浅析在智能电网中智能电表的应用及发展邓得政

浅析在智能电网中智能电表的应用及发展邓得政

邓得政1张超2

（1.国网天津市电力公司东丽供电分公司天津市；2.国网天津市电力公司东丽供电分公司天津市）

摘要：随着我国对智能电网建设投入力度的不断增大，智能电网建设迎来了广阔的发展空间。智能电表作为电网营销智能化的重要手段，其在智能电网中的应用不仅能提高供电质量与供电服务水平，还可以进一步保证智能电网安全、稳定运行，未来必然有着广阔的发展与应用前景。基于此，本文就智能电网中智能电表的应用及发展给大家进行分析和介绍。

关键词：智能电表；智能电网；应用

1智能电网智能电表概述

随着电子技术、集成电路在计量装置中的应用，智能电表被提出。如今我国的智能电表在概念上与国际还没有形成统一，每个国家依据智能电表的功能进行定义，我国对智能仪表的定义是这样的，智能仪表是将微处理器作为核心内容，使测量信息得到很好地储存，并实时分析测量结果的一种计量器具。国家电网对智能电表的定义是这样的，智能电表主要涉及以下部分，测量、通信、数据处理单元等，能够很好的计量电能量、对电能树立进行处理，实时监测、自动化的控制管理电能表的总称。如今智能电表实现了良好的发展进步，其功能已经不再局限于单一的电能计量，综合国内以及国际智能电表定义对智能电表进行全面系统定义，智能电表将智能电网作为主要的目标，涉及微处理技术、通信技术、挽留过技术，组成部分主要有数据处理、测量以及通信单元，是一种智能化的仪表，能够有效的测量电力参数、计量双向电能，能够实现实时的数据交互，对电能的质量进行监测，实现远程监控。

2智能电表的功能、特点

2.1实现远程抄表，功耗较小

智能电表能实现远程抄表，数据自动生成，不需要人工抄表，大大节约了供电公司运营的人力成本，同时也减少了人工抄表带来的误差。购电历史数据可以保存，用户可以接到更加透明和准确的账单，使用户用电公平、公正，也让电工有更多的精力用于维修和服务中，提高了供电信息的管理效率和准确度。由于智能电表所采用的是集成化电子电路元件设计方式，因此每一块智能电表的平均功耗只有0．16～0.17W左右，与传统感应式电表的功耗相比，大幅度降低。对于多用户集中式智能电表来说，平均到每户的功率就会更小。

2.2实现浮动电价，双向通信

相比于原有的电表，智能电表还有一个功能就是编译，能够电能计量更加准确，并且能够对数据进行测量储存。将有标的的电能信息保存起来，结合之前设定的时间差测量储存电量以及电能。对实时电价的浮动给予支持，使得国家电网的实际需要得以满足，能够对实时电价的电能进行计量。智能电表中通信模块，能够实现双向通信，使得数据中心以及通信网络能够双向交流。电力企业可以通过智能电表将用户感兴趣的信息提供给用户，使得用户能够提前获得信息并做好准备工作，对自己的用电方式进行调整优化。将用电情况发布给用户，使其能够对用电情况及时把握。调整电价过程中，要及时通知用户，使用户能够节约用电，使得国家用电压力得以减少。

2.3实现双向计量

传统电表的主要功能就是用户与电网之间的结算——单向结算，而对于一些用电量比较大的企业，因其自身已经具备了部分发电能力，智能电表能够根据实时浮动的电价实现双向计量，引导企业在高峰时自行发电、低谷时购买电量。根据实时的用电电价进行科学的判断，制定自行发电量和购电量的配比，在最合适的时间及价格区间内进行购电行为，这样可以大大降低电费支出，降低企业成本，帮助大型企业用户实现经济效益最大化原则。而对于家庭普通用户来说，可以根据当地环境、气象区、政府政策合理安装太阳能、风能等清洁能源，不仅可以改变用电方式而节约用电，还能减少对电网电量的需求，降低对电网的负荷，最终降低家庭内部电费开支。

3智能电表在智能电网中的应用

3.1提高负荷预测的准确度

智能电表作为一种先进的电气设备，将其应用在智能电网中，不但可以保证电网的稳定运行，还能提高负荷预测的准确度。目前国内采用的负荷预测方法主要有传统预测方法、改进传统预测方法和软件计算方法等，尤其是在SCADA装置的广泛使用下，配电网络数据采集与传送更为及时。但由于配网状态监测传统的电网建设其安装的节点通常比较少，所以SCADA目前只应用在馈线一级系统中。智能电表安装在用户终端，作为最底层的测量元件，有效增加了测量节点，通过其强大的数据采集功能，提高了测量负荷数据的精确度。通过对这些数据的分析，可对电网的负荷进行准确的分析，建立起负荷参考模型，并对该地区未来的用电负荷做进一步的预测。

