智能電網中智能電表的應用分析

李蘭英++盧曦

[摘 要]在對智能電網系統(tǒng)的概念進行簡單論述的基礎上，從智能電表的結構以及功能特點兩個方面對智能電表進行了詳細分析，明確了智能電表的具體功能用途。以提高智能電表在智能電網中的應用針對性為目的，分別從電費結算、分布式功能實現(xiàn)、用戶電能管理、能耗預測以及防竊電五個方面詳細探討了智能電表在智能電網系統(tǒng)中的實際應用，為智能電表的應用提供相關參考。

[關鍵詞]智能電網；智能電表；分布式供電

中圖分類號：TM76；TM933.4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）09-0125-01

隨著用電需求的不斷增加，以及電力來源方式與途徑的不斷豐富，電網技術的改革和創(chuàng)新成為了當前電網建設與改造的重要方向。其中，智能電網建設是當前世界電網改造的方向，基于分布式理念的智能電網技術能夠達到節(jié)能、降耗、保證電網供電可靠性的目的，成為了下一代供電網絡的發(fā)展方向。隨著智能電網建設的啟動，我國智能電表的需求也在不斷增加，通過使用智能電表取代傳統(tǒng)電表在電網中的單一計量功能，還能夠為智能電網提供用戶運行信息，使得智能電網的建設更加完善。因此，以智能電網建設為背景，探討智能電表在智能電網中的實際應用，對提高智能電網的整體運行可靠性和穩(wěn)定性具有積極意義。

1、智能電網系統(tǒng)的概念

為了忙著當前我國經濟發(fā)展對電能以及信息化能源系統(tǒng)的實際需求，大眾希望通過數(shù)字網絡信息技術將資源開發(fā)、能源儲送與轉化、輸配電、電能銷售及其相關服務能夠與客戶終端電氣設備直接聯(lián)接，并可以基于智能控制系統(tǒng)實現(xiàn)對能源轉化和供應的直接控制。在這個過程中，其主要涉及能源的精確供給、互助供給以及供能集中互補等。通過這種方式，能夠將電能的使用效率得到提高，并保證能源的供應可靠性和穩(wěn)定性，最終達到環(huán)保、高效于一體的目的。

當前，針對智能電網系統(tǒng)的理解是基于電能系統(tǒng)智能化基礎上發(fā)展起來的，簡稱為“電網2.0”。其構建過程中通過采用傳感技術、監(jiān)測技術、控制技術和決策系統(tǒng)，在確保智能供電網絡的安全、可靠、經濟環(huán)保的基礎上，實現(xiàn)生產生活與環(huán)境的良好融合，滿足新世紀社會對能源在容量與質量兩個方面的需求。

2、智能電表的結構與特點

2.1智能電表的具體結構

智能電表是一種數(shù)字式的電表，他包括普通電能表、電容器、液晶顯示設備、計量設備、信息通信端口等幾個部分。其中，信息通信端口是器重點，通過使用集成化的電子電路設計，使得智能電表具有信息通訊與傳遞功能，從而通過與其他電表的聯(lián)接形成一個完整的網絡，為智能電網系統(tǒng)的功率控制、調整等提供信息依據。

2.2 智能電表的主要特點

與傳統(tǒng)單一的感應式電能表對比，智能電表不管是在操作還是在應用性能等方面都具有極大的優(yōu)勢，其中主要表現(xiàn)在功耗、計量精度以及功能設計三個方面。

（1） 功耗較小

因為智能電表使用了集成化的電子元器件，而單獨一塊智能電表的平均功耗通常在0.16-0.17W之間，與傳統(tǒng)的感應式電表相比得到大幅度控制。對于多用戶的集中式智能電表而言，其分配到每戶的功耗將更小，能夠極大的改善電網自身的能量消耗。

（2） 計量精度高

傳統(tǒng)感應式電表存在著較大的計量誤差，而且其中的機械結構在長時間使用之后因為磨損問題而導致計量誤差越來越大。而智能電表采用了數(shù)字化處理，能夠克服傳統(tǒng)機械結構磨損而導致精度較低的問題。當前，現(xiàn)代智能電表的計量精度通常能夠達到1.0級以上，隨著技術的不斷發(fā)展，其計量誤差將更進一步縮小。

