智能用電發(fā)展現(xiàn)狀和未來發(fā)展分析

張智超

摘 ? 要：隨著時代的不斷發(fā)展，我國家庭用電已經(jīng)逐漸實現(xiàn)智能化。供電企業(yè)電網(wǎng)也逐漸實現(xiàn)智能化，智能用電是電力網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)智能化的重要體現(xiàn)，進(jìn)一步方便了電力企業(yè)與用戶的互動，使得用戶的用電方式更加靈活。本文針對智能電的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來發(fā)展進(jìn)行分析，旨在推動智能用電的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：智能用電 ?發(fā)展現(xiàn)狀 ?未來發(fā)展

中圖分類號：TM727 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）06（b）-0005-02

隨著經(jīng)濟(jì)的全球化發(fā)展，全球環(huán)境污染越來越嚴(yán)重，為了應(yīng)對世界能源的危機(jī)。全球能源結(jié)構(gòu)不斷向多元化發(fā)展，整個社會對用電水平以及服務(wù)質(zhì)量也提出了更高的要求。智能電網(wǎng)的不斷推廣使得能源領(lǐng)域發(fā)生重大改變。智能用電是為了更好地實現(xiàn)供電側(cè)與用戶側(cè)的互動，形成有效的供電服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)電力資源的最佳優(yōu)化配置。智能用電模式的使用使得用戶用電形式變得更加靈活。隨著社會智能理念的不斷發(fā)展，用戶對供電服務(wù)的要求越來越高。為了滿足智能用電的需求，加大研究智能用電的關(guān)鍵技術(shù)就顯得尤為重要。

1 ?智能用電的關(guān)鍵技術(shù)

1.1 需求響應(yīng)技術(shù)

所謂需求響應(yīng)就是用戶依據(jù)電力價格以及相關(guān)制度做出自己所需電量響應(yīng)，改變傳統(tǒng)的用電模式，效果主要在于用戶參與的響應(yīng)能力。由于響應(yīng)方式的不同，需求響應(yīng)可以分成兩種類型：首先就是激勵型的需求響應(yīng)，它是根據(jù)電力公司對用戶的供電狀況制定一定的政策，用戶在用電不安全時或者是電力價格比較高時，通過合理安排用電響應(yīng)并將電荷轉(zhuǎn)移出去。這種需求響應(yīng)主要包括需求側(cè)競價、直接負(fù)荷控制、緊急需求響應(yīng)、以及可中斷負(fù)荷控制等。其次是價格型需求響應(yīng)，它是根據(jù)電力市場的調(diào)控，用戶根據(jù)電力價格對用電量做出響應(yīng)，減少用電量，提高用電效率。這種響應(yīng)主要包括實時電價、分時電價以及尖峰電價[1]。

1.2 智能電表技術(shù)

智能電表是一個多功能的電能表，它起到遠(yuǎn)程運輸以及數(shù)據(jù)分析的作用，它可以依據(jù)設(shè)定的時間間隔將計量值進(jìn)行儲存。雙向通信是智能電表的顯著特點，它可以與數(shù)據(jù)中心進(jìn)行互動，還能進(jìn)行實時價格需求管理。智能電表的使用使得供電與用電方交流更加方便，也方便用戶可以實時監(jiān)測自家用電情況以及對電價的實時查詢。所以智能電表具有雙向通信以及雙向計量的功能。從我國對智能電表的應(yīng)用可以看出，用戶使用智能電表最常用的功能就是計量數(shù)據(jù)的采集、計量、傳輸以及控制，一些其它的高級功能雖然已經(jīng)安裝智能電表中，但這些功能還不能使用。

1.3 通信技術(shù)

通信網(wǎng)絡(luò)是連接電力公司、用戶與電力負(fù)荷的重要橋梁。首先通信網(wǎng)絡(luò)必須有雙向通信的特性。隨著智能用電的不斷廣泛應(yīng)用，可以看出電力網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模需求大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點。用戶用電信息量大并且比較分散，傳統(tǒng)的通信模式已經(jīng)不能滿足用戶的需求。所以通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該以光纖通信為主，電力載波、電力線寬帶以及無線通信等多種通信方式相互補充的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，最大程度滿足電力服務(wù)的各種需求。

1.4 智能用電交互終端技術(shù)

這種技術(shù)主要用于用戶對電力數(shù)據(jù)的實時管理，主要包括電能質(zhì)量的實時監(jiān)測、分類用電信息以及設(shè)備運行故障實時數(shù)據(jù)監(jiān)測，在整個智能用電技術(shù)體系中承擔(dān)用戶端以及管理角色。通過終端設(shè)備用戶可以及時獲取電力價格以及相關(guān)服務(wù)內(nèi)容。這種終端主要包括計算機(jī)、智能手機(jī)以及平板電腦。

1.5 用戶側(cè)能量管理系統(tǒng)

這種系統(tǒng)可以有效控制能量流，進(jìn)一步保障用戶用電的安全，被稱為智能用電運行的“大腦”。這樣用戶就可以合理安排用電負(fù)荷的分布的充放電，這樣在用電負(fù)荷大時減少用電量，在用電負(fù)荷不足時增加用電量，達(dá)到節(jié)能增效的目的。用戶側(cè)能量管理系統(tǒng)就可以通過采集并讀取用電負(fù)荷所消耗的電能信息，將用電的信息及時傳遞到用戶，用戶就根據(jù)相關(guān)信息進(jìn)行自動需求響應(yīng)。用戶端能量管理系統(tǒng)還可以將用戶端用電負(fù)荷情況傳輸?shù)诫娏Σ块T。對用戶的用電信息采用云計算技術(shù)進(jìn)行分析，合理高效安排電網(wǎng)的運行方式。

