智能電表對電力需求側管理的作用

黃秋平

摘要：傳統(tǒng)電力需求側管理需要采取多種措施來改變用戶的用電方式和習慣，對用戶節(jié)能意識的引導那還是采用宣傳教育等手段，分時計價方式并沒有全面實行，不能真正做到用戶主動節(jié)能，智能電表的出現(xiàn)則滿足了電力需求側管理對計量裝置硬件的要求。本文對智能電表技術和功能進行了簡要的介紹，闡述了基于智能電表的電力需求側管理系統(tǒng)，分析了在智能電網(wǎng)中智能電表促進電力需求側管理的幾個方面。

關鍵詞：智能電表；需求側管理；錯峰用電；分時電價

電力需求側管理是智能電網(wǎng)的重要組成部分，它通過對用電側進行管理，引導用戶在用電高峰期少用電，而在用電低谷期多用電，達到優(yōu)化用電方式、提高用電效益的目的。電力需求側管理對降低用電成本、緩解供電壓力能夠起到明顯的作用，對用戶及供電企業(yè)均有幫助。

智能電表屬于電力需求側管理的核心設備，它可以提供給用戶詳細的用電信息，讓用戶可以通過改變用電習慣，合理地錯峰用電，提高用電效率。通過雙向實時通訊系統(tǒng)的應用，用戶更容易參與到電力需求側管理。利用階梯電價降低用電費用，用戶錯峰用電的積極性大大提高。利用智能電表在用電側實現(xiàn)智能測量和智能控制，使得電力需求側管理取得新的發(fā)展。

1 智能電表技術

1.1 智能電表介紹

智能電表是最新的電能管理設備，能夠對用戶的耗電量進行計量，并利用通訊設備將數(shù)據(jù)自動上傳到供電企業(yè)。同時，用戶可以使用智能電表查詢實時電量信息以及當前用電賬單，可以將歷史用電數(shù)據(jù)與當前進行比較，支持用戶對負荷進行管理。相對與傳動機械電能表和普通電子式電能表，智能電表與他們的不同點如下表所示。

1.2 智能電表的功能

第一，實現(xiàn)多極分時計量。在不同供需情況下電價不同，智能電表可以實現(xiàn)多級分時計量。其中分時時間段可以重新設定，對于具有通訊網(wǎng)絡的智能電表，還可以實現(xiàn)多表遠方同步調(diào)整，這個功能為實現(xiàn)分時電價提供了電能計量表計的硬件支持。

第二，防竊電功能。智能電表為全電子式結構，具有自動檢測和記錄竊電事件的功能。智能電表的應用極大地提高了竊電技術門檻，能夠防止大多數(shù)竊電行為。

第三，簡易保護功能。智能電表可以實現(xiàn)失壓告警、過壓告警、漏電保護、短路保護、超功率自動斷電等簡單功能，簡化了電表的安裝、檢修工作。

第四，簡化抄表。智能電表可以實現(xiàn)先購電后用電，即用戶需先預付電費再使用，當預購電量用完后自動斷電，解決了電費收繳難的問題。整個流程不再需要人工抄表流程，節(jié)省了大量的人力成本，也避免了抄表錯誤的問題。如果需要抄表，智能電表具有數(shù)據(jù)交互功能，可以實現(xiàn)多表同時抄表，所花時間短，抄表數(shù)據(jù)精度高。

第五，智能電表能夠對用戶的使用電信息進行儲存和處理，能夠滿足電力需求側管理所需的數(shù)據(jù)支持。通過智能電表采集的數(shù)據(jù)，供電企業(yè)相關部門可以了解負荷實時變動情況，掌握不同負荷用電結構及變化趨勢，微電網(wǎng)的調(diào)度提供了充實的資料。

第六，服務用戶。智能電表使用的電費卡可以在專門的網(wǎng)點購買，還可以利用互聯(lián)網(wǎng)多種渠道進行網(wǎng)絡充值，大大方便了用戶電費的繳納。智能電表還有顯示屏，可以顯示大量的用電數(shù)據(jù)提供給用戶查詢，用戶對自己的用電情況實時掌控。

2 智能電表需求側管理系統(tǒng)

