雙向智能電表功能需求和結構性能分析

張曉峰

摘 要：當前我國的電力管理和電力技術正在面臨著深層次的變革，如何優(yōu)化現(xiàn)代電網(wǎng)的供電自動調節(jié)能力，就成為目前智能電網(wǎng)建設實踐和電力供應的學術界的重點研究課題。本文通過對雙向智能電表的功能和現(xiàn)實中的實際需要進行梳理和介紹，雙向智能電能表在實際生活中發(fā)揮著重要作用，尤其是對智能電網(wǎng)建設和電力供應調節(jié)作用方面其重要性更加凸顯。文中按照其結構和功能進行分步驟的介紹，為智能電能表在實際中的應用提出了一系列的建議。

關鍵詞：雙向智能電表；功能需求；結構性能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.12.157

1 引言

智能電表的概念早已經(jīng)出現(xiàn)，尤其是伴隨著西方世界信息化的開展，率先應用于西方的智能電網(wǎng)和智能家居建設之中，并且在初步應用中就取得了很好的效果。經(jīng)過了近些年的發(fā)展，智能電表使用的相關技術水平也有了就較大幅度的提升，尤其是在智能電網(wǎng)的建設中起到了比較大的作用可以有效的幫助用電戶對用電需求進行智能判斷，并對居民用電的負荷進行有效的控制，已經(jīng)成為保障居民生活用電安全的重要措施。

2 雙向智能電能表的概述

雙向智能電表是結合現(xiàn)代信息技術和智能技術等技術優(yōu)勢，其與傳統(tǒng)智能電表相比的優(yōu)勢，就是其具有雙向的管理能力。一方面可以收集用電戶的用電數(shù)據(jù)，在合理分析的基礎上，為用電戶提供用電設置的參考值，幫助用電戶合理規(guī)劃自己的用電量；另一方面，其智能性和雙向性不僅僅是對用電戶進行管理，在用戶的供電接口選擇方面，也為用電戶提供了較大的選擇范圍，幫助供電企業(yè)通過用電戶的自主調節(jié)，對用戶的用電負荷進行調節(jié)，從而達到優(yōu)化電網(wǎng)電力調配能力的目的。

3 雙向智能電能表的功能需求

3.1 與智能電網(wǎng)的鏈接需求

雙向智能電能表的應用目的之一就是要強化智能電網(wǎng)的建設，為智能電網(wǎng)建設提供基礎的技術裝備部分組成。同時，通過與智能電網(wǎng)的鏈接，實現(xiàn)電網(wǎng)與雙向智能電能表之間的信息交互，才能真正發(fā)揮雙向智能電能表的技術潛力。雙向智能電能表就是通過搜集相關的信息數(shù)據(jù)，反饋給智能電網(wǎng)的控制系統(tǒng)，由電網(wǎng)的智能控制系統(tǒng)根據(jù)反饋數(shù)據(jù)對電能負荷和電力供應進行相應的調配，以保證電網(wǎng)的供電能力最大化。在此基礎之上，通過智能電能表的相關數(shù)據(jù)搜集和反饋，對用電戶的用電量進行實時監(jiān)控和分析，確保用電戶的電力消耗最小化。這也是智能電能表在家庭和小范圍的辦公區(qū)域進行應用的主要目的。

3.2 “雙向互動”的功能需求

雙向智能電能表在智能領域發(fā)揮方面主要是通過其“雙向交互”才實現(xiàn)的。因此“雙向互動”是其基本的功能需求，也是保障其他的功能需求實現(xiàn)的基礎?！半p向互動”功能主要是指，智能電能表與供電公司的電網(wǎng)控制系統(tǒng)之間的信息數(shù)據(jù)交換模式。需要注意的是，單純的“雙向互動”功能并不包括用電戶的直接參與，也不主張對其進行主動的電網(wǎng)調節(jié)，因此，這一功能主要指的是二者之間的信息數(shù)據(jù)交換，并不包含相應的控制能力。只有實現(xiàn)智能電能表的雙向互動技術在其中的應用，才能為電網(wǎng)與用電戶之間形成基本的調節(jié)能力提供可靠的技術基礎。這是雙向智能電能表與傳統(tǒng)電能表之間的重要區(qū)別。

4 雙向智能電能表的結構性能分析

4.1 儲存結構性能分析

雙向智能電能表其基礎在于對相關的信息數(shù)據(jù)進行收集，并在此基礎上對相關的信息數(shù)據(jù)進行儲存并且對其進行交互，從而起到其在智能電網(wǎng)建設中的作用。因此雙向智能電能表在設計時，對儲存結構的性能要求就比較高。目前，在雙向智能電能表的存儲設備進行選擇時，主要是選擇讀取速度較快，性價比相對較高的儲存設備，在精度和數(shù)據(jù)存儲容量方面的需求反而相對比較小。

4.2 信息監(jiān)測與收集系統(tǒng)性能分析

智能電能表要實現(xiàn)其雙向互動的功能，其交流的信息主要就是電網(wǎng)和雙向智能電能表在使用過程中監(jiān)測和收集的用電戶的使用電量以及用電負荷除此之外，還包括電網(wǎng)整體的運行情況和供電能力數(shù)據(jù)。智能電能表在使用過程中主要是對用電戶和電網(wǎng)中的電壓數(shù)據(jù)以及電流和用電負荷等數(shù)據(jù)信息進行搜集，這部分的信息對硬件的要求并不是很高，基本具有一般的信息監(jiān)測和收集能力就可以勝任，這也是為了盡可能的降低成本助推雙向智能電能表在實踐中得到廣泛的應用。這一部分的部件集成度相對比較高，在設備維護方面幾乎沒有有效的辦法，主要的維護就是將之作為基本的耗材。

5 結語

文中主要對雙向智能電能表進行了介紹并對相關的概念和理論研究成果進行了梳理，從而在實踐中，幫助雙向智能電能表的技術發(fā)展和在生活中應用水平提升。使得雙向智能電能表在實際中可以得到更廣泛的應用，。雙向智能電能表在結構上和功能需求上都具有較為獨特的設計考慮，這在一定程度上也是家居技術裝備智能化發(fā)展的一個縮影，也是智能化家庭控制系統(tǒng)在供電系統(tǒng)方面的具體體現(xiàn)。通過本文的研究，使得我們對雙向智能電能表的結構和功能有了進一步的了解，為在實踐中使用提供了一定的知識基礎和經(jīng)驗基礎。

本文在研究中由于篇幅有限和個人能力有限，對雙向智能電能表的功能需求和結構性能分析方面還存在不夠系統(tǒng)等不足之處。希望還有機會可以繼續(xù)完善相關的研究，幫助智能電網(wǎng)和智能電能表方面的理論體系加以完善，同時為智能電網(wǎng)建設和雙向智能電能表的建設提供一定的指導與借鑒。

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