淺析智能電表技術(shù)及市場(chǎng)

8、負(fù)荷遠(yuǎn)程控制

通過智能電表可實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的整體聯(lián)接和斷開，也可以對(duì)部分用戶進(jìn)行控制，從而配合調(diào)度部門實(shí)現(xiàn)功率控制;同時(shí)用戶也可以通過可控開關(guān)實(shí)現(xiàn)特定負(fù)荷的遠(yuǎn)程控制。

9、非法用電檢測(cè)

智能電表能檢測(cè)出表箱開啟、接線的變動(dòng)、表計(jì)軟件的更新等事件，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)竊電現(xiàn)象。對(duì)于竊電高發(fā)區(qū)，通過將總表的數(shù)據(jù)和其下所有表計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，也可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的竊電行為。

隨著信息時(shí)代的推進(jìn)及技術(shù)的發(fā)展，智能電表作為智能電網(wǎng)的神經(jīng)末梢，在不久的將來(lái)，智能電表將在信息社會(huì)中發(fā)揮更大的作用，具有更加廣闊的應(yīng)用前景。

三、智能電表技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

目前，智能電表的智能主要體現(xiàn)在抄表和付費(fèi)便捷化，離真正意義的智能電表還有很長(zhǎng)的路要走。用行內(nèi)有些人士的話來(lái)說(shuō)，目前國(guó)內(nèi)的智能電表只稱得上是電子電表，還算不上智能電表。智能電表最大的特點(diǎn)就是交互，就是用戶和供電企業(yè)的信息交互。信息交互的關(guān)鍵是管理，管理更加便捷和人性化，人性化的管理要求芯片的信息處理能力更強(qiáng)。智能電表的發(fā)展要采用先進(jìn)計(jì)量體系(AMI)，必將走模塊化、網(wǎng)絡(luò)化及系統(tǒng)化的方向。

1、采用先進(jìn)計(jì)量體系(AMI)

智能電表也將超向采用先進(jìn)計(jì)量體系(advancedMeteringInfrastructure;AMI)，并成為未來(lái)家庭區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(HAN)的組成部分。AMI系指利用各種通訊方式，將客戶端電表資料傳送回控制中心的技術(shù)，透過雙向通訊達(dá)成各種遠(yuǎn)程資料讀取、提供、設(shè)定及控制等多種功能之系統(tǒng)。AMI除了改善傳統(tǒng)人工抄表不經(jīng)濟(jì)、不精確與不實(shí)時(shí)之缺點(diǎn)外，尚具備多功能，例如：支持各種不同電價(jià)費(fèi)率、提供用戶能源使用信息并引導(dǎo)自發(fā)性節(jié)能、支持傳送信號(hào)進(jìn)行用戶負(fù)載控制，以因應(yīng)電價(jià)改變的自動(dòng)響應(yīng)、支持故障偵測(cè)與遠(yuǎn)程開/關(guān)管理、改善負(fù)載預(yù)測(cè)、用戶用電品質(zhì)管理等。

AMI相較于傳統(tǒng)機(jī)械電表，優(yōu)點(diǎn)在于具備雙向通訊功能，因此AMI可連結(jié)用電、發(fā)電甚至是儲(chǔ)電系統(tǒng)等多方信息相互流通，輔助電網(wǎng)朝向電力系統(tǒng)之高速公路發(fā)展，達(dá)到隨上隨下的功能。因此AMI主要優(yōu)點(diǎn)在于促成節(jié)能減碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)、改善供電品質(zhì)以及提升經(jīng)濟(jì)效率，因此在國(guó)家、電業(yè)、用電戶三方面各能提供多方面的效益。

在國(guó)家面AMI可促成需求面管理，以及再生能源并網(wǎng)，因此有助于國(guó)家達(dá)成節(jié)能減碳政策目標(biāo)。而對(duì)于電業(yè)而言，AMI可提供負(fù)載控制通訊功能，快速量測(cè)、診斷電力質(zhì)量，來(lái)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)自愈功能(self-healing)，提升供電品質(zhì);并可透過時(shí)間電價(jià)機(jī)制之搭配，實(shí)現(xiàn)尖離峰平滑，以減緩新建電廠的壓力;同時(shí)更容易獲得用戶的用電資料，故可提供更多創(chuàng)新服務(wù)[2]。最后在用戶面，AMI搭配顯示器可使用電信息透明化，使用電戶能掌握更多信息，進(jìn)行能源管理;并加強(qiáng)用戶與電力系統(tǒng)之靈活互動(dòng)，使用電戶可同時(shí)扮演發(fā)電者與電力消耗者的角色，有助于健全電力市場(chǎng)運(yùn)作。

