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摘要:智能用电技术可基于先进信息通信技术运用完成电网跟用户的双向互动渠道的优化构建,进而充分实现多重效益的全面获取。优化采用智能用电技术,对于电力系统灵活性强化有重要意义。本文主要针对智能用电新技术在供用电系统中的应用进行分析和讨论。
关键词:智能用电技术;供用电系统;应用;智能终端
1.智能电网技术
智能电网技术是利用现代数字技术和计算机网络,使电能从产生到配送给用户中的每一个环节都联系到一起,使整个环节在统一的智能化控制和科学管理下进行,智能电网技术的作用可以从以下三方面分析:首先,通过智能电网技术,各电网系统之间可以通过协调,在电力紧缺的地区,可以实现电力资源的跨区域、低损耗的配送,使电力资源的得到进一步合理配置,提高用电的安全稳定性;其次,通过智能电网技术,能够对电气设备及时分析和调控,进一步促进电网设备最优化运行;最后,通过智能电网技术,可以对太阳能和风能发电等清洁发电方式进行提前预测,在清洁发电不足时采取其他供电方式保证用户需要,不仅充分利用了太阳能和风能这种清洁能源,而且提高了对清洁能源的可操控能力。
2.智能用电新技术在供用电系统中的应用
2.1高速通信技术
高速实时通信技术是支撑智能电网的关键技术,对于智能用电也不例外。其主要特征如下:骨干、大容量光纤通信网络到台区和到有条件的小区和居民家中,满足用电数据采集和交互信息传输。基于广域同步时钟(如IEEE1588)对时功能,确保重要节点负荷、功率等采集量在同一时间断面上。抗干扰能力强的无线通信技术和无线组网技术,应用包括Zigbee在内的微功率无线通信方式。公网通信(包括3G在内的新一代公网通信方式)基于语音、数据、视频的传输。在条件不具备的地区,可考虑电力线载波作为补偿。
2.2智能电表技术安装
在用户侧智能电表是对传统电能表的全面技术变革,应满足自动抄表,自动测量管理的功能。其主要特征如下:智能电能表应满足分布式电源双向供电模式下,双向独立计量;具备动态浮动电价的快速响应,快速切换、电价实时结算等功能;具备用于存储双向计量电度独立的存储区间,可对月度电能数据,当日整点数据及有特定要求的数据进行快速冻结;用电异常事件记录功能;对双向的需量数据进行计算,最大需量数据的统计和保存;负荷曲线数据的保存和检索;具备抄收和存储智能燃气表,智能水表的功能,具备自动管理、自动抄收气表和水表的功能;具备对居民家居参数的采集,实现对智能家居电器的有序,合理化和最经济用电管理;就计量误差进行自我修复,自我矫正,确保计量精度在表计生命周期能满足计量精度要求;可对自身硬件运行状况进行自诊断,自评估和自修复。
2.3交互终端技术
智能交互终端为电力企业和电力用户之间的交互提供了友好、可视的交互平台。是电力企业提供人性化管理,联接客户的桥梁。基于网络化、人机交互,融合业务与功能的原则,凭借用电信息采集系统的网络平台,直接向用户显示用电信息、用电方式、告警信息以及电价政策等相关内容。对于居民用户,将用电信息采集系统通信网络向用户家庭延伸,可在家中安装用电显示终端,终端采用TFT液晶屏显示,可以直接连接到家庭电气线路上,以采集器或者电能表为网关,通过电力载波通道,自动监测自家的电能表,提供实时用电信息,也可以接收用户用电信息采集系统下发的各类信息。用户还可以通过简单操作,主动查询历史用电记录、历史交费记录、历史数据统计图形等其他信息服务。对用户用电设备的监测,及时发现客户受电装置隐患,以“隐患整改通知书”等书面形式通知客户,履行告知义务,避免出现安全事故,减少企业不必要的经济损失。终端具备可视化功能,满足电力企业和电力用户之间的可视化交互沟通。
3.智能用电技术应用
3.1智能双向表计技术
传统的电能表计主要对用户电能量的使用情况进行单向统计,最初采用的是人工抄表方式。其后,出现了远程自动抄表,它是在人工抄表基础上的一次质的飞跃。但是该抄表方式依然无法完全满足智能电网的用电技术,于是,智能双向表计技术应运而生。智能双向表计是指具有开放式双向通信功能的智能电表,它是一种可编程的电表,具有以下特点:一是具有双向通信功能,可以对电表进行随时读取、远程接通与断开等;二是可以接入智能用电信息管理系统和数据中心,实现数据与信息的交换;三是实现了实时数据采集与控制系统的结合,以便于更好的进行系统监测与故障响应。
3.2智能电器
智能电器适应了智能用电发展趋势,与智能用电技术的发展息息相关。智能电器技术综合运用了信息技术、控制技术与计算机网络技术,其目的是为用户提供更加便捷、有效的家居生活服务,同时还可以实现与智能终端之间的信息交互,对家电进行智能化管理与优化。
3.3智能插座技术
目前的大多数用户的用电设备均存在待机耗能的现象,通过相关调查显示,我国城市中家庭每天平均待机能耗大约在15—30W,将所有家庭的待机能耗进行汇总后是一个非常庞大的数据,造成了电力资源的极大浪费。现阶段出现的智能插座,可以很好地对家庭用电设备进行智能化控制,减少资源的浪费。智能插座的技术含量非常高,通常涵盖了通信和网络技术,具有显示和监测的功能,通过感应电源的使用情况,可以做出自动的切换工作,不仅能够进行过流保护,实现用电安全,而且能够实现用电设备信息的监测,在待机时自动关闭电源。
3.4智能用电终端技术
智能用电终端是户内用电设备的集中管理器,通过无线网络对智能家居设备进行检测与控制,并提供友好的人机界面满足用户的实时浏览、在线监控、任务设定等功能。它作为用户与电网互动的末端,能够根据用户的具体需求及来自电网的相关信息,实现智能化的综合分析与判断,完成对用电设备的综合能效管理。智能用电终端是智能用电技术实现用户与电网有效互动的基石,它与电网侧智能用电主站系统通过智能双向表计及相关信息通道,在电网与用户之间建立起有效的互动性,可以对用电实施智能管理,是智能用电效益的实际体现用户侧的智能用电终端一般使用触摸式屏幕,通过友好的人机界面,用户可以实现如下功能:a)随时查看分类的用电设备(容性与感性,大负荷与小负荷)甚至具体到某台用电设备的实时和历史用电数据,以及相关的用电开销。b)通过智能化的场景模式对用电设备进行自动化节能控制,也可通过电话等手段实现对相关设备的远程控制。c)当用电设备出现异常故障或者电能浪费时(如无效照明、温度调节、设备无功运转等),可通过声控、手机短信、电话等方式及时发出报警。
结束语
智能用电技术能够让电力网络跟用户实现实时交互响应,使得互动营销需求得以充分满足,并完善实施各类用电节能技术措施,促进用电管理服务水平的显著提升。采用有效的智能用电技术能够针对电力网络实际负荷进行合理调节,使得电力系统对调峰容量的实际需求大幅降低,减少系统整体发电能耗。
参考文献:
[1]苏浩益,李如琦.智能电网框架下的DSM成本效益分析模型[J].电力系统保护与控制,2012,(14).
[2]陈辉,余南华,陈炯聪.探讨智能用电技术的应用[J].广东电力,2011,24(1):84.
[3]霍沫霖,单葆国.欧洲智能用电发展综述及启示[J].中国电力,2012,(11).