摘要:随着经济和信息技术的快速发展,电力行业发展也十分快速。微电子技术是一门新兴技术,其应用范围并不广泛,并在实际投入使用的过程中遇到了一些问题,这是由于现阶段我国的智能电表企业发展制度还有所欠缺,电子生产的工作环境还不能有效满足产业发展的需要,相关的支持制度还没有得到建立,适合微电子仪器生产和使用的环境有待完善,我国的智能电网系统有欠缺等。但微电子技术在智能用电中获得了实际运用,为满足用户需求、推动经济发展贡献了力量。
关键词:微电子技术;智能用电;实际应用
引言
随着我国社会生产水平的不断提高,当前社会对于电力能源的需求也在不断加大,推动了智能用电技术的发展。智能用电中结合了高效安全电网与现代化管理理念的精髓,能够通过信息化、数据化技术的应用,改善当前我国居民用电的生产模式。微电子技术可以实现对于智能电网中电力能源输送环节的调节与控制,从而逐步提升我国电网供电智能化技术的水平。
1微电子技术的智能用电应用中存在的问题
1.1智能电表企业的产业体系尚未完善
智能电表是一种具有较高科技附加值的产品,是智能用电的具体表现。这要求有关企业作用更有效的生产技术,推动企业生产一体化从而对智能电表产业的发展进行全方位地支持。但是现阶段我国企业生产智能电表时所用的技术科技值较低,同时与其有关的管理方案的科学性也有待商榷,这使得智能手表的售后维修等方面存在着不足,核心技术的科技附加值不够,不利于智能电表产业的进一步实现长远发展。而且传统的智能电表行业发展过程中不注重有关功能的完善,其“智能化”效果并不突出,其作用只表现在信息的传递和交流方面,这使得其终端发展有待完善,只有不断完善其本身的功能和性质,推动其更新发展才能让智能电表产业继续发展。
1.2微电子仪器的工作环境有待加强
微电子技术设备本身具有较强的精密性,而且其不具备自我完善的能力,这使得其使用过程中受外部因素影响较大,但是我国现阶段对于微电子仪器的使用环境没有明确的特殊规范,受到各种因素影响产生腐蚀、锈化等现象会使得其正常运作受到阻碍。
1.3国家智能电网系统体系化发展较差
智能用电的发展在一定程度上依赖于国家智能电网铺设的供电系统,这一系统的不完善会直接影响智能用电的发展。微电子的使用表现在为国家电网终端提供数据处理依据方面,但是零散分布的微电子技术元件不能有效提高国家智能电网的工作效率,想要推动这一工作的发展要改善原有的超大规模集成电路。
2微电子技术在智能用电中的应用
2.1电力用户用电信息采集系统
传统的电力用户用电信息采集系统具备数据采集、处理等功能,但对于建立在智能电网中应用微电子技术的电力用户用电信息采集系统来说,其能够较好服务于电力资源的稳定供给、合理分配,电力用户由此即可享受更加多元化、人性化的服务。在电力用户用电信息采集系统中,微电子技术的应用主要体现在使用集成电路实现客户用电信息自动采集、分析与管理上,这就为智能电网的信息交互提供了充足渠道支持。结合智能电网中的电力用户用电信息采集系统结构不难发现,采集点监控设备能够快速采集客户用电信息,数据采集层则能够快速完成数据的过滤和分析,主站层则负责信息的处理和反馈,而这些功能的实现都离不开应用微电子技术制造的集成电路支持,由此实现的用电客户信息分析,可大幅提升智能电网电力资源分配合理性。
2.2智能电能表
作为电力用户用电信息采集系统的重要组成,智能电能表同样属于微电子技术在智能用电领域的应用典型。
受智能电网广泛铺设影响,近年来智能电表逐渐在我国普及开来,其具备的信息采集、传输能力可较好满足用户与智能电网的沟通需要,而微电子技术在其中的应用主要体现在智能电表的用户端控制用电功能、数据传输处理功能、用电信息存储功能、防窃电功能等方面。在微电子技术的支持下,智能电表能够大幅提升智能电网的工作效率,同时,还能够显著降低智能电网运行中的人工需求,这为我国智能用电领域的发展提供了充足支持,用户也得以在微电子技术支持下实现用电方案的合理设计。不同于传统电能表,智能电能表的应用意味着我国电网用户终端的智能化,这对于我国智能电网建设具备较大意义,而作为微电子技术的典型应用,智能电能表的推广将真正使我国电力事业告别人工记录抄表时代,电力收费难、窃电行为屡禁不止的问题也将真正得到解决。值得注意的是,作为电力用户用电信息采集系统的重要构成,智能电能表的功能发挥需要得到其中的电表数据管理子系统支持,这里的电表数据管理子系统一般采用自上而下的动态模组化结构,其中最下层主要负责基础公共服务,中间层负责数据信息的管理与调用,而上层则负责时钟管理、电表数据管理、自动抄表、费控管理,由此即可为智能电能表的功能发挥提供充足支持,这些同样离不开微电子技术的支持。
2.3在智能变电站中的应用
智能变电站工作过程中所使用的微电子技术有更突出的高科技性,只有现阶段最为先进、安全的微电子技术产品才能被应用到这一领域,其使用将会推动智能变电站工作的信息化、网络化发展,使得这一机构对于信息的测量和采集自动化效果更加显著,推动区域内的电压、电量发展更加科学化、智能化,对当地电力资源进行合理划分,并推动其在实际应用中获得突出表现。
3微电子技术的发展趋势
微电子技术已经从3G发展到3T,信息存储量也从GB发展到TB,集成电路中的各个器件发展到了THz,信息传输速度得到了很大提升。硅基CMOS成为集成电路中的主流,微电子技术在未来的发展趋势主要概括为这几点:晶体尺寸增大,各个元器件的尺寸减小;系统集成芯片代替了集成电路,并得到了稳定发展,将信息处理系统与化学,生物,物理等执行器与敏感期有效结合起来,同时形成了一个信息获取-存储-处理-执行-管理等为一体的综合性系统功能,这也是系统集成芯片广义的延伸;随着微电子技术设计水平的提高,进入到SOC技术高速发展时期。微机电系统和生物芯片成为微电子技术的未来发展中的关键技术,通过将机械,传感器,材料,微电子技术等多门学科进行融合,使得生物芯片技术成为微电子技术与生物工程的结合体,人类进入了信息化社会,同时微电子技术将对人们的日常生活和工作产生了决定性影响。
结语
科技的发展推动了我国智能电网建设的进一步发展,这使得我国智能用电的发展有了有效的发展依托,而微电子技术的使用将会从各方面帮助电网建设摆脱原有不利因素的束缚,推动智能用电行业的发展完善。
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