浅谈智能用电技术的发展和应用

浅谈智能用电技术的发展和应用

周萍王飞

(国网安徽省电力有限公司芜湖供电公司安徽芜湖市241000)

摘要：随着经济和电力行业的快速发展，大量的新技术被应用于电力事业的建设过程中。以智能电表为代表的新一代智能用电技术的发展和应用将会打破以往传统供电系统和用电体系中所存的一些不足，通过推动智能用电技术的深入发展和应用从而为用户提供更加灵活多变、高效的用电体验，构建起供电企业与用户之间的实时互动的新型服务模式。为民众营造更好的生活环境。

关键词：电力；智能用电；发展

引言

在我国的电力使用中由于缺乏合理的管理使得我国的电力使用呈现出粗放管理的态势，由于缺乏合理、有效的管理和引导导致我国的电能在使用的过程中浪费现象比比皆是，无法最大限度地发挥出其应用的作用。将信息技术应用于用电监控、管理中，积极发展智能用电新模式，打破传统用电模式的束缚，通过智能用电为用户提供更好的应用体验，积极推动我国经济的健康、稳定的发展。

1发展智能用电的重要意义

现代社会对于供电的需求正呈现出多样化的发展态势，而传统的供电模式和用电系统无法满足现今快速发展的用电需求。随着信息化和自动化技术在供电系统中的发展和应用，智能电网作为电网发展的重要方向将智能化的用电检查设备和通信设备与供电和用电网络进行连接交互，从而建立起完整的客户用电信息交互网络，用以更好的实现对于电力用户用电量、供电电压、用电功率等用电信息的精准、实时、快速的采集和管理，从而实现对电力用户的用电行为、状态的监控和分析，对所收集到的数据进行分析，以更好的实现对电力用户用电方式的指导，通过合理的调整使得电力用户能够更好、更合理地完成对于电力能源的利用，在提高供电效率的同时确保电网的安全运行。此外，通过对用户用电参数的分析可以使得供电企业从各种参数入手获悉用户的用电模式，从而根据用户的用电情况适时的指导其调整用电状态，通过采用分时电价等的方式对用户的用电情况进行适当的调整，实现错峰用电、削峰填谷的方式保障安全、高效的用电。

2智能用电新技术应用

2.1能源开发利用环节维度分类

随着用户的角色从以前的单一的消费者向集生产者与消费者于一体的产消者的转化，智能用电技术包含的内容从不同的方面反映出了这一变化。技术涉及的角度从过去的能源消费单个环节扩展为涵盖了能源开发、能源配置、能源存储、能源消费四个环节。

2.2电能质量调控需求

大规模间歇性DG接入配电网，其并网逆变器的控制引起的直流注入问题、输出功率的不确定性引起的潮流的波动性势必会对配电网运行的电能质量产生很大的影响。总结DG产生的电能质量问题主要包括:谐波、电压波动与闪变、频率波动、电压偏差等。当前，DG接入配电网引起的电能质量问题已经成为其大规模接入的主要瓶颈。未来配电网对大规模DG兼容包并的主要体现形式之一在于对广泛接入DG后配电网电能质量的调控能力。智能用电技术实现电能质量调控的技术手段主要集中在需求侧响应、负荷聚合技术和近几年发展起来的电力弹簧应用方面。负荷聚合技术主要是将数量庞大的电动汽车、空调等用户侧可控负荷整合为一个或多个聚合体，参与电网调度以最大化负荷资源价值，满足系统调峰、调频等不同运行需求。电力弹簧是将机械弹簧的概念引入电力系统中，其核心思想是将关键负载上的电压波动转移到非关键负载上，并自动调节非关键负载的耗电量，实现发电量与用电量的自动平衡。需求侧响应、负荷聚合技术和电力弹簧在用电侧的应用，为智能用电的源荷平衡和电能质量控制提供了更为丰富的技术手段。

