淺談智能用電管理

摘 要：為了促進供電局節(jié)能減排工作的開展，探討了用電系統(tǒng)現(xiàn)狀，提出了智能用電管理模式以及智能用電的建設(shè)方法。同時介紹了智能用電安全數(shù)字化、主動節(jié)電管理多個方面都很好地、有力地促進了節(jié)能的具體情況。最后得出結(jié)論，智能用電必定會逐步的完善起來，并產(chǎn)生深遠的影響。

關(guān)鍵詞：節(jié)能減排 智能用電安全數(shù)字化 主動節(jié)電管理

中圖分類號：TM6 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（a）-0129-01

今年是“十二五”的開局之年，中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司積極響應(yīng)國務(wù)院號召，高度重視節(jié)能減排工作。早在2010年6月25日，公司出臺了《南方電網(wǎng)“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》。2011年7月，南方電網(wǎng)更是下發(fā)了《關(guān)于開展南方電網(wǎng)“十二五”節(jié)能減排規(guī)劃編制工作的通知》，正式啟動網(wǎng)、省公司兩層級的“十二五”節(jié)能減排規(guī)劃編制工作。

對于南方電網(wǎng)的各個子公司更是有著義不容辭的職責(zé)去去更好地促進節(jié)能減排。本文就結(jié)合作者以往參與過的課題工作在此淺談一下關(guān)于智能用電促進節(jié)能的認識。本文首先從用電系統(tǒng)的現(xiàn)狀談起，并提出了智能用電管理的概念。其次提出對于智能用電的建設(shè)方案。然后系統(tǒng)說明智能用電的相關(guān)新技術(shù)，并結(jié)合實際的案例說明智能用電可以促進節(jié)能。最后，對于智能用電新技術(shù)進行展望，并得出主要結(jié)論。

1 用電系統(tǒng)的現(xiàn)狀及對策分析

我國的電網(wǎng)建設(shè)一度是“重發(fā)輸電，輕配用電”，配用電系統(tǒng)的自動化、信息化程度低，無法對用電系統(tǒng)進行信息化、自動化、標(biāo)準(zhǔn)化管理，電力企業(yè)和電力用戶的負控終端不足以實現(xiàn)雙向信息交互，更是無法實現(xiàn)也就無法滿足智能用電對需方響應(yīng)的要求。

用電隱患，尤其是漏電，重載，過載等安全隱患隱蔽不容易發(fā)現(xiàn)，但是，長時間積郁后很容易突發(fā)引起事故災(zāi)害。然而用電事故發(fā)生具有速度快、突然、蔓延和擴大迅速等特點。被動呼叫服務(wù)，等待解決問題，依靠人力行政方式，階段性的抽查，臨時人力檢查的被動方式，已經(jīng)不能完全得到事故的控制。

然而智能用電管理由于能做到一下幾點，完全需要我們深入研究、推廣應(yīng)用，相信這將非常有助于現(xiàn)階段供電局推廣用戶側(cè)安全用電以及節(jié)能減排工作的實施。

主動安全，全程覆蓋性的監(jiān)控每條末端電氣線路的用電過程。

主動控制，遠程主動控制用電安全，及時制止事故的蔓延和擴大。

主動管理，智能終端并網(wǎng)局域網(wǎng)，計算機軟件實現(xiàn)主動系統(tǒng)管理。

主動節(jié)電，主動管理杜絕不正常用電、不規(guī)范用電、不合理用電、不安全用電這四種用電損耗，持久性的得到節(jié)能效益。

2 智能系統(tǒng)中的新技術(shù)

2.1 智能電表的技術(shù)

智能電表是由用戶交費對智能IC卡充值并輸入電表中，電表才能供電，表中電量用完后自動拉閘斷電，從而有效地解決上門抄表和收電費難的問題。同時，用戶的購電信息實行微機管理，方便進行查詢、統(tǒng)計、收費及打印票據(jù)等用戶持IC卡到供電部門交款購電，供電部門用售電管理機將購電量寫入IC卡中，用戶持IC卡在感應(yīng)區(qū)刷非接觸式IC卡，即可合閘供電，供電后將卡拿走。當(dāng)表內(nèi)剩余電量等于報警電量時，拉閘斷電報警，此時用戶在感應(yīng)區(qū)刷卡即可恢復(fù)供電；當(dāng)剩余電量為零時，自動拉閘斷電，用戶必須再次持卡交費購電，才可以恢復(fù)用電。其主要功能特點：對于分布式電源雙向供電模式下，應(yīng)能雙向獨立計量；具備動態(tài)浮動電價的快速響應(yīng)、快速切換、電價實時結(jié)算等功能；用于存儲雙向計量電度獨立的存儲區(qū)間，可對月度電能數(shù)據(jù)，當(dāng)日整點數(shù)據(jù)及有特定要求的數(shù)據(jù)進行快速凍結(jié)；有用電異常事件記錄功能；具備對負荷曲線數(shù)據(jù)的保存和檢索；具備自動管理、自動抄收氣表和水表的功能；具備對居民家居參數(shù)的采集，實現(xiàn)對智能家居電器的有序，合理化和最經(jīng)濟用電管理；具備計量誤差進行自我修復(fù)，自我矯正，確保計量精度在表計生命周期能滿足計量精度的功能；具備對自身硬件運行狀況進行自診斷、自評估和自修復(fù)等。

