探討智能電網中智能電表的作用及應用前景

李曉華

(四川省電力公司樂山電業局，四川 樂山 614000)

目前，由于受低碳經濟、可持續發展以及綠色節能等的影響，那么就需要對電網的效率進行提高，而且還要對環境進行適應，把電能的質量以及供電的可靠性能夠在一定程度上進行提高，對電力用戶的服務進行完善，能夠對電力的市場需求以及開放的能源進行適應，同時對電網以后的發展要求更上一層。因此也就出現了智能電網這個話題，而且成為了電力行業探討以及研究的一個熱點。

1 智能電網的概述

所謂的智能電網，其實就是電網能夠實現智能化，它主要就是在集成的以及高速雙向的通信網絡這個基礎上進行建立的，然后再經過比較先進的傳感、控制方法、測量技術、設備技術以及決策等來對系統的技術應用進行支持的，從而能夠把電網的經濟、可靠、高效、安全、使用安全以及環境友好等這樣的目標給實現出來。它的特征主要就是有自愈、抵御攻擊、提供優質的電能、激勵用戶、可以接入不同形式的發電、對資產進行優化與高效的運行。

其實因為各個國家的經濟發展水平不同以及電網的建設水平也不同，所以說智能電網的關注點以及建設的動機也就存在著一定的差異了。雖然各個國家對智能電網的建設動機以及關注點是不相同的，但是智能電網所要實現的目標都是一樣的，即電網的運行能夠經濟、可靠、高效、安全、使用安全以及環境友好等。其實用戶跟電網間的一個互動就是智能電網的一個基本特征。而智能電網之間的互動性主要就是靠智能電表來實現的，同時在建設智能電網的時候有著無可替代的地位。

2 智能電表的特點和其功能

智能電表主要就是以電子式電表為發展基礎的。然后再對數字技術的不斷擴展，電子式電表也就有了預付費以及分時計費這些功能了。智能電表的核心就是一個智能芯片，集成了讀表器，該讀表器有著雙向信息的交流功能，還有一個數據庫以及操作管理系統，構建通信技術以及計算機技術等多系統進行交流的平臺，同時能把自動計費、電功率的計時計量以及即時的雙向通信與優化用電這些功能能夠實現出來。智能電表還支持浮動電價，智能電表是一個能夠編程的電表，其電能計量的準確度是能夠滿足的，而且能夠有更多的數據被測量以及被存儲，使其功能能夠更加的強大。智能電表還具有雙向通信的功能，因為其內部有通信的模塊，有著雙向通信的功能，利用雙向的數據中心以及通信網絡實現信息的交流。智能電表還可以對智能的家電進行控制，因為智能電表有著與智能家電進行通信控制的功能，主要是由智能電表對家電進行起停的控制，減少用電的高峰，對用電的低谷進行提高，從而能夠節約用電費，對電網的削峰填谷起到一定的作用。另外，智能電表還有著雙向計量的功能。

3 在智能電網里面關于智能電表的應用

（一）對新能源的用電秩序進行優化

3.1 運用智能電表能夠讓人們比較快的就利用到太陽能以及風電等這些新的能源。利用智能電表進行實時的數據采集以及量測，這樣預測到的負荷能夠比較的準確，而且對新能源的調度能夠進行指導和優化。由美國所開發出來的一個配電管理系統的平臺，主要就是把智能電表當作門戶站，而且是集分布式的發電優化、需求反應以及住宅節能的自動化等這些功能，讓主電網里面的新能源系統和配電系統能夠實現它們之間的協調及控制。

2.1 對分布式的能源配置進行優化

當分布式的能源跟配電電網進行并網運行的時候，它們還是會出現許多問題的。供電企業主要就是對配電系統利用智能電表進行實時的監控、調節以及控制，把分布式電源的一個基本特性以及在跟電網進行運行的時候所出現的相互之間的影響給掌握好了，從而能夠把電能給終端的用戶輸送過去，而且所采用的輸配電的方式是最安全的，同時也是非常經濟的。這樣既能夠把電網運營的可靠性進行提高了，而且也把能源的利用率在一定程度上進行了提高。

