智能用电及其关键技术的应用分析.doc

1、智能用电及其关键技术的应用分析【摘要】 随着社会经济和技术的发展，传统的用电服务已难以满足人们的需求，智能用电作为智能电网重要的组成部分，能够为用户提供经济高效、便捷安全、服务多样、灵活互动和友好开放的用电服务，对电网的能源使用效率、经济运行和有序用电具有重要的意义。文章对智能用电及其关键技术进行了探讨。 【关键词】 智能用电；智能电网；新型供电关系；智能交互 中图分类号： U665 文献标识码： A 引言 未来经济社会的发展需要清洁的能源和低碳、安全、经济、高效、可持续的电力供应，以及不断提升的供电质量和服务水平，而“重发输电，轻配用电”的电网建设自动化和信息化程度不高，已经无法满足我国经济

2、发展对用电的需求。2009 年国家电网公司提出了建设国际领先、具有中国特色的坚强智能电网，而智能用电是中国坚强智能电网的重要组成部分，智能用电建设的好坏直接关系到电网的能源使用效率、经济运行和有序用电。本文就智能用电及其关键技术进行探析。 一 智能用电 随着社会的进步和智能技术的发展，人们对个性化、多样化的服务需求将急剧增加，社会增值服务将会呈现无限量的增长，而传统的供电和用电系统根本无法满足这些需求。智能电网的出现极大的改变了用电服务的形态、内容和领域，作为其重要组成部分的智能用电，其核心就是实现智能化服务，满足用户多元化需求实现电力供应的稳定可靠和经济安全无法构建电网与客户之间电力流、信息

3、流、业务流实时互动的新型供用电关系。 智能用电是通过将用户端的设备通过传感器和通信设备联成完整的用电信息交互网络，智能地采集用户的用电量、电压、功率等用电信息，实现用电信息的自动采集、负荷管理、用电状态的监测与分析，指导用户进行用电方式调整，能够有效地提高用户能源利用效率和电网运行安全，起到节能环保的作用。通过智能用电技术，供电企业可以获知各类用电参数，便于实现分时电价，从而更好地有序用电，削峰填谷。同时根据采集的电能质量数据及各种电气和状态信息、异常事件等，可以及时发现故障、诊断故障，提高电网的用电质量和运行的安全、可靠性。 二 智能用电的关键技术 智能用电技术涵盖了智能采集，信息通信、智能

4、分析决策、双向智能交互技术等多方面的技术，是高级量测技术、控制理论、现代通信技术、计算机应用技术和图形可视化等学科交叉的技术集群。 2.1 智能化的量测控制技术 采用智能电表、智能终端、数字化计量设备等智能量测装置，运用智能量测、通信和控制技术，实现自动抄表，自动测量管理，实时采集电力用户侧电能量信息，并计算出实时负荷、整点电量、月累计电量、已购电费（电量） 、剩余电费（电量）等用电数据以及计量工况，满足各类用户计量计费、信息交互、实时监测、智能控制的要求。 2.2 高速的信息通信技术 高速实时通信技术是支撑智能电网的关键技术，它为整个系统的正常运行提供通信通道，是智能用电实现的前提和保障。可

5、采用光纤专网、电力线通信、无线专网、无线公网等。用户侧可以采用已铺设好的电力线、电话线等现有线路作为通信方式，也可采用无线蓝牙、Zigbee 等技术。同时，还要加强信息通信安全防护技术，确保智能用电服务体系的安全可靠。 2.3 智能交互技术 智能交互终端为电力企业和用户之间提供了一个友好、可视的交互平台。用户可以通过各类终端设备及时地获知用电信息、电价、预付电费、剩余电费、告警信息以及电价政策等相关内容，可以随时随地支付相关费用，并通过可视化界面接受小区信息、社区服务等增值服务，为用户提供经济高效、便捷安全、服务多样、灵活互动和友好开放的用电服务。 2.4 智能分析决策技术 采用各类智能分析据