（3） 功能豐富

與傳統(tǒng)的感應式電表相比，智能電表不但體積更小，而且能夠實現(xiàn)遠程抄表、遠程控制、反竊電、預付費等相關功能。在構建智能電網的過程中，還可以通過對應的操作軟件來對電表的參數(shù)進行修改，從而滿足用戶對不同控制功能的實現(xiàn)，這些都是傳統(tǒng)的感應式電表所不能實現(xiàn)的。

3、智能電表在智能電網中的實際應用

3.1 信息處理與電費結算

傳統(tǒng)感應式電表的應用過程中需要進行復雜的財務處理以及電費結算，不但造成運營成本的增加，而且會導致相關信息丟失、混淆等問題，從而影響供電公司的日常正常運營。在采用智能電表之后，能夠對傳統(tǒng)的電能信息處理流程進行簡化，并且可以對相關的信息進行快速處理，實現(xiàn)實時的電費結算，且具有快速、準確的特點，有利于提高供電公司的日常運作效率和精確度，更好的為用戶提供服務。

3.2能實現(xiàn)分布式的能源供應與配置

所謂“分布式能源”就是指通過綜合應用分布與用戶端的能源系統(tǒng)，實現(xiàn)電能效率、可靠性的提高。其中，主要以一次性的氣體能源為主，可再生能源為輔，將一切可以利用的資源充分利用起來；二次能源則主要是分布于用戶端的熱電能聯(lián)產為主，從而滿足不同類型用戶的實際能源需求，實現(xiàn)能源的梯度利用，使得整個智能電網的中央能源系統(tǒng)得到隨時補充。隨著國家對分布式能源利用的重視程度的提升，在配網過程中與分布式能源并網是未來電網智能化的重要趨勢。而在整個過程中，智能電表發(fā)揮著至關重要的作用。其不但能夠將用戶產生的分布式能源根據用戶的實際能源使用情況傳遞至中央電網，而且還能夠與中央電網進行信息交換，為智能電網分布式功能的實現(xiàn)提供信息反饋終端，是智能電網的重要構成部分。

3.3 對用戶能量進行管理，實現(xiàn)節(jié)能目的

詳細準確的用電及耗能信息是智能電表能夠為用戶提供的最大便利方式，他可以幫助不同的用戶在日常工作過程中根據自身產生的詳細用電信息構建一個完善的能源管理系統(tǒng)，從而為用戶提供更加優(yōu)質、可靠的個性化能源服務。智能電表在應用的過程中可以完全滿足個人、企業(yè)的實際用電需要，并可以節(jié)省多余的能源消耗，從而形成一個雙向的多源互動模式。在該模式下，智能電表可以視自身實際情況將電力傳遞給需要用電的人，這樣不但能夠提高人們的節(jié)電意識，而且可以及時的發(fā)現(xiàn)自身電能使用過程中存在的問題，達到完善電網的目的。

3.4 實現(xiàn)能源消耗預測及能效管理

通過合理利用智能電表，能夠及時的對用戶的實際能耗情況進行分析，并通過建模分析個人、企業(yè)的實際電能需求情況。這些信息能夠給配電網絡中心以及能源零售商帶來極大的便利，用戶根據這些信息可以更好的制定適合自己的節(jié)能措施，合理分配用電。同時，還可以根據職能電表提供的反饋信息制定能源及消耗方式的轉換，將日常生活中個人、企業(yè)分布式發(fā)電設備所產生的電能合理分配到整個智能電網中，為整個電網功率、利益、價值的最大化提供有效的信息支撐。

3.5 構件并形成完善的防竊電平臺

根據不同類型的低壓配電網絡拓撲結構以及智能電表所采用的基礎數(shù)據屬性，可以通過模擬的方式獲得防竊電平臺系統(tǒng)的整體系統(tǒng)架構，從而有效的避免竊電行為和蓄意破壞電力系統(tǒng)設備行為的現(xiàn)象。同時，利用智能電表的用電計量數(shù)據及故障特征分析功能，還可以及時的發(fā)現(xiàn)用電設備故障以及安全隱患，便于配電管理人員及時、準確的對故障位置、特征進行定位，提高系統(tǒng)維護及運行效率。

參考文獻

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