能電表需求側管理系統結構如圖1所示。

家庭房屋內的智能電表通過各種通訊方式將將實時采集的電量數據發送給用電監測服務器，用電監測軟件對采集的數據進行分析，從而可以為用戶提供其定制的服務功能，系統的工作流程如下圖所示。

2.2 智能電表需求側管理系統功能

查看實時用電量。用戶能夠通過互聯網、短信等方式查詢實時用電量信息，具體的形式可以采用圖、表等直觀的方式，具體的內容可以查看實時總用電量、不同時段用電量、各耗電設備的用電量。使用可以與用電監測軟件兼容的智能電器，用戶通過監測軟件實時獲取其家庭內的具體用電信息，改善自己的節電策略，并發現其耗電量異常的設備，從而改善用電行為，節省電能。智能電表具有分時計價的功能，通過獲得供電企業不同時段的電價信息，指導用戶合理安排用電時間以節省電費，實現了引導用戶錯峰用電的目的。

3 智能電表對電力需求側管理的作用

（1）更新了電力需求側管理設備。

智能電表配合智能電器，能夠提供給用戶更詳盡的用電信息，以幫助用戶進行合理的用電安排已實現錯峰用電，提高了用戶側的用電效率。智能電表具備的雙向實時通信系統使得用戶參與需求側管理更加方便，用戶錯峰用電的意愿更容易實現。隨著技術的發展，智能電表的功能從簡單智能不斷發展，不同智能水平的智能電表滿足不同應用場合的需求，電力需求側管理變得更加智能化。智能電表的廣泛應用也會促進更多的智能電器進入到家庭中，能夠進一步推動相關技術的發展及設備的更新，智能生態圈的建立使得用電更加科學化。

（2）提高用電管理水平。

傳統的電力需求側管理的重點主要是大電力用戶，而對于數量龐大的普通居民用戶這沒有什么操作性強的實施辦法，需求側管理的重點主要是綜合負荷管理，并未具體到居民個體，供電企業對小用戶的需求側管理基本上處于空白。而隨著經濟快速發展，居民用電量逐年攀升，在總用電量中的占比越來越大，對于居民用電進行需求側管理變得更為重要。通過智能電表的更新換代，使得居民用電的需求側管理成為可能。智能電表可以將需求側管理工作更加細化，利用智能電表與每個用戶實現交互，改變了傳統的需求側管理工作模式，大大提高了工作效率和控制的精準性。

（3）提升了需求側管理實施的效果。

傳統需求側管理的實施手段中除了采取引導、經濟、技術等手段，還比較注重行政手段，而智能電表的應用弱化了行政手段。智能電表能夠讓用戶更加直觀的查詢到其用電情況，通過多級分時電價政策促使用戶主動合理安排用電時間段，降低電能的浪費，幫助用戶減少電費的支出，引導用戶重視低能耗用電習慣，客觀上原來由政府、供電企業推動的電力需求側管理轉變為全民參與的電力需求側管理。行政手段的弱化使得市場本身的力量得到更加充分地發揮，電力需求側管理更加有活力。

（4）推動了需求側管理法律法規的建設。

隨著智能電網的建設，電力需求側管理手段發生了巨大的變化。智能電表將電力需求側管理的重要性呈現在公眾面前，制定適合新條件下需求側管理法律法規成為必然，智能電表的推廣則促進了這一進程。

4 總結

國內外的經驗表明，電力需求側管理與電源的建設同等重要。電源的建設是提高電能來源，電力需求側管理則是獲得最大的效益并節約能源。電力需求側管理和電源的建設應同步發展，在滿足用戶用電需求的同時做到合理用電，既有利于能源的節約，也有利于環境的保護。智能電表的使用推動了電力需求側管理的不斷完善，在政府、供電企業、用戶共同參與實施下，電能可以發揮出最大的經濟效益和社會效益。

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