張曉峰

摘 要：當(dāng)前我國(guó)的電力管理和電力技術(shù)正在面臨著深層次的變革，如何優(yōu)化現(xiàn)代電網(wǎng)的供電自動(dòng)調(diào)節(jié)能力，就成為目前智能電網(wǎng)建設(shè)實(shí)踐和電力供應(yīng)的學(xué)術(shù)界的重點(diǎn)研究課題。本文通過(guò)對(duì)雙向智能電表的功能和現(xiàn)實(shí)中的實(shí)際需要進(jìn)行梳理和介紹，雙向智能電能表在實(shí)際生活中發(fā)揮著重要作用，尤其是對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)和電力供應(yīng)調(diào)節(jié)作用方面其重要性更加凸顯。文中按照其結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行分步驟的介紹，為智能電能表在實(shí)際中的應(yīng)用提出了一系列的建議。

關(guān)鍵詞：雙向智能電表；功能需求；結(jié)構(gòu)性能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.12.157

1 引言

智能電表的概念早已經(jīng)出現(xiàn)，尤其是伴隨著西方世界信息化的開展，率先應(yīng)用于西方的智能電網(wǎng)和智能家居建設(shè)之中，并且在初步應(yīng)用中就取得了很好的效果。經(jīng)過(guò)了近些年的發(fā)展，智能電表使用的相關(guān)技術(shù)水平也有了就較大幅度的提升，尤其是在智能電網(wǎng)的建設(shè)中起到了比較大的作用可以有效的幫助用電戶對(duì)用電需求進(jìn)行智能判斷，并對(duì)居民用電的負(fù)荷進(jìn)行有效的控制，已經(jīng)成為保障居民生活用電安全的重要措施。

2 雙向智能電能表的概述

雙向智能電表是結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)和智能技術(shù)等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，其與傳統(tǒng)智能電表相比的優(yōu)勢(shì)，就是其具有雙向的管理能力。一方面可以收集用電戶的用電數(shù)據(jù)，在合理分析的基礎(chǔ)上，為用電戶提供用電設(shè)置的參考值，幫助用電戶合理規(guī)劃自己的用電量；另一方面，其智能性和雙向性不僅僅是對(duì)用電戶進(jìn)行管理，在用戶的供電接口選擇方面，也為用電戶提供了較大的選擇范圍，幫助供電企業(yè)通過(guò)用電戶的自主調(diào)節(jié)，對(duì)用戶的用電負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而達(dá)到優(yōu)化電網(wǎng)電力調(diào)配能力的目的。

3 雙向智能電能表的功能需求

3.1 與智能電網(wǎng)的鏈接需求

雙向智能電能表的應(yīng)用目的之一就是要強(qiáng)化智能電網(wǎng)的建設(shè)，為智能電網(wǎng)建設(shè)提供基礎(chǔ)的技術(shù)裝備部分組成。同時(shí)，通過(guò)與智能電網(wǎng)的鏈接，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與雙向智能電能表之間的信息交互，才能真正發(fā)揮雙向智能電能表的技術(shù)潛力。雙向智能電能表就是通過(guò)搜集相關(guān)的信息數(shù)據(jù)，反饋給智能電網(wǎng)的控制系統(tǒng)，由電網(wǎng)的智能控制系統(tǒng)根據(jù)反饋數(shù)據(jù)對(duì)電能負(fù)荷和電力供應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)配，以保證電網(wǎng)的供電能力最大化。在此基礎(chǔ)之上，通過(guò)智能電能表的相關(guān)數(shù)據(jù)搜集和反饋，對(duì)用電戶的用電量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和分析，確保用電戶的電力消耗最小化。這也是智能電能表在家庭和小范圍的辦公區(qū)域進(jìn)行應(yīng)用的主要目的。