3.1 把預測負荷的準確度進行提高

智能電表的廣泛應用及推廣，一些大用戶能夠把近期的一個用電計劃利用智能電表上傳給供電公司，有的用戶是那種分布式的電源，這些用戶也可以把自己的用電計劃以及發電的數據利用智能電表上傳給供電公司。然后供電公司再把用戶所上傳的計劃用電的時間、順序以及容量當作是預測負荷的一個比較準確的信息，同時還對負荷預測的系統進行自動的干預。這樣既能夠把負荷預測的一個準確度進行提高，而且還能夠在一定程度上把電網的備用容量進行減少，從而能夠把電網的經濟效益給提高起來。

4.1 對故障的分析提供一些有用的依據

一般供電公司對用戶的用電情況都是利用智能電表來進行實時監測的，這樣能夠對異常的狀態實行其在線的分析，自動的控制以及動態的跟蹤等，從而可以對供電的可靠性進行提高。如果發生了故障的話，可以利用智能電表對其用電記錄的異常進行查詢，提供一些非常可靠的數據給故障分析。

5.1 智能化的一個需求側管理

一般智能電表基本上都是要采集很多電網的實時運行數據，同時對用電設備的情況、對能源的消耗進行智能化的控制和監測，這樣對用戶的負荷情況就能夠比較詳細的進行掌握了，然后再自動的編制用電的方案以及對其進行優化，接著自動的進行實施，對過程進行跟蹤，最后自動的去監測以及對效果進行評估，從而能夠實現需求側的智能化的管理目標。

3 智能電表在我國的發展前景

如今，信息時代的到來以及科學技術的不斷發展，從而能夠使智能電表在目前的信息社會里擔當著非常重要的角色，能夠發揮很大的作用，使其發展前景能夠更加的廣闊。

當前，智能電表的一個智能化主要就是使抄表以及付費更加的方便和快捷，但是還不能夠說這個就是真正意義上的智能電表。目前，在我們國家的所謂的智能電表其實只能說是電子電表而已。交互其實就是智能電表一個最大的特征，即供電公司與用戶之間的信息交互。管理可以說是信息交互的一個關鍵點，如果想讓管理變得更加的人性化以及方便快捷的話，那么其芯片的處理信息能力要足夠的強。最終智能電表還是向模塊化、系統化以及網絡化這幾個方向進行發展的。

智能電表利用模塊化的功能設計，其優點主要有：如果電能表想要進行升級換代的話，那么可以對部分功能的模塊進行更換，并不需要把電能表全部更換了，因此，就不會造成成批的電能表被淘汰或者是調換，也就擺脫了重構整個系統這個厄運。還有一個優點就是因為結構的標準化以及功能的模塊化，在購買電能表的時候，供用電管理的部門就可以不用對一家的產品進行過分的依賴，從而能夠對電能表的開發以及研制進行規范。

網絡化其實就是能夠對任何一個場合實現電能數據的實時采樣及其存儲，再利用有線網絡或者是無線網絡來進行傳輸，能夠實時的把信息輸送給用電信息管理的系統里，然后再利用數據的共享與分析，這樣能夠對異地的用電信息進行實時的監控以及測量。經過網絡化，把智能電表中的一些功能移到數據管理平臺層以及網絡層，然后再利用數據的共享以及對其進行綜合的分析，把智能電表的一些功能能夠實現出來，從而能夠把智能電表的這個設計在一定程度上得到簡化。

系統化主要就是把電力系統的自動化技術以及計算機技術進行綜合的利用，然后再把海量的用電數據在數據控制管理的平臺上進行有效的分析、處理以及管理。同時在系統化以及網絡化的推廣下，用電信息的管理系統能夠往開放性以及分布性這些方向進行發展，讓用電信息的管理功能進行擴展的時候能夠更加的靈活，同時要提高其性能以及在使用的時候能夠更加的簡單方便。

結語

簡而言之，由于我國政府在指導的時候是秉著科學發展觀這樣一個觀念的，所以目前智能電表的技術已經被一些電氣設備的企業以及國家的電網公司廣泛的進行應用與推廣了。還有就是智能電表要有統一規范的外形，而且其功能的指標也要是一樣的，從而能夠把智能電表進行模塊化，加快其發展的步伐。另外，還建立了一個用電信息的采集系統，主要就是能夠讓智能電表實現其系統化的功能以及對該功能進行加強。三網融合能夠把用戶跟供電的企業進行聯系，實現其一基礎性的功能模塊，即智能電網在進行配電的時候能夠實現自動化。我國的智能電表的發展已經越來越穩定了，而且在建設智能電網的時候能夠起到一個推動的作用。

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