智能用电新技术的应用及展望

2019-11-30鲁进

电子技术与软件工程 2019年9期

文/鲁进

在能源危机出现以及环保要求越来越高的背景下，智能用电受到了越来越多的人的重视，各个国家都致力于对智能用电的开发工作，我国也同样开展了一系列的研究工作，同时也取得了一定的成果。智能用电一直以来都是智能电网的重要组成部分，智能用电和用电群众之间也有着密切的联系，能进一步保证电网能源的使用效率，保证用电活动的有序开展。同时，加强对智能用电的挖掘，还可以实现节能环保的电网建设目标，方便对电能质量的管理。

1 智能用电新技术的发展现状

智能用电技术包含了多个方面的技术，其中就有智能电表的采集、双向交互、高速实时通信以及需求方响应等，这种智能用电借助计算机技术来满足现代通信的需求，实现技术的控制，形成一定的技术集群。

1.1 高速通信技术概述

智能电网的发展离不开高速通信技术的支持作用，而且这种高速实时通信技术也对智能用电起到了重要的影响作用。这种通信技术主要具有:借助大容量的光纤通信网络把电能输送给居民，满足其用电需求；在实现对时功能上，减少重要节点的负荷量；利用抗干扰通信技术实现微功率的无线通信；通过公网通信实现对语音、数据和视频的传输；利用电力线载波作为条件缺乏地区的补偿等特征。

1.2 分布式电源技术的概述

这种分布式电源也就是直接布置在配电网附近的发电设备，容量比较大，有着自身独特的技术，具体可以分为内燃机组发电、小型水力发电、光伏发电、以及电力发电等等。这种发电方式可以进一步加强电网发电的稳定性，可以降低对系统的损坏，增加电网的经济效益，减慢电网系统地更新速度，同时改为电力工业的发展提出了明确的发展方向指导。这种分布式电源技术中借助了智能优化的算法，从电网工作的实际出发，对电网的结构特点和负荷分布进行准确的掌握，能加快对电源准入容量的判断，对电网的布置提供建设性的参考。

1.3 智能电表技术的概述

在用户家中安装智能电表，可以进一步满足自动抄表和自动测量管理的功能，这种智能电表技术还具有:能实现双向供电，进行双向独立计量；快速响应、电价实时结算、快速切换等功能；可以对特定要求的数据进行快速冻结；在用电异常的情况下可以对双向的需求量进行准确计算，对需求量进行统计并保存；能够自动关机智能水表、自动抄收水表、对居民参数进行采集、对经济用电进行有序管理；能对一定的计算误差进行调整和矫正，保证计量的准确度；能自行诊断自身的运行状况，实现自我评估和修复等等功能，能为电网的建设和发展起到一定的支持作用。

1.4 交互终端技术的概述

这种智能交互终端技术可以为供电企业和用电居民之间的交流提供了良好的、可视性较强的交互平台，加强了电力企业和客户之间的联系，为电力企业的不断完善提供了重要的依据。在科技的发展下，网络化、人机交互融合业务的功能原则也被广泛的运用到各行各业中，借助用电采集的网络平台，可以为用户带来更便捷的用电体验，可以向用户传送用电方式、用电信息以及警告信息等内容。对于居民用户来说，借助用电信息采集通信网络，可以在用户家中安装用电显示终端，能把用电信息和家庭的电气线路相连接，这样就可以借助采集器和电能表为供电企业提供更加准确的用电信息，也可以接受用户对用电需求的反馈。除此之外，用户还可以自行进行简单的操作，查询用电记录以及缴费情况，借助历史数据的统计图形来寻求更多地服务。居民或是大专变用户都可以更快速的获得用电量、电价、电费等信息，给用户带来了更好地用电体验。

1.5 需求方响应技术的概述

对需求方响应技术的应用，可以让电力用户及时接收到供电企业发布的信息，及时响应用电负荷的变化，实现减少负荷波动的最终目标。需求方响应技术具有以下突出的特征:用户可以自行改变自己的用电方式来参与到市场竞争中去，获得自己的经济利益，打破了传统的按价格行事的局限性；电力企业可以对分布式电源进行控制，方便有需求的客户利用补偿结算机制；用户可以更快速的获得计量和负荷的准确信息；用户可以参考电价信息来进行发布有序用电方案的调整，实现对电能质量的检测以及对电压的控制，同时还能加快对故障系统的定位和响应，减少能量的消耗；能为系统地调度和运行提供准确的负荷信息作为参考，为只能设备的服务提供条件，进一步实现信息的共享。这种需求方响应技术的应用丰富了用户的用电体验，是智能用电发展的具体表现。

2 对智能用电技术未来发展的展望

随着科技的快速发展，未来的智能电表可以实现模块化的发展，能让电表的更换更加方便快捷，且具有较高得安全性，实现电表功能的多样化发展。而实现对电表多功能的控制也就可以推动智能用电的发展，比如说，用户可以在电费比较便宜的时期对空调和洗衣机进行控制，这种操作可以通过计算机来完成，实现对电表功能的控制，更好的管理用户家中的电器。

同时，用户侧储能技术也是智能用电发展的重要体现，通过对电力负荷较低时期的电能进行存储，就可以在负荷较高时释放电能，能对电力负荷的波动进行调整，进而实现提高负荷利用效率的目标。除此之外，电力线的高速通信也为智能电网的发展带来了不可忽视的影响，传统的电力线抗干扰能力差，也就不能适应智能电网发展的需求，在未来电力线发展的过程中，要突破局限，实现快速、安全可靠的通电。