2.2 高速通信的技術(shù)

高速實時通信技術(shù)是支撐智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)外。其主要技術(shù)可實現(xiàn)以下功能：（1）深入到小區(qū)和居民家中的現(xiàn)代光纖通信網(wǎng)，實現(xiàn)用電數(shù)據(jù)采集和交互信息傳輸；（2）確保重要節(jié)點負荷、功率等采集量的時間同步性；（3）完善的并具有強抗干擾能力的無線通信技術(shù)和無線組網(wǎng)技術(shù)；公網(wǎng)通信，基于語音、數(shù)據(jù)、視頻的傳輸；（4）考慮了信道加密的信息安全技術(shù)等。

2.3 需方響應(yīng)的技術(shù)

所謂需方響應(yīng)技術(shù)就是通過電力公司向電力用戶發(fā)出的包括電價的用電信息，使電力客戶能夠響應(yīng)電力公司發(fā)布的信息，即用戶能夠根據(jù)電力公司發(fā)布的信息調(diào)整自身的負荷，以達到削峰填谷，減少負荷波動的目的的技術(shù)。它的主要特征功能有以下幾個方面：（1）通過用戶改變自己的用電方式以主動參與市場競爭，獲得相應(yīng)的經(jīng)濟利益；（2）電力企業(yè)基于負荷特征召喚用戶接入或退出分布式電源，制定有客戶參與需方響應(yīng)的補償結(jié)算機制；（3）電力客戶可隨時獲得連續(xù)的實時負荷信息及分段的電價信息；（4）對參與市場的電力客戶提供實時電價并實現(xiàn)直接負荷控制與柔性負荷控制；（5）實現(xiàn)電力客戶電量與負荷的預(yù)測，進而制定有序用電方案與電能質(zhì)量控制方案；（6）快速實現(xiàn)故障追溯與故障定位。

2.4 智能采集的技術(shù)

智能采集終端能夠?qū)Ω鞣N用電信息進行自動采集對用電設(shè)備數(shù)據(jù)采集及在線診斷，支持實時數(shù)據(jù)的遠傳。其主要特征功能：實時采集電力用戶側(cè)電能量信息，計算出實時負荷、整點電量、月累計電量、已購電量、剩余電量等用電數(shù)據(jù)。根據(jù)主站設(shè)置的超限定值，對采集的用電信息進行統(tǒng)計、分析，判斷數(shù)據(jù)是否超限，并根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果生成相應(yīng)的事件記錄。

2.5 交互終端的技術(shù)

智能交互終端是實現(xiàn)電力企業(yè)和電力用戶之間信息交互的基礎(chǔ)?；诰W(wǎng)絡(luò)化、人機交互，融合業(yè)務(wù)與功能的原則，憑借用電信息采集系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)平臺向用戶顯示告警信息、用電信息、用電方式以及電價政策等相關(guān)內(nèi)容。對居民用戶，將用電信息采集系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)向用戶家庭延伸，可在家中安裝用電顯示終端，直接連接到家庭電氣線路上，以采集器或者電能表為網(wǎng)關(guān)，通過電力載波通道，自動監(jiān)測自家的電能表，提供實時用電信息，也可以接收用戶用電信息采集系統(tǒng)下發(fā)的各類信息。用戶還可以通過簡單操作，主動查詢歷史用電記錄、歷史交費記錄、歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計圖形等其他信息服務(wù)。用戶可及時獲得用電量、電價、預(yù)付電費、剩余電費等信息。查詢功能，用戶通過各類終端設(shè)備進行用電信息的查詢。對用戶用電設(shè)備的監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)客戶受電裝置隱患，履行告知義務(wù)，避免出現(xiàn)安全事故。

3 結(jié)論

（1）未來的智能電表必將實現(xiàn)全功能化，新的表計將集電能計量、信息交互、路由分配及智能化用電于一體，強大的通信與信息交互功能是未來智能電網(wǎng)影響深遠的關(guān)鍵技術(shù)。

（2）電力線通信技術(shù)也一定能夠找到新的調(diào)制解調(diào)方式從而實現(xiàn)高速、可靠通信。也相信這樣的技術(shù)對于節(jié)能減排將會有極大的促進作用，也一定正在或即將會得到大規(guī)模的推廣，必定會產(chǎn)生非常可觀的經(jīng)濟效益。