2、模塊化

智能電表采用功能模塊化設(shè)計(jì)有以下優(yōu)點(diǎn)：其一是只需通過更換部分功能模塊就可以實(shí)現(xiàn)電能表的升級(jí)換代，而無(wú)需更換整個(gè)電能表，從而擺脫了傳統(tǒng)電能表設(shè)計(jì)中那種因不可更改導(dǎo)致的成批調(diào)換和淘汰，乃至整個(gè)系統(tǒng)需要重構(gòu)的厄運(yùn);其二是由于功能的模塊化和結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化，使得供用電管理部門在選購(gòu)電能表時(shí)不必過分依賴某一電能表廠家產(chǎn)品，并為規(guī)范電能表的研制與開發(fā)提供可能;其三是可以通過現(xiàn)場(chǎng)或遠(yuǎn)程升級(jí)更換故障模塊的方法，提高可維護(hù)性并節(jié)省維護(hù)費(fèi)用。

3、網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)化可以實(shí)現(xiàn)將各種場(chǎng)合的電能數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣和存儲(chǔ)，并經(jīng)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的傳輸，將信息實(shí)時(shí)或非實(shí)時(shí)的輸送到用電信息管理系統(tǒng)中，通過數(shù)據(jù)共享和分析實(shí)現(xiàn)供用電管理部門對(duì)異地用電信息的實(shí)時(shí)或非實(shí)時(shí)的測(cè)量和監(jiān)控。通過網(wǎng)絡(luò)化，可以將智能電表的部分功能從接入層上移到網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)管理平臺(tái)層，通過數(shù)據(jù)共享和綜合分析實(shí)現(xiàn)智能電表的功能，簡(jiǎn)化智能電表的設(shè)計(jì)。目前，可利用的通信網(wǎng)絡(luò)有：電力線載波(PLC)網(wǎng)、光纖與同軸電纜(HFC)網(wǎng)、固定電話(PSTN)網(wǎng)、無(wú)線移動(dòng)(GSM/GPRS/CDMA)網(wǎng)。近日，國(guó)家電網(wǎng)公司和中國(guó)電信集團(tuán)公司在京簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，雙方將在電網(wǎng)和通信領(lǐng)域開展合作，以共建電力光纖到戶工程為著力點(diǎn)，合作推動(dòng)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)。電力光纖入戶工程在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了只需一次施工，一個(gè)通道，一次性解決纜線入戶的問題，可取代以往電線、網(wǎng)線、電話線和有線電視等多條線路的多次施工[3]。三網(wǎng)融合的目的就是資源共享，為電能信息數(shù)據(jù)的傳輸提供了穩(wěn)定可靠和價(jià)格低廉的數(shù)據(jù)傳輸信道和網(wǎng)絡(luò)，為智能電表的網(wǎng)絡(luò)化和系統(tǒng)化及其自動(dòng)抄收的實(shí)現(xiàn)奠定了網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)。

4、系統(tǒng)化

系統(tǒng)化是綜合利用成熟的計(jì)算機(jī)技術(shù)和電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)，在數(shù)據(jù)控制管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)海量用電數(shù)據(jù)的有效分析、處理與管理。在網(wǎng)絡(luò)化和系統(tǒng)化的推動(dòng)下，用電信息管理系統(tǒng)可以向著分布性和開放性的方向發(fā)展，使得用電信息管理功能的擴(kuò)展更加靈活，性能不斷提高，使用更加簡(jiǎn)便。

四、智能電表的發(fā)展前景

1、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)前景

目前北京、上海等一線城市已經(jīng)開始試點(diǎn)使用。福州已開始為3個(gè)小區(qū)，近25.7萬(wàn)戶進(jìn)行電網(wǎng)智能化改造，首批3000戶已開始正式使用智能電表，2010年年內(nèi)25.7萬(wàn)試點(diǎn)用戶全部使用智能電表。南京市2010年年底前首批免費(fèi)完成102萬(wàn)戶智能電表改造，五年內(nèi)改造全部完成。

從機(jī)械電表到電子式電表，再到現(xiàn)在的智能電表，產(chǎn)品升級(jí)是當(dāng)前市場(chǎng)的需求，也是企業(yè)發(fā)展的方向。上個(gè)世紀(jì)家用電表基本以機(jī)械表為主，一般每只價(jià)格在三四十元。2000年前后，逐步更換為電子式電表，其價(jià)格略有增加，每只五六十元左右?，F(xiàn)在的智能電表技術(shù)含量提高，價(jià)格也比電子式電表翻了一番，每只100多元。

電表市場(chǎng)數(shù)量龐大，若全面換裝智能電表，則市場(chǎng)規(guī)模將相當(dāng)可觀。智能電表安裝數(shù)量自2009年起，開始出現(xiàn)兩位數(shù)的成長(zhǎng)，2009年智能電表安裝達(dá)7，600萬(wàn)具，2015年預(yù)計(jì)將達(dá)2.12億具。國(guó)內(nèi)行業(yè)將面臨一個(gè)每年超過50億元規(guī)模的市場(chǎng)，這對(duì)智能電表制造企業(yè)更是巨大的推動(dòng)，智能電表制造企業(yè)將成為充分受益于智能電網(wǎng)建設(shè)的排頭兵。