2 ?智能用電的發(fā)展現(xiàn)狀

2008年國家電力部門就針對用戶用電信息采集系統(tǒng)進(jìn)行研究，對智能電能表和用電信息采集技術(shù)進(jìn)行規(guī)范。針對智能電能表以及用電信息采集系統(tǒng)的一系列技術(shù)進(jìn)行了統(tǒng)一，為建立有效的用電信息采集系統(tǒng)提供有力保障，有效推動了智能電網(wǎng)的發(fā)展。時隔一年，國家電網(wǎng)公司聯(lián)合電力科研單位以及高?？蒲袡C(jī)構(gòu)對智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行立項研究。2011年國家電網(wǎng)公司取得較大突破，安裝智能電表5000多萬只，并完成一些重大工程的智能電網(wǎng)建設(shè)，為居民的智能用電奠定基礎(chǔ)。當(dāng)前階段我國居民用戶側(cè)基本上實現(xiàn)智能電表的全面覆蓋，智能電表以及用電管理系統(tǒng)被逐漸推廣應(yīng)用。2017年國家電網(wǎng)分布式光伏云網(wǎng)實現(xiàn)了全業(yè)務(wù)全網(wǎng)全覆蓋，實現(xiàn)了智能管理、在線交易以及大數(shù)據(jù)分析等多項功能，進(jìn)一步適應(yīng)了用電多元化的需求。當(dāng)前階段國內(nèi)外智能用電發(fā)展階段以及主要目的都是相同的[1]。由于國內(nèi)外電力發(fā)展水平還有所差距，發(fā)展側(cè)重點也不一致。一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)建立開放的電力市場以及配套的相關(guān)政策，重視節(jié)能減排，側(cè)重用電用戶的電能服務(wù)質(zhì)量。相對來說由于我國城鄉(xiāng)化發(fā)展還有差距，電力市場以及相關(guān)政策法規(guī)還不健全，電力服務(wù)需求還有很大不同。所以根據(jù)智能電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀以及結(jié)合我國的國情，應(yīng)該依據(jù)國家相關(guān)政策規(guī)定制定符合我國智能用電服務(wù)需求的發(fā)展方向，建立有效的電力市場，進(jìn)一步推動我國智能用電的發(fā)展[2]。

3 ?智能用電未來發(fā)展分析

3.1 智能用電與市場的有效融合

未來智能用電的應(yīng)用推廣是建立在電力市場商業(yè)化基礎(chǔ)上的。智能用電只有融合電力市場，才能更好促進(jìn)電力市場的發(fā)展，使得電力市場更加多元化。電力市場的發(fā)展離不開政策以及技術(shù)支持。隨著我國電力市場規(guī)模的不斷增大，一些電力市場服務(wù)機(jī)制正逐漸形成，這樣極大程度促進(jìn)電力市場服務(wù)的升級轉(zhuǎn)型。當(dāng)前階段我國電力市場的定價以及交易機(jī)制還不健全。所以為了進(jìn)一步整合電力資源，促進(jìn)智能用電的發(fā)展，就必須與電力市場進(jìn)行融合，不斷完善相關(guān)智能用電技術(shù)以及相關(guān)法規(guī)[3]。

3.2 智能用電技術(shù)的創(chuàng)新

為了適應(yīng)發(fā)展，用電側(cè)只有不斷創(chuàng)新用電方式。智能用電既加強(qiáng)了供電方與用戶方的聯(lián)系，又能使得用戶感受智能電網(wǎng)建設(shè)的成果。對智能用電技術(shù)創(chuàng)新還能提升電力服務(wù)質(zhì)量。由于智能用電技術(shù)是多學(xué)科的交叉相融 ，所以國家電力部門應(yīng)該依據(jù)新時代智能用電的需求，對智能用電技術(shù)發(fā)展給予相關(guān)政策扶助，并對智能用電技術(shù)進(jìn)行多領(lǐng)域協(xié)同創(chuàng)新研究，最大程度滿足用戶的智能用電需求。相關(guān)科研人員還要時刻關(guān)注智能用電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合我國基本國情，時刻關(guān)注發(fā)達(dá)國家智能用電新技術(shù)的發(fā)展，對智能用電技術(shù)進(jìn)行不斷創(chuàng)新，研制出適合我國國情的智能用電技術(shù)。

4 ?結(jié)語

智能用電的發(fā)展對能源清潔化以及節(jié)能減排具有重要意義。本文對智能用電的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來發(fā)展進(jìn)行分析，并提出智能用電與電力市場的有效融合，對國內(nèi)外智能用電技術(shù)特點進(jìn)行分析，總結(jié)出智能用電對我國能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化具有重要作用。為了促進(jìn)我國智能用電技術(shù)的發(fā)展，只有結(jié)合我國智能用電的發(fā)展實情，并對智能用電技術(shù)不斷進(jìn)行創(chuàng)新，為我國智能用電的未來發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張彥濤.智能用電發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢分析[J].通信電源技術(shù)，2018（8）：182-184.

[2] 盧杰.智能電網(wǎng)的現(xiàn)狀和發(fā)展前景分析[J].中國科技信息，2013（6）：48.

[3] 范文欣，李娜.智能電網(wǎng)的現(xiàn)狀和發(fā)展前景分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（32）：144.