2.1 智能電表需求側管理系統(tǒng)結構

智能電表需求側管理系統(tǒng)結構如圖1所示。

家庭房屋內(nèi)的智能電表通過各種通訊方式將將實時采集的電量數(shù)據(jù)發(fā)送給用電監(jiān)測服務器，用電監(jiān)測軟件對采集的數(shù)據(jù)進行分析，從而可以為用戶提供其定制的服務功能，系統(tǒng)的工作流程如下圖所示。

2.2 智能電表需求側管理系統(tǒng)功能

查看實時用電量。用戶能夠通過互聯(lián)網(wǎng)、短信等方式查詢實時用電量信息，具體的形式可以采用圖、表等直觀的方式，具體的內(nèi)容可以查看實時總用電量、不同時段用電量、各耗電設備的用電量。使用可以與用電監(jiān)測軟件兼容的智能電器，用戶通過監(jiān)測軟件實時獲取其家庭內(nèi)的具體用電信息，改善自己的節(jié)電策略，并發(fā)現(xiàn)其耗電量異常的設備，從而改善用電行為，節(jié)省電能。智能電表具有分時計價的功能，通過獲得供電企業(yè)不同時段的電價信息，指導用戶合理安排用電時間以節(jié)省電費，實現(xiàn)了引導用戶錯峰用電的目的。

3 智能電表對電力需求側管理的作用

（1）更新了電力需求側管理設備。

智能電表配合智能電器，能夠提供給用戶更詳盡的用電信息，以幫助用戶進行合理的用電安排已實現(xiàn)錯峰用電，提高了用戶側的用電效率。智能電表具備的雙向實時通信系統(tǒng)使得用戶參與需求側管理更加方便，用戶錯峰用電的意愿更容易實現(xiàn)。隨著技術的發(fā)展，智能電表的功能從簡單智能不斷發(fā)展，不同智能水平的智能電表滿足不同應用場合的需求，電力需求側管理變得更加智能化。智能電表的廣泛應用也會促進更多的智能電器進入到家庭中，能夠進一步推動相關技術的發(fā)展及設備的更新，智能生態(tài)圈的建立使得用電更加科學化。

（2）提高用電管理水平。

傳統(tǒng)的電力需求側管理的重點主要是大電力用戶，而對于數(shù)量龐大的普通居民用戶這沒有什么操作性強的實施辦法，需求側管理的重點主要是綜合負荷管理，并未具體到居民個體，供電企業(yè)對小用戶的需求側管理基本上處于空白。而隨著經(jīng)濟快速發(fā)展，居民用電量逐年攀升，在總用電量中的占比越來越大，對于居民用電進行需求側管理變得更為重要。通過智能電表的更新?lián)Q代，使得居民用電的需求側管理成為可能。智能電表可以將需求側管理工作更加細化，利用智能電表與每個用戶實現(xiàn)交互，改變了傳統(tǒng)的需求側管理工作模式，大大提高了工作效率和控制的精準性。

（3）提升了需求側管理實施的效果。

傳統(tǒng)需求側管理的實施手段中除了采取引導、經(jīng)濟、技術等手段，還比較注重行政手段，而智能電表的應用弱化了行政手段。智能電表能夠讓用戶更加直觀的查詢到其用電情況，通過多級分時電價政策促使用戶主動合理安排用電時間段，降低電能的浪費，幫助用戶減少電費的支出，引導用戶重視低能耗用電習慣，客觀上原來由政府、供電企業(yè)推動的電力需求側管理轉變?yōu)槿駞⑴c的電力需求側管理。行政手段的弱化使得市場本身的力量得到更加充分地發(fā)揮，電力需求側管理更加有活力。

（4）推動了需求側管理法律法規(guī)的建設。

隨著智能電網(wǎng)的建設，電力需求側管理手段發(fā)生了巨大的變化。智能電表將電力需求側管理的重要性呈現(xiàn)在公眾面前，制定適合新條件下需求側管理法律法規(guī)成為必然，智能電表的推廣則促進了這一進程。

4 總結

國內(nèi)外的經(jīng)驗表明，電力需求側管理與電源的建設同等重要。電源的建設是提高電能來源，電力需求側管理則是獲得最大的效益并節(jié)約能源。電力需求側管理和電源的建設應同步發(fā)展，在滿足用戶用電需求的同時做到合理用電，既有利于能源的節(jié)約，也有利于環(huán)境的保護。智能電表的使用推動了電力需求側管理的不斷完善，在政府、供電企業(yè)、用戶共同參與實施下，電能可以發(fā)揮出最大的經(jīng)濟效益和社會效益。

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