3.2实时评估，为故障分析提供有力依据

由于受到多方面因素的影响，分销网络测试数据缺乏准确性，主要就是信息网络模型建设以及变电站高压侧载荷估算值等影响，导致用户端处的测量点得以增多，使得负载数据损失得以降低，保证网络信息更加及时，将信息通过更加准确地方式进行传播，防止电力设备运行出现超负荷，减少电力质量问题的出现。此外还能够对数据信息进行处理，能够对数据进行准确地测量、估算。用户在用电过程中，由于电器质量不过关或其他误操作，可能导致家用电器漏电、偷电。如果漏电严重，不仅会影响居民生活，还会对居民的生命财产安全造成危害。智能电表的使用使得供电部门能够随时随地检测用户的电量使用情况，还可对其异常情况进行动态追踪，能够检测多种故障（接地故障、电压波谐波、电压波欠压、不平衡），能够挽回用户端的经济损失，给用户的安全用电带来巨大保障。

3.3核算电表费用，实现智能化管理

在用电量计费过程中，智能电表能够实时处理相关信息，保证处理过程更加简单。如今社会经济以及科学技术快速推进，电力市场的发展进步呈现出好的态势，电力工作人员积极使用智能电表，自动化的转换能源。用电户可以利用智能电表了解用电数量以及计费情况，今后能够减少电能的使用。应用智能电表可以使工作流程简化，便于电力企业的发展，满足用户的需要。智能电表根据采集电网运行的实时电气量数据，在用电区域上可以区分出居民用户、工业用户、商业用户。也可以在满足各类不同用户的用电需求的基础上，对配网的电力进行调度管理，智能化地制定用电方案，然后自动实施用电方案，尽最大可能节省用电量，使得整体的电网在用电方面达到平衡和最大化的利用，实现需求侧的智能化管理目的，并最终实现节能减排。

4智能电表的应用发展前景

智能电网是电网技术发展的必然趋势，发展智能电网是社会经济发展的必然选择。我国电网在下一阶段为了以适应清洁能源、分布式电源的开发和使用则必须要提高智能电网的灵活性和兼容性。虽然我国已经发展智能电能表数十年，但核心部件却是通过购买国外核心技术完成的，其次是我国生产电能表厂家过于分散加上没有相应的合作支持，进而导致研发力不足，无法解决核心技术难题，所以跟国外先进水平还有一定的差距。智能电表在未来发展中既要消除核心技术缺失、生产厂家分散、集成能力落后于国际水平领域等几方面因素的影响，又要促进电力流、信息流、业务流的不断融合，构成AMI系统。未来我国智能电表的发展趋势如下：

（1）模块化。未来智能电表可以根据智能电网具体的实际运行情况，进行远程设置或者对智能电表的功能与方案进行相应调整——这要求智能电能表实现功能设置模块化，所有功能为独立线程，它既支持了部分模块的可更新可写入，又保证了电表运行的相对稳定性和安全性。（2）产业化。在一个统一的系统中实现智能电表的结构设计、技术研究、技术开发、制造、功能实现、售后与维护等环节，形成完善的产业体系。（3）网络化。电力系统的发电、配电以及输电的环节基本上实现了网络化和智能化的管理，但是用户终端则独立于这一网络系统之外。智能电表的网络化可以实现供电部门对用户端的测量和监控：智能电表对各种场合电气量数据进行采样和存储，有线/无线网络传输到信息管理系统，最后进行数据共享和分析。（4）接口一体化。我国智能电表很多规范性的事项，导致了多种弱电接口并存现象的出现，而电表的检测目前还是人工检测，这就增加了检修人员的劳动强度，降低了工作效率，而且繁多的接口可能还会影响电能计量的准确性。

5结束语

随着人们生活水平的提升，工厂生产以及家庭用电量逐渐增多，电力的供应与需求逐渐依旧存在极大矛盾，电力企业面临着更加严峻的发展问题。电力的供应是否正常将与用户的自身利益密切相关，对于社会的生产也有一定的联系，因此是极为重要的。所以必须要提高重视程度，做好电网的管理。智能电网中的智能电表能够很好的计量用电情况，保证储存的智能化，将更加安全、稳定、可靠地电量提供给用户，实现智能电网的良好发展，顺应时代发展的需要，更好地满足人们的多样化需求。

参考文献：

[1]智能电表用电监察工作开展思路[J].刘芳.中国新技术新产品.2017（14）

[2]继电器控制在智能电表中的应用[J].何建英，钱海波.自动化与仪表.2017（06）

[3]浅谈智能电表的应用前景[J].宋建彬.黑龙江科技信息.2014（08）