智能电网计量技术发展动态

1.薛 森 2.夏云若

1.国网四川省电力公司德阳供电公司罗江分公司 2.国网四川省电力公司德阳供电公司

智能电网计量技术发展动态

1.薛 森 2.夏云若

1.国网四川省电力公司德阳供电公司罗江分公司 2.国网四川省电力公司德阳供电公司

随着时代的进步，我国经济迅速发展，各个领域对电力的需求日益提高。在电力系统中，计量系统是不可忽视的重要部分，而智能电网的计量系统最关键的组成成分包括硬件和软件。为提高智能电网的计量系统工作效率，促进智能电网大力发展，本文结合电力计量技术实际应用情况进行分析，提出一些看法，希望能对以后智能电网计量技术发展提供帮助。

电能；计量系统；发展

电能计量的工作原理主要是依靠二次组合回路电能表和传感器(现在称为：电力信息采集系统)结合，在利用电力企业工作要求的接线规定形成的接头，组成电力计量系统控制完成。在当下电力企业的发展中，电力企业的竞争愈发激烈，为了在这种场面中占据市场，就要给电力用户提供更加充足的电力供应和更好的服务。为使电力企业实现公平、公正、公开的电力供应，就需要不断改善电能计量工作，加强计量系统的管理。简单来讲，电力计量的主要形式是通过电力计量系统，所以一定要不断增强电力系统的管理安排。

1、智能电网的概念

1.1 智能电网的含义

国家电网中国电力科学研究院：智能电网是以物理电网为基础(中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础)，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的，实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。

欧洲技术论坛：智能电网是，一个可整合所有连接到电网用户，其所有行为的电力传输网络，以有效提供持续、经济和安全的电力.

而由智能电网引申出了“互动电网”的概念，指在创建开放的系统和建立共享的信息模式的基础上，以智能电网技术为基础，通过电子终端将用户之间、用户和电网公司之间形成网络互动和即时连接，实现数据读取的实时、高速、双向的总体效果，实现电力、电信、电视、远程家电控制和电池集成充电等的多用途开发。互动电网可以整合系统中的数据，优化电网的管理，将电网提升为互动运转的全新模式，形成电网全新的服务功能，提高整个电网的可靠性、可用性和综合效率。根据IBM中国公司高级电力专家MartinHauske的解释，智能电网有3个层面的含义：首先是利用传感器(现在称为：电力信息采集系统)对发电、输电、配电、供电及后期服务，等关键系统的运行状况进行实时监控；然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合；最后通过对数据的分析、挖掘，达到对整个电力系统运行的优化管理.

埃森哲认为，智能电网利用传感、嵌入式处理、数字化通信和IT技术，将电网信息集成到电力公司的流程和系统，使电网可观测(能够监测电网所有元件的状态)、可控制(能够控制电网所有元件的状态)和自动化(可自适应并实现自愈)，从而打造更加清洁、高效、安全、可靠的电力系统。

总之，智能电网就是通过传感器(现在称为：电力信息采集系统)把各种设备、资产连接到一起，形成一个客户服务总线，从而对信息进行整合分析，以此来降低成本，提高效率，提高整个电网的可靠性，使运行和管理达到最优化。

2、智能电网的特点

2.1 自愈和自适应

实时掌控电网运行状态，及时发现、快速诊断和消除故障隐患；在尽量少的人工干预下，快速隔离故障、自我恢复，避免大面积停电的发生。

2.2 安全可靠

更好地对人为或自然发生的扰动做出辨识与反应。在自然灾害、外力破坏和计算机攻击等不同情况下保证人身、设备和电网的安全。

2.3 经济高效

优化资源配置，提高设备传输容量和利用率；在不同区域间进行及时调度，平衡电力供应缺口；支持电力市场竞争的要求，实行动态的浮动电价制度，实现整个电力系统优化运行。

2.4 兼容

既能适应大电源的集中接入，也支持分布式发电方式友好接入以及可再生能源的大规模应用，满足电力与自然环境、社会经济和谐发展的要求。

2.5 与用户友好互动

实现与客户的智能互动，以最佳的电能质量和供电可靠性满足客户需求。系统运行与批发、零售电力市场实现无缝衔接，同时通过市场交易更好地激励电力市场主体参与电网安全管理，从而提升电力系统的安全运行水平。

