浅谈智能电表在智能电网中的应用与发展趋势.pdf

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1、丝!篁!!星塞墼里矍童!!!!!!皇垄壅丝【文章编号】1673—0038(2012)36—0163—02浅谈智能电表在智能电网中的应用与发展趋势冯波(江西省南康市供电有限责任公司)摘要：智能电能表是高级量测体系中最重要的一环，它的设计与研究紧紧围绕着智能电网的特点与要求来展开，因此，智能电网是电力发展到今天的必然，而智能电能表是智能电网中的焦点，也是当今电力领域的最大论题之一。本文将根据国内外厂商和研究机构对智能电表的研究和应用成果，对智能电表的定义进行归纳，阐述其在智能电网中的定位、功能和应用，并简要介绍世界范围内智能电表的应用状况。关键词：智能电表；

2、双向通信；高级量测体系1智能电表的概念早在20世纪90年代就出现了智能电表(smartme—ter)的概念。1993年静止式电表刚刚出现时，其价格是机电式电表的10～20倍，因此主要应用于大型用户。之后随着具有远程通信能力的电表数量的增加，亟需开发新的系统来实现抄表和数据管理。在这样的系统中，计量数据开始向配网自动化等系统开放，但这些系统还无法有效利用相关数据。同样地，预付费电表的实时能耗数据也很少被用于能量管理或节能措施等应用中。2智能电表在智能电网中的定位荷兰能源服务网络协会(EnergyServiceNetworkAssociation，ES—NA

3、)从功能划分的角度确定了智能电表在智能电网中的定位。总体上，智能电表及AMI的建立是智能电网的基础。从功能的多少和智能化的程度将智能电网的建设以及智能计量系统的建设分为5个层次，如图1所示。随着高级数据收集和需求响应能力的提高，智能计量系统能够与广大用户一起在用电高峰时段，实现削峰平谷，以提高电网的安全性和经济性。智能电网自动运行程度的提高、能源效率和节能降耗能力的提高、运行成本的控制都依赖于AMR和AMI的建设和完善。AMI通过智能电表终端和主站之间建立的强安全网络架构实现电网公司和用户的双向计量和通信，这是实现分布式电源结构和推动电力市场灵活电价机制

4、的前提条件。此外智能家庭的建设也是以智能电表的应用为基础的。3智能电表的功能应用3．1结算和账务通过智能电表能够实现准确、实时的费用结算信息处理，简化了过去账务处理上的复杂流程。在电力市场环境下，调度人员能更及时、便捷地转换能源零售商，未来甚至能实现全自动切换。同时用户也能获得更加准确、及时的能耗信息和账务信息。图1智能计量系统与冒能电网功能概念图3．2配网状态估计目前，配网侧的潮流分布信息通常很不准确，主要是因为该信息是根据网络模型、负载估计值以及变电站高压侧的测量信息综合处理得到的。通过在用户侧增加测量节点，将获得更加准确的负载和网损信息，从而避免电

5、力设备过负载和电能质量恶化。通过将大量测量数据进行整合，可实现未知状态的预估和测量数据准确性的校核。3．3电能质量和供电可靠性监控采用智能电表能实时监测电能质量和供电状况，从而及时、准确地响应用户投诉，并提前采取措施预防电能质量问题的发生。传统的电能质量分析方式在实时性和有效性上都存在差距。3．4负荷分析、建模和预测智能电表采集的水、气、热能耗数据可以用来进行负荷分析和预测，通过将上述信息与负荷特性、时间变化等进行综合分析，可估算和预测出总的能耗和峰值需求。这些信息将为用户、能源零售商和配网调度人员提供便利，促进合理用电、节能降耗以及优化电网规划和调度等

6、。3．5电力需求侧晌应需求侧响应意味着通过电价来控制用户的负荷及分布式发电。它包括价格控制和负荷直接控制。价格控制大体上包括分时电价、实时电价和紧急峰值电价，来电力建设建阿嗣蓑晦2012年12月分别满足常规用电、短期用电和高峰时期用电的需求。直接负荷控制则通常由网络调度员根据网络状况通过远程命令来实现负载的接人和断开。3．6能效监控和管理通过将智能电表提供的能耗信息反馈给用户，能促使用户减少能源消耗或者转换能源利用方式。对于装有分布式发电设备的家庭，还能为用户提供合理的发电和用电方案，实现用户利益的最大化。3．7用户能量管理通过智能电表提供的信息，可以在

7、其上构建用户能量管理系统，从而为不同用户(居民用户、商业用户、工业用户等)提供能量管理的服务，在满足室内环境控制(温度、湿度、照明等)的同时，尽可能减少能源消耗，实现减少排放的目标。3．8节能为用户提供实时能耗数据，促进用户调节用电习惯，并及时发现由设备故障等产生的能源消耗异常情况。在智能电表所提供的技术基础上，电力公司、设备供应商及其他市场参与者可以为用户提供新的产品和服务，例如不同类型的分时网络电价、带回购的电力合同、现货价格电力合同等。3．9智能家庭智能家庭是指将家庭中不同装置、机器和其他耗能设备联接在一个网络中，并根据居民的需求和行为、户外的温度

8、以及其他参数来进行控制。它可以实现供热、报警、照明、通风等系统的互联，从而实现家