2.3最优潮流控制需求

最优潮流在电力系统运行和控制等领域有着极为重要的意义。它是一种在满足电力系统安全约束的前提下寻求电力网控制变量的最优设定值，以达到一个或多个目标函数的最优化。传统配电网的最优潮流控制多为单侧控制，即通过控制电源的出力和分布来被动匹配负荷需求以达到最优潮流，这往往存在调控的资源有限以及灵活性不足的问题。随着智能用电的发展，配电网中的可控负荷、储能和电动汽车均可通过需求侧响应与系统灵活互动，最优潮流控制将从单侧控制发展到源荷协同的双侧控制。

2.4智能用电所需要的软硬件支持

智能用电的实现需要电力企业投入相应的资金做好相关基础设施的建设，做好相关软硬件方面的支持。智能电表是智能用电得以实现的关键一环，智能电表中集合了众多的功能，尤其是新一代的智能电表利用信息和网络化技术实现了自动化的抄表，从而将大量的人力、物力从传统繁复的人工抄表工作中解放出来，在提高抄表效率的同时增强了抄表数据的准确性，为后续的电力营销和电费核算打下来了良好的基础，提高了供电企业的经济效益。新一代的智能电表中的自动化、智能化程度大为加强，其内部所含有的大量敏感性极强的传感器能够对各项用电数据进行准确的测量，智能电表还能够实现自我硬件智能化诊断、评估和修复。在做好智能电表应用的同时需要积极加强供电企业的信息化建设和智能化建设速度，通过将云计算和大数据技术应用其中，用以更好地对所采集到的海量数据进行分析和归类。大数据技术能够实现对于大量数据的收集和管理，而云计算技术则能够对大量的数据进行分析和处理，并借助于云服务为用户提供相关用电信息和数据的查询服务，云服务技术的应用和实现将有助于为用户提供更加灵活、详细的服务，提高电力用户的使用体验，增强电力企业与用于之间的沟通。在积极推进智能用电的过程中，应当积极将各类智能分析检测的技术应用于用户的用电检测中，实现对于用户用电情况的检测，并将检测到的数据反馈至供电企业中，用电企业通过对用户的用电行为和模式进行计算分析从而得出用户的用电特点，在此基础上为用户提供经济高效的用电方案用以指导、引导用户合理有序地进行用电。

3积极推进智能用电的发展

在智能用电的发展和应用方向上，应当积极做好智能用电技术架构体系的研究和搭建，通过不断优化辅助技术体系用以保障智能用电工作更加灵活地进行。做好AMI新系统的开发，用以确保其能够对所采集到的各种量测信息和数据进行分析和处理。同时在智能用电技术的推进过程中依托所分析的数据通过阶梯和分时电价的方式指导、引导用户合理的用电，不断更新大规模智能电表的智能检定技术，创建灵活互动的电能交换平台。加强在智能交互用电信息平台的建设，通过做好各类设备之间的信息交互更好的连接供电企业和用户。同时借助于各类新型智能终端真正实现家庭用电的智能控制，从而为智能用电的发展提供良好、可靠的技术保障。智能用电的发展和应用应当结合用电发展的特点积极开创新的服务模式，通过结合用电的实际特点研究和制定与之相配套的业务流程，从而最大限度地为用户提供良好的服务。智能用电的主要目标是在满足用户用电需求的基础上结合用户用电特点为用户提供用电优化方案。建立并完善智能用电书双向互动支撑平台的建设，增强用户与供电企业的沟通交互。在智能用电的发展中，离不开大量的新技术的应用支撑，应当积极加强在各类智能用电技术方面的研究投入，以新技术带动新的智能用电的发展和应用，以智能用电的应用来检验智能用电技术并积极推动灵活互动智能用电技术的革新和发展。

结语

智能用电技术的应用和发展对于我国经济的发展和能源结构的优化有着极为重要推动作用，应当积极加强对于智能用电技术的研究投入，通过不断创新、优化构建起灵活活动的智能用电新体系。

参考文献:

[1]殷树刚，张宇，拜克明.基于实时电价的智能用电系统[J].电网技术，2009（19）：11-16.

[2]李同智.灵活互动智能用电的技术内涵及发展方向[J].电力系统自动化，2012，36（2）：11-17.