智能用電技術(shù)應(yīng)用研究

溫傳金

（深圳市福供供電服務(wù)有限公司，廣東深圳， 518000）

1 智能用電

1.1 智能用電的定義

所謂智能用電，就是以對(duì)電力的智能化掌控與應(yīng)用為手段，實(shí)現(xiàn)電力優(yōu)化配置與節(jié)能環(huán)保的目的，為人們的生產(chǎn)生活提供更加便利的用電渠道。構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，可以實(shí)現(xiàn)與電力用戶之間的交流，了解電力用戶的反饋信息，及時(shí)加以調(diào)整并改正，保證智能用電的安全性、節(jié)能性。

1.2 智能用電與傳統(tǒng)用電相比

與傳統(tǒng)用電相比較，智能用電最顯著的特點(diǎn)就是安全高效節(jié)能。傳統(tǒng)用電只是用老舊落后的技術(shù)進(jìn)行電力傳輸，并不能及時(shí)獲取電力用戶的用電信息，無(wú)法引導(dǎo)用戶進(jìn)行科學(xué)用電。而智能用電，通過(guò)智能電網(wǎng)客戶端的雙向互動(dòng)，及時(shí)掌握用電用戶的用電信息，為用戶提供最優(yōu)的用電策略，用電用戶可以查詢自己的用電信息，根據(jù)用電信息來(lái)調(diào)整自己的用電時(shí)間和用電方式，從而為用戶營(yíng)造一個(gè)安全、舒適、便捷、高效、環(huán)保、節(jié)能的生活。

2 智能用電技術(shù)

2.1 智能雙向表計(jì)技術(shù)

傳統(tǒng)的電能表計(jì)主要對(duì)用戶電能量的使用情況進(jìn)行單向統(tǒng)計(jì)，最初采用的是人工抄表方式。其后，出現(xiàn)了遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表，它是在人工抄表基礎(chǔ)上的一次質(zhì)的飛躍。但是該抄表方式依然無(wú)法完全滿足智能電網(wǎng)的用電技術(shù)，于是，智能雙向表計(jì)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。智能雙向表計(jì)是指具有開(kāi)放式雙向通信功能的智能電表，它是一種可編程的電表，具有以下特點(diǎn)：一是具有雙向通信功能，可以對(duì)電表進(jìn)行隨時(shí)讀取、遠(yuǎn)程接通與斷開(kāi)等；二是可以接入智能用電信息管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與信息的交換；三是實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)的結(jié)合，以便于更好的進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測(cè)與故障響應(yīng)。

2.2 智能電器

智能電器適應(yīng)了智能用電發(fā)展趨勢(shì)，與智能用電技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)。智能電器技術(shù)綜合運(yùn)用了信息技術(shù)、控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其目的是為用戶提供更加便捷、有效的家居生活服務(wù)，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)與智能終端之間的信息交互，對(duì)家電進(jìn)行智能化管理與優(yōu)化。

2.3 智能插座技術(shù)

在我國(guó)大力推薦節(jié)能減排的環(huán)境下，家用電器設(shè)備的待機(jī)能耗得到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。智能插座技術(shù)可以在結(jié)合自身需求的情況下設(shè)置其所需的家庭情景模式。實(shí)現(xiàn)家中全部電器閉合的智能化。智能插座裝置包含五部分，即電源系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)，常見(jiàn)控制方式有無(wú)線電波方式、紅外線方式和聲控方式等。

2.4 智能用電終端技術(shù)

智能用電終端是戶內(nèi)用電設(shè)備的集中管理器，它借助于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)監(jiān)測(cè)與控制智能家居設(shè)備，并為用戶提供友好的人機(jī)交互界面，方便用戶對(duì)自己的用電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)瀏覽與任務(wù)設(shè)定等，是智能用電技術(shù)實(shí)現(xiàn)用戶與電網(wǎng)之間交互的重要基礎(chǔ)條件。智能用電終端與電網(wǎng)側(cè)智能用電主站系統(tǒng)，借助于智能雙向表計(jì)及相關(guān)信息通道實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與用戶間的有效互動(dòng)，從而對(duì)用戶的用電情況進(jìn)行智能化管理。

3 智能用電信息采集系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)

智能用電信息采集管理系統(tǒng)從物理上由主站、通信信道、采集設(shè)備三個(gè)部分組成，其中主站網(wǎng)絡(luò)的物理結(jié)構(gòu)主要包括：磁盤(pán)陣列、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、接口服務(wù)器、前置服務(wù)器、工作站、防火墻設(shè)備、GPS時(shí)鐘八個(gè)部分以及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。通信信道是指連接系統(tǒng)主站與終端之間的通道，由GPRS、CDMA無(wú)線公網(wǎng)信道、230M：Hz無(wú)線電力專用信道、光纖信道組成。采集設(shè)備就是安裝在現(xiàn)場(chǎng)的釆集終端和計(jì)量設(shè)備，由集中器、可遠(yuǎn)傳的多功能電表、專變終端、釆集器以及電能表計(jì)等五部分組成。

3.2 應(yīng)用情況分析

以北京市為例，截至2013年，北京市電力公司在運(yùn)智能表199萬(wàn)只，專變終端72808臺(tái)，居民集中器18698臺(tái)。采集平均成功率為98.49%，二次及以上購(gòu)電下發(fā)成功率為99.75%。各所屬供電區(qū)域的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下表所示。

表1 北京地區(qū)智能用電信息采集系統(tǒng)運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì)

從上表中可以看出，統(tǒng)計(jì)中的北京地區(qū)各供電公司的采集成功率均在97.67%以上，下發(fā)成功率均在99.32%以上，說(shuō)明智能用電信息采集系統(tǒng)在北京地區(qū)取得了良好的應(yīng)用效果，實(shí)現(xiàn)了用電信息的遠(yuǎn)程采集、信息交互等功能，為用戶提供了更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，一是方便了用戶的購(gòu)電。在支持營(yíng)業(yè)廳窗口、銀行柜臺(tái)、自助終端等傳統(tǒng)購(gòu)電方式的基礎(chǔ)上，增加了網(wǎng)上銀行繳費(fèi)功能，同時(shí)支持了充值卡業(yè)務(wù)，用戶可以撥打95598服務(wù)熱線直接充值電費(fèi)；二是用戶可以更加清楚自家用電情況。用戶可以直接登錄95598互動(dòng)網(wǎng)站或撥打95598服務(wù)熱線査詢已用電量及剩余金額等信息。

4 結(jié)論

智能用電技術(shù)的有效使用是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分，承擔(dān)著用戶和企業(yè)之間的雙向互動(dòng)，對(duì)于改善用戶的用電水平、實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)能使用具有不可估量的重要意義。

[1]張迎.智能用電信息采集管理系統(tǒng)優(yōu)化研究[D].華北電力大學(xué)，2013.