6、测技术，统计分析采集到的各类用电信息，分析家庭用电负荷，为用户提供经济高效的用电方案，引导用户合理有序用电。同时，实时监测和预警电能质量，必要时提供无功补偿和谐波治理方案，还能够对电网运行状况进行自诊断，分析异常用电，及时发现异常用电情况等。供电企业可以对电网购、供、售侧负荷整体情况进行分析、预测，分析用电市场，平衡整个电力市场供应和需求，保证电网对客户的安全、稳定、可靠供电。智能的分析决策技术，为智能化的用电和智能化的电网提供必要的技术保证。 三，智能化电气设备在智能变电站中的应用 智能电气设备从技术特征来看：主要包括测量数字化，设备信息化，控制网络智能化等。若从智能电气设备在发展方面的特点

7、来看，信息交互化和控制的智能化已经在电气设备的得到了初步的试验与应用。 1 智能断路器 传统的断路器在完成其本体功能上存在一系列的不足之处，如许多低电压电力网中采用机构三相联动的断路器，这种断路器无法实现类似综合重合闸或交流电流过零点最优时刻切断电流等技术要求。而从断路器内部参数的检测和内部机构的观测来看，传统断路器也存在提供的信息量小，状态不够直观等缺点。由此，智能断路器对传统断路器在这些方面的不足进行改进。智能断路器配有传感器、电子控制决策装置，执行器，具有较高的性能，能够完成更高的控制要求。 四、智能变电站基础上电网运行功能提升 时下，智能变电站在实现电力系统新型问题的解决方面将会发挥重

8、要作用。在电网的经济可靠运行，继电保护和控制、电力系统试验与检修等方面，智能电网的投入运行将会带来新的变化。 1 自适应继电保护算法的应用 传统的继电保护以“事先整定、实时动作、定期检验“为特征。这种保护控制策略即便在一些传统的应用场合也无法满足系统要求，这主要是因为传统策略本身有着保护范围随运行方式变化大，保护灵敏度受负荷影响大等一系列自身固有的缺陷。自适应继电保护虽然在原理上与传统保护策略相比并没有革命性的变革，但是保护在整定方式上却发生了质的变化，得益于现代高速数据传输处理技术的进步，自适应继电保护能够根据所采集到的电网的实时信息，对电网的状态做出判断，从而在线整定继电保护装置的各种参数

9、，达到继电保护动作时限，灵敏度和保护范围各项指标的综合寻优。 2 电气设备的状态检修的发展 电气设备的检修已经经历了事后检修为主和预防检修为主两个阶段。由于这两种检修策略存在检修停电时间长，停电检测结果可能失真，检修达不到连续进行等缺点，电气设备达不到当修则修的要求。 现在，电气设备的检修策略正向状态检修发展，而智能变电站中非常规互感器的应用和电气设备信息网络化的发展则为实现电气设备的状态检修提供了硬件平台。状态检修以实现电气设备的实时在线状态检测和根据可靠数据采集的故障诊断为主。从目前的发展情况来看，状态检修仍然有许多应当改进的地方，但是随着技术的发展，它将慢慢普及并发展起来。 五 结束语

10、智能用电自动采集各类电能信息，够引导用户科学合理用电，为电力企业的管理和服务提供了全新的思路，提高了电能使用的经济性和安全性，为社会节约了资源，实现了电网、用户和社会的共赢，具有极高的市场推广意义。 【参考文献】 1王晓峰，李庚清，用电信息采集系统发展新趋势J.电力需求侧管理，2010（9） 2林弘宇，张晶，智能用电互动服务平台的设计J.电网技术，2012（7） 3沈昌国，李斌等，智能电网下的用电服务新技术J.电网技术，2010（8） 4刘晓芳，用户侧智能用电关键技术与实现方案研究J.低压电器，20103（2） 5杨永标，柏永宝，智能用电新技术J.农林电气化，2009（11） 6刘旭生，何颖，面向智能电网双向互动信息服务的通信组网方案设计J.电子设计工程，2011（12）