3.2 “雙向互動(dòng)”的功能需求

雙向智能電能表在智能領(lǐng)域發(fā)揮方面主要是通過(guò)其“雙向交互”才實(shí)現(xiàn)的。因此“雙向互動(dòng)”是其基本的功能需求，也是保障其他的功能需求實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)?！半p向互動(dòng)”功能主要是指，智能電能表與供電公司的電網(wǎng)控制系統(tǒng)之間的信息數(shù)據(jù)交換模式。需要注意的是，單純的“雙向互動(dòng)”功能并不包括用電戶的直接參與，也不主張對(duì)其進(jìn)行主動(dòng)的電網(wǎng)調(diào)節(jié)，因此，這一功能主要指的是二者之間的信息數(shù)據(jù)交換，并不包含相應(yīng)的控制能力。只有實(shí)現(xiàn)智能電能表的雙向互動(dòng)技術(shù)在其中的應(yīng)用，才能為電網(wǎng)與用電戶之間形成基本的調(diào)節(jié)能力提供可靠的技術(shù)基礎(chǔ)。這是雙向智能電能表與傳統(tǒng)電能表之間的重要區(qū)別。

4 雙向智能電能表的結(jié)構(gòu)性能分析

4.1 儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)性能分析

雙向智能電能表其基礎(chǔ)在于對(duì)相關(guān)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并在此基礎(chǔ)上對(duì)相關(guān)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存并且對(duì)其進(jìn)行交互，從而起到其在智能電網(wǎng)建設(shè)中的作用。因此雙向智能電能表在設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)的性能要求就比較高。目前，在雙向智能電能表的存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行選擇時(shí)，主要是選擇讀取速度較快，性價(jià)比相對(duì)較高的儲(chǔ)存設(shè)備，在精度和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量方面的需求反而相對(duì)比較小。

4.2 信息監(jiān)測(cè)與收集系統(tǒng)性能分析

智能電能表要實(shí)現(xiàn)其雙向互動(dòng)的功能，其交流的信息主要就是電網(wǎng)和雙向智能電能表在使用過(guò)程中監(jiān)測(cè)和收集的用電戶的使用電量以及用電負(fù)荷除此之外，還包括電網(wǎng)整體的運(yùn)行情況和供電能力數(shù)據(jù)。智能電能表在使用過(guò)程中主要是對(duì)用電戶和電網(wǎng)中的電壓數(shù)據(jù)以及電流和用電負(fù)荷等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行搜集，這部分的信息對(duì)硬件的要求并不是很高，基本具有一般的信息監(jiān)測(cè)和收集能力就可以勝任，這也是為了盡可能的降低成本助推雙向智能電能表在實(shí)踐中得到廣泛的應(yīng)用。這一部分的部件集成度相對(duì)比較高，在設(shè)備維護(hù)方面幾乎沒(méi)有有效的辦法，主要的維護(hù)就是將之作為基本的耗材。

5 結(jié)語(yǔ)

文中主要對(duì)雙向智能電能表進(jìn)行了介紹并對(duì)相關(guān)的概念和理論研究成果進(jìn)行了梳理，從而在實(shí)踐中，幫助雙向智能電能表的技術(shù)發(fā)展和在生活中應(yīng)用水平提升。使得雙向智能電能表在實(shí)際中可以得到更廣泛的應(yīng)用，。雙向智能電能表在結(jié)構(gòu)上和功能需求上都具有較為獨(dú)特的設(shè)計(jì)考慮，這在一定程度上也是家居技術(shù)裝備智能化發(fā)展的一個(gè)縮影，也是智能化家庭控制系統(tǒng)在供電系統(tǒng)方面的具體體現(xiàn)。通過(guò)本文的研究，使得我們對(duì)雙向智能電能表的結(jié)構(gòu)和功能有了進(jìn)一步的了解，為在實(shí)踐中使用提供了一定的知識(shí)基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。

本文在研究中由于篇幅有限和個(gè)人能力有限，對(duì)雙向智能電能表的功能需求和結(jié)構(gòu)性能分析方面還存在不夠系統(tǒng)等不足之處。希望還有機(jī)會(huì)可以繼續(xù)完善相關(guān)的研究，幫助智能電網(wǎng)和智能電能表方面的理論體系加以完善，同時(shí)為智能電網(wǎng)建設(shè)和雙向智能電能表的建設(shè)提供一定的指導(dǎo)與借鑒。

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