浅谈智能电表与智能用电的应用

　　1 前言

　　21世纪以来，国内外智能电网正在兴起，随着先进技术的应用以及智能电网的建设，电网运行管理与控制的自动化、智能化程度越来越高，开放式和互动式的供用电模式创新发展。智能电表与智能用电打破了传统的供用电模式，供电企业和用电户在电力供应与使用过程中更加友好互动、科学经济、高效优质，更突出了节能与智能。笔者结合发展前景，浅谈智能电表与智能用电的应用。

　　2 智能电表

　　2.1 电表的发展阶段

　　电表作为电能计量的专用表计，主要功能是用电量的实时测量和显示，先后经历了感应式机械电表、电子式(机电一体或全电子式)电表、智能电表三个发展阶段。

　　传统的电表为感应式机械，采用人工抄读电表的方式，用电管理采用先用电、后抄表结算电费方式。电子式电表，从电量采集到数据处理采用以集成电路为核心的电子器件，替代了机械部件，并具有分时计量功能，配置通信还可以实现远程(集中)自动抄表。智能电表是一种新型全电子式电表，由测量单元和数据处理单元等组成，具有电能计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能，支持双向计量、阶梯电价、分时电价、峰谷电价等需要。由于采用了电子集成电路的设计，可扩展具有远传通信功能，实现双向互动，与智能用电相互协同发展。

　　2.2 智能电表的应用

　　智能电度表的用电量数据已经数字化，不仅计量精度高，而且推动了智能供用电方式的变革与发展。

　　(1)分时与阶梯计费

　　依据峰谷时段的不同电价而设定分开计量，实现峰谷电价差异分时段计量计费，用电户可以科学选择用电时段，节约电费，对电力负荷也起到削峰填谷的优化调整。

　　阶梯电价功能，可以根据用电户使用电量的不同档次，对应相应的阶梯电价政策进行电费结算，有利于提倡节约电能。

　　(2)远程(集中)抄表

　　智能电表接上通信传输载体，即可实现远程(集中)抄表。通信传输载体，因地制宜选择光纤、电力线载波、无线电、公用通信网等方式，也可以采取多种组合的方案。每台变压器低压设置自动抄表集中器，与供电企业的主站连接而实现自动抄表，也可由抄表人员手持读表器到集中器接收抄回电量，大幅度降低人工依家挨户逐一现场抄表的工作量，减少抄表差错。

　　(3)预付费功能

　　预付费电表又称定量电表、IC卡电表，改变了先用电后收费的状况，促进了用电计量、收费的科学化管理。“先买电，买电后”是供电企业发展的趋势，而且适宜流动性较大、有欠费倾向的中小用电户。

　　(4)开放式和互动式的智能用电

　　和普通电表相比，智能电表拥有更多的功能，能实现供电企业与用电户之间的双向沟通。双向计量支持清洁能源发展，智能电表具备双向分开计量的功能，用电户自建有小型风能、太阳能、蓄电池储能装置等分布式清洁能源装置，可以经济选择电能的输入与输出，从而达到节能环保，提高用电户经济效益。

　　智能电表与智能交互终端结合，借助相关信息系统支撑，用电户随时都可掌握电网信息、用电情况和用电策略，实现智能双向互动服务，与供电企业直接全方位的电能互动、用电业务互动。供用电户查询实时以及分时分类负荷与电量，测算出用电设备的耗电量及耗能分析，更合理透明地支配电能使用。

　　3 智能用电

　　所谓智能用电，通俗地说，就是通过信息的采集、交互和处理，实现对电力能源的科学使用与管理，用电户真正成为用电的主人。智能用电将使供用电变得更节能和智能。

　　3.1 用电信息采集

　　智能用电作为智能电网的重要组成部份，用电信息采集则是智能用电服务环节的技术基础。供电企业通过公变采集终端、负荷管理终端、集中抄表终端建设，实现计量装置在线监测，用电户负荷、电量、电压等重要信息的实时采集智能化。采集的数据不仅作为计费电量，还作为供用电管理、负荷需求分析等。

　　通过用电信息采集系统，供电企业可以实现对用电户的用电信息进行采集、处理和实时监控，为阶梯电价、峰谷电价、电能双向传输等电价政策提供技术支持，为节能减排及能源建设提供用电数据，满足社会在经济发展对电能质量的要求。

　　3.2 用电需求侧响应与互动

　　实现供电企业与用电户的互动，即能量互动与用电信息互动。用电户与供电方实现智能化的互动协调，整体上实现“实时的需求响应”。用电户可实时了解用电数据，掌握负荷特性，并能免费获得安全节能用电方案。电价电费信息、缴费结算、用电策略互动、用电设施安全、停电信息、用电业务预约等业务，实现实时直接互动。用电户将根据自己的电力需求，以及电网满足自己需求的能力，来调整用电情况和电力消费，满足用电需求，定制个性化的节电建议和策略，又能实现计量装置在线运行检测，同时也为节能降损、经济调度提供运行数据依据。

　　3.3 智能家居

　　光纤复合低压电缆集光缆、电力输电缆于一体，既是安全可靠的电力传输通道，又是优质高效的通信传输介质。只要有电源插座就可享有高带宽的互联网络，不久对建设信息高速公路发挥重要作用，而且为未来智能家居的蓬勃发展提供广阔平台，是一次技术上的革新和一场生活方式“革命”的前奏。

　　通过电力光纤到户等信息通信技术发展智能小区、智能园区，开启了“智能用电”新生活的大门。“智能交互终端”是实现家庭智能用电服务的关键设备，所有家电设备信息集中到这个平台统一进行管理控制。通过互联网、智能手机等方式连接智能交互终端，就能远程控制家电按照预约模式开启和调节家里的电饭煲、空调、热水器等电器。下班回到家，空调已适时提前开启，室内温度凉爽适宜，热水器中洗澡水已烧好待命，电饭煲中早已是饭香四溢，恭候您享用，这样的生活令人舒心而愉悦。

　　用电户通过能效管理体系轻松掌握自身用电信息，结合自身情况合理管理能耗，对用电情况实现精细化管理。每天呈现用电信息以数据报表，从而选择最节省的用电方案，提高能源使用效率。

　　4 结束语

　　随着信息通信技术与电力工业的完美结合，电力互联互通的时代将真正到来。智能化新生活已并不遥远，它已经悄然来到我们身边。依托于电力光纤到户的智能小区，实现了智能生活概念的启蒙和落地，初露端倪。智能电表、智能用电走进千家万户是一项惠民工程，与用电户进行友好互动并提供多元化服务，推动并适应新能源发展要求和新型的电能利用模式，从而更好地满足用电户的多样化需求，进一步提升对用电户的服务品质和价值。

　　智能用电建设及其推广应用上还有一个过程，在未来发展中还需要不断地调整和完善。可以预见，随着智能电表与智能用电的应用和发展，我们将迎来更加节能低碳、便捷、智能的新生活。用电户享受更安全可靠、更省心、更低碳、更有趣的供电服务，不仅可以使供电企业受益，而且可以使用电户及发电企业都取得更好的经济效益，对社会节能减排带来巨大的综合效益。让我们共同致力于推动智能用电新生活的到来。

《浅谈智能电表与智能用电的应用》

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