淺論智能電表在智能電網中的作用及應用前景

王倩

（河南省電力公司商丘供電公司檢修部，河南 商丘 476000）

淺論智能電表在智能電網中的作用及應用前景

王倩

（河南省電力公司商丘供電公司檢修部，河南 商丘 476000）

為了適應我國電力的現代化，適應我國經濟發展和人民群眾對電力能源的需要，尤其是在應對全球氣候變暖、能源危機，以及我國嚴重霧霾污染的局面下，我國電力能源系統必須做到高效、清潔、智能。因此構建智能電網刻不容緩，智能電表作為智能電網中的重要一環具有非常大的市場應用前景，能夠實現自動測量、數據處理、自動調零、多模式現實、人機交互、可操作并且具有一定的人工智能等功能。

智能電網；智能電表；電力；能源

為了適應我國電力的現代化，適應我國經濟發展和人民群眾對電力能源的需要，尤其是在應對全球氣候變暖、能源危機，以及我國嚴重霧霾污染的局面下，我國電力能源系統必須做到高效、清潔、智能，在2010年6月胡錦濤同志在兩院院士大會上以國家層面的高度指出“構建覆蓋城鄉的智能、高效、可靠的電網體系”，正式將建設智能電網（smart grid）上升為國家戰略。

構建智能電網（smart grid）包括很多方面，智能電表是與人民群眾接觸最多、使用最廣的智能電網數據采集基本設備，是智能電網上最基本的數據采集設備之一。智能電表作為我國智能電網戰略中重要的一環，市場需求量非常大，據電工儀器儀表行業協會資料預測，我國“十一五”末期，我國智能電表需求量達到9 000萬臺，其中居民用智能電表至少6 000萬臺，而Cirrus logic公司的分析數據預測，十一五起步的5年內，智能電表的年增長率能夠達到33%。

1 智能電表簡介及在智能電網中的作用

智能電表各國之間的定義不同，我國電力行業對其的概念認定是：以微處理器為核心的能夠保存并實時分析用電數據，綜合并給出相應報告診斷的儀器，具有自動測量、數據處理、自動調零、多模式現實、人機交互、可操作并且具有一定的人工智能等功能。

智能電表不僅能夠采集用戶的基本用電數據信息，還能在此基礎上起到傳輸、信息集成、優化分析和多功能展現等重要功能，作為運營方的國家電網，能夠實現自動抄表（AMR，automatic meter reading），節省大量人力資源，并減少錯誤率，結合網上營業廳系統或者其他電子商務平臺（如淘寶、支付寶、微信）能夠更便捷地為人民群眾實現“不出門”的用電體驗，是優化電力服務的基礎。同時以智能電表為基礎的大數據分析和優化能夠實現高級測量體系（AMI，advanced metering infrastructure），這種數據服務能夠更好地為用電大戶的企業或公司提供更加詳細的用電信息，使用戶能夠更好地優化自己的生產或經營方式，節省更多的電能。智能電表的數據分析能力能夠使電力企業掌握更為精準的市場信息，以提供更科學的更靈活的用電定價體系。同時智能電表還能高效精準地檢測故障，使故障的檢測和排除更加迅速，起到強化電力網絡控制和管理的目的。

2 智能電表的功能應用

2.1 自動抄表和結算。智能電表能夠通過電力纜線實現信息的遠程傳輸，能夠實時地將用電數據傳輸給電力公司，可實現費用結算的自動實時管理，簡化了以往的人工抄表，賬戶核算等復雜繁瑣的程序，為電力公司節省大量的人力資源和行政資源，在未來我國電網銷售分離更加自由的電力市場環境下，對縮減企業成本非常關鍵，還能實現根據用電信息及時轉換能源零售商，推進電力市場市場化的建設。對于用戶來說，自動抄表結合網上營業廳系統或者其他電子商務平臺（如淘寶、支付寶、微信）能夠實現更加方便快捷的用電和繳費體驗。

2.2 估算配網狀態。在現行電網，配網側的分部信息往往存在很大的偏差，主要是傳統的機械電表不能實現信息的分析和實時傳遞，因此需要用戶端增加測量節點，以獲取網絡模型、負載估計,再結合變電站高壓側的測量信息綜合測算，這種算法得出的數據很不精確，如果采用智能電表，每一個電表都相當于一個實時在線的測量節點，這種精確的數據綜合再結合統一用電算法能夠實現配網信息狀態的實時精準分析。

2.3 用戶端的故障處理。智能電表能夠實時傳遞用電信息，因此能夠遠程監控實現免投訴高效響應，第一時間精確定位故障點，能夠排除故障和預防用電質量問題

2.4 負荷分析。綜合用電數據，能夠得出一個地區的用電特征，估算和預測總能耗和用電峰值及需求，合理管理能夠促進合理用電、節能降耗、優化電網規劃和調度。

2.5 實現階梯電價。能夠根據用戶的用電特點，引導用戶避開用電高峰，減少峰值負荷。

2.6 節能減排。引導用電大戶企業用戶錯峰用電，促進其調節用電習慣，實現分時電價、現貨價格電力合同、帶回購的電力合同等更靈活更市場化的經營方式，起到了用市場規律優化配置資源的目的。

2.7 以物聯網實現智能家庭。以智能電表為接入，合理管理家庭的用電行為，及時提供用電安全警報，結合其他傳感器實現家電的遠程控制和監控。

2.8 檢測非法用電。智能電表的構架使得對電表的篡改更難，智能電表能夠自動檢測出表箱的開啟、接線的變動、表計軟件是否被篡改等問題，能夠及時發現竊電現象。同時還可以通過數據分析對比得到不正常的用電方式從而確定竊電高發區，及時發現潛在的竊電行為。

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