浅析智能电网双向电表功能拓展

摘要：文中首先对智能电网双向电表功能分析了双向计量、双向通信的特点，接着从控制功能、智能化住宅的控制角度探讨了智能电网双向电表功能拓展，最后就智能电网双向电表功能拓展措施提出了以下方向：依托强大稳固的通信网、建立更加灵活的电力市场、调动用户积极开展节能工作。这一研究对于智能电网发展具有一定的实际价值。

关键词：智能电网；双向电表；双向计量；双向通信

0 引言

随着智能电网的日益发展，世界各国对于智能化用户终端的需求也日益增大，作为用户端的智能电表的需求也会大幅度地增长， 本文基于这一发展形势，进行了智能电网双向电表功能拓展的分析，这一研究对于智能电网发展具有一定的实际价值。

1 智能电网双向电表功能

1.1 双向计量

智能电表是智能电网的用户端，对于电网用户而言，它就是一个入户接口，高品质的电能将会通过智能电表向用户进行输送。如今，新能源迅速发展，各种各样的分布式新能源受到了广大用户的青睐，用户所产生的无污染能源在满足自己需要同时还有多的能量，这个通过智能电表也可以在电网中得到体现。因此，这就要求智能电表在电能输送及计量功能方面具有双向性。由于内置有MCU（常见的有飞恩卡尔推出了MZ系列8位微控制器(MCU)芯片，集成了60kB、96 kB 或128kB闪存，提供64引脚LQFP封装。MZ系列微控制器还提供32位处理 器芯片，集成256kB闪存），在计量时智能电网供电系统易于对电能进行高效管理。除了易于进行分时管理之外，还可以根据用电情况进行分类，以便于一目了然。如：可按照时间和日期进行分类，对各类用电费用进行计量，这对于电网管理而言是一个非常重要的实时信息。通过这些信息，可采取恰当的手段来缓解用电高峰的压力，从而保证电网的高效运行。

1.2 双向通信

智能电能表需要借助远程通讯来实现它与智能电网的数据采集和数据发送，所以远程通信是智能电能表一个非常重要的功能。在智能电网中，智能电能表所发出的用电信息和调控信息均能被智能变电站所接受，所以双向通信功能往往是智能电能表需具备的一个功能，对于智能电能表而言，主要功能就包括通信功能。

智能电能表可采取电力线路的载波通讯、通信网络通讯、无线网络通讯、借助有线电视网络等其他专网通讯等多种方式实现与智能变电站之间的通讯。而“三网合一”的发展趋势也必将会为智能电能表带来更加便捷的通讯方式。

2 智能电网双向电表功能拓展及完善

2.1  控制功能

以上我们对智能电能表的功能进行了介绍，除此之外，用户还应借助智能电表实现自动用电控制，而这个主要体现在以下两个方面:

对于具有自主发电能力的大用户而言，智能电能表可在如何对自发与购买电量进行合理分配方面给予一定的指导，最大限度的节省用户的电费。促使用户使用太阳能、风能和高能储电设备，这样不仅可以降低供电系统的用电负荷，还可减少燃料消耗，从而减少废气排放，有利于环境保护，在一定程度上节省用户电费。

智能电能表可实现电力需求侧管理技术的智能化应用，根据分时电价政策，在用电高峰时降低用电负荷，在用电低谷时提高用电负荷，不仅使用户用电费用降低了，还有效的平衡了电网的用电负荷。促使用户引进蓄冷、蓄热以及蓄电等电力设备，通过其他用电方式来降低用电量，从而缓解电网用电负荷。

 

2.2  智能化住宅的控制  

与传统的电能表以及多功能电能表相比，智能电能表还具有一个比较先进的功能，即可控制智能家电。智能电能表的MCU具有连接其他外部设备的I/O接口，通过智能电能表的远程通讯功能，当用户身处异地时，可利用电脑或移动通讯设备来控制家里的空调、热水器、灯、洗衣机以及窗帘等智能化用电设备的使用状态。如果用户家里装有智能化安全系统，当用户身处异地时，还可通过智能电表对家里的情况进行监控。可以肯定的是，智能电能表的功能会越来越强大，对于住宅而言，它将成为一个有效的智能化控制手段。

3 智能电网双向电表功能拓展措施推荐

3.1 依托强大稳固的通信网

以往的多功能电能表与居民载波电能表可以支持的仅仅是用户电量的上传，另外，在现有的通信方式下（低压电力线载波通信、GPRS无线通信以及电网自动化的光纤通信等），智能电表无法实现智能电网所要求的信息互动。以后智能电网对于通信技术的要求将会越来越高，并且越来越离不开它，对于智能电网来说，比较重大的一项任务就是建立广域信息系统和全景实时系统。所以，一定要站在全局的角度上，对研究新的信息与通信网络结构给予足够的重视，不能使信息与业务脱节，做到将两者结合在一起，创建信息交换与共享的结构，尽量防止出现不必要或错误的信息操作，除此之外，还要根据电网的特点，在能源和通信系统的基础上进行相关的研究，建立一个具有防御能力、安全可靠且灵活适用的智能电网信息交流平台。

3.2 建立更加灵活的电力市场

在电力系统中，电源与电网是两个密不可分的部分，相关的经济政策、负荷调整以及环保概念等多方面的因素均决定了电源与电网的发展。为了更好的对社会资源进行合理配置，最大可能的保证社会效益，唯一的方法就是协调好电源与电网的关系，使两者共同发展。如今，社会经济不断发展，加上国家电网的支撑，以后的智能电网除了要具备支持大型电源基地接入的功能，还需支持分布式电源的接入，因此，要综合考虑分层分区和分散式的电源接入。除此之外，当规范了智能电网的电源接入技术之后，电源接入技术将会更加成熟稳定，功能将会更加强大，并且还可以对电源进行安全、有序、快速的解列。电网在对电源实施指令性调度管理的同时，还需针对市场经济创建一个电量交易系统，根据实时上网电价，电网与发电厂在调度上要以经济性为前提，使其经济效益最大化，发电厂的电量与电费的计量、电能的双向传输则均由智能电能表来完成。

3.3 调动用户积极开展节能工作

智能电表可以使得企业和客户间的信息相互交换，和谐管理，还让社会的效益最大化。站在客户的角度来说，更加灵活和符合需求的电能都能够得到满足，在电网电能紧张的情况下，用户还可利用自己的富裕电能来应急。用户可通过智能电能表实时掌握自己的用电与供电情况以及用电费用，从而在第一时间采取相应的措施来节省用电，使用户自觉形成节约用电的意识，用户可通过智能电能表的分时控制功能，在用电高峰时减少用电量，用电低谷时加大用电量，从而使总的用电费用降低。在智能电网中，阶梯电价的实施可实现用户的人性化用电，用户可根据自身情况来调整用电需求，使不断增长的供电需求得以平衡。在供电量紧张的情况下，可通过提高超出规定范围的用电量的电价来降低用户在电能方面的需求；在供电量富裕的情况下，可通过降低超出规定范围的用电量的电价来提高用户在电能方面的需求，从而使电力能源的浪费现象得以缓解。

4 小结

智能电表能够把电网、电厂以及客户，联系起来实现数据信息交换，这样，智能电网的监控计量系统实现远程控制、阶梯电价以及用户管理，都能够更加高效，准确的做出反应。另外，还可以调动其他组成部分积极的参与节能环保，实现最大的利益化。

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