智能电表——科技让生活更美好

张俊卿

摘要：本文讨论智能电表如何帮助电力公司监测电能的使用状况。利用这些监测数据，电力公司能够与用户一起达到降低能耗的目的，整合各种可再生能源，最终实现低碳环保的运行目标。

关键词：智能电网  智能电表  电能管理

引言

现今的电力公司以及消费者均对于智能电网所具备的一系列好处予以了认可。但是对于在实际的应用当中智能电表可不可以将自身效益加以发挥这个方面业界尚有许多不同的想法。本文重點对于智能电表怎样对电力公司监测电能的使用情况予以帮助这个方面进行论述。并将改监测数据加以合理利用，电力公司可以和用户达到共同的目的——降低能耗。而当这一天真正到来的时候，最大的赢家便是环境。

1 智能电网的涵义

智能电网，对于多数人来说，只是对于房屋当中新电表和气表以及水表的统称罢了;但是，还对于有些人来讲，安装在建筑外面的有害高频辐射源就是智能电网;智能电网对于另外一些人来讲，则为一种新网络，这种网络把所有耗电的对象连接在一块。半个多世纪的微利运营后，对于电力公司来讲，他们早就没有任何积极性来将其现在存在的基础架构进行升级。不光这样，消费者对于没有概念地消费资源已经变成了一种习惯，只要在该月月底乃至更长的时间之后对电费账单进行支付便可。智能电网作为一种新网络是将现有的电力基础设施进行了完全的覆盖。其在发电和配送乃至消耗环节分别进行能源的量度，而后经由网络这个平台进行量度结果的传送。消费者以及电力公司间的通信是允许智能地对于电网情况制定决策。智能电网可以允许我们还有电力公司方面访问能源信息的速度加快，在这点上是和智能手机对于我们获知信息的渠道的概念是一致的。倘若可以将每台关键设备的能耗进行量度，并且将其向电力公司采用了新技术的和管理的计算机终端进行反馈，然后把信息向消费者进行提供以便其进行相关的查询等，这是一种怎样的情形想必大家都可以想象到了。可以肯定的是，对于浪费能源设备和节省能源还有保护环境的机会，我们都可以经由这种认知来对其在第一时间进行判断。

2 智能电表概述

2.1 智能电表的概念 智能电表，其主要的功能是把家庭抑或是商业消耗的电能加以记录，并且将数据送往电力公司（以15分钟为一间隔）。这项被称为“能源计量”的任务发生于仪表的内部。保证精确以及可靠在能源的计量的过程当中是及其必要的，这极大的方便了电力公司对于耗电量的准确把握，而且这不会造成在消费者那里多收费这一情况的出现。现在很大一部分的现代计量都是经由半导体器件来完成的。集成电路也承担给电力公司传回数据的过程。这些器件要么采用电力线来作通信线，要么便使用无线通信方式。其射频辐射小并且在射频很