3、国内研究现状

虽然，我国还没有从国家层面制定智能电网的发展战略，但在很多方面的研究成果，已经为发展智能电网奠定了一定的基础。

在国内，智能电网最早的建立先驱公司是——国家电网公司，该公司从2004年，开始从事研发并论证性实验推进，智能电网实时可行性方案，并在2006年初，选定四川电网，作为该公司在智能电网实时论证实验区域化推行地，开始定点试推行智能电网工作的前期工作，并于2016年正式提出了“三全方案”，全智能、全采集、全费控，的电能输配、计量、售卖一体化体系，并开始在下属全区域内正式施行。

2009年7月，国家电网公司推行了SG186一体化平台建设，四川、浙江、上海等各省(市)电力公司，都在积极推动与SG186一体化平台建设结合的，用电信息采集系统、营销业务系统信息化建设等项目，并取得了突出成果。在可再生能源发电方面，国家也启动了多项863高技术研究发展计划项目，在“十一五”期间，在三大先进能源技术领域设立重大项目和重点项目，包括：以煤气化为基础的多联产示范工程，MW级并网光伏电站系统，太阳能热发电技术及系统示范等项目。

在输电网建设方面，2006年底交流特高压示范工程奠基，2008年8月正式建成投运。我国电网优化配置资源的能力明显增强。在控制系统新技术方面，由中国电力科学研究院等单位承担、周孝信院士担任首席科学家的国家973计划项目“提高大型互联电网运行可靠性的基础研究”研究人员开展了基于智能和专家系统的电力系统故障诊断和恢复控制技术研究，为智能型的电力系统动态调度与控制提供了基本的分析工具，开发成功电网在线运行可靠性评估、预警和决策支持系统平台，为新的智能化电网运行控制开发提供了系统的研发平台。

4、电能计量系统的发展趋势研究

4.1 标准化发展趋势

标准化发展趋势主要指电能计量转换系统和电子计量单位中的标准化，特别是在电子式电能表中有很好的体现。但是有一点需要关注，在当今时代的发展下，操作向着规范化进步，对应的生产条件也应该有所调整。例如要结合工作设备的兼容性和工作整体的可进步性，只有实现全方位的考虑才能不断提高计量系统的规范化，将其工作效率不断提高。并且还应该按照标准化趋势的目标对工程进行准确调整，促进电能计量系统的进步。

4.2 数字化发展趋势

在电力企业的生产当中，数字化的发展很有必要。尤其是对于电能计量装置的研发有很大的帮助。简单来讲，假如我们能够通过扩大电子式互感器的运作空间，就能在一定程度上降低回路电压对电能计量的影响，而且将测量数据更加精确化。

4.3 网络化发展趋势

在电能计量系统中，搭建一个网络平台进行多种信息交流很重要。这种网络化发展趋势应该朝着信息交流方向展开，并且以此为跳板对已知资源和条件进行整合，进行更加行之有效的量化管理。总的来讲，这种网络化的发展趋势能够促进管理信息之间的交汇，提高管理数据的准确性。

4.4 智能化的发展趋势

所谓智能化的发展趋势，就是在原有的电能计量发展平台上添加更多可操作性。由于我国经济呈现迅猛发展的状态，各行各业用电有很大的不均衡性，尤其是居民用电更加没有固定规律，这就给电力计量管理增添了更多的复杂性。而电能计量智能化管理能在一定程度上缓解该趋势，实现各种杂乱无章信息的收集整合，并且通过终端处理器对用户用电情况进行管理。总的来讲，电能计量的智能化管理，能够提高电力企业的生产效率，对不同区域，不同行业用电情况进行分析处理，进行有效规划，提高社会的电能利用率，实现有效生产。

结束语

综上所述，在当前我国经济迅速发展的情况下，电力计量方式正向数字化，网络化，智能化的方向进行，这对电力企业来讲，无疑更加方便电力的管理，监控。本文对电力计量系统发展情况进行简单分析，并指出了未来电力计量系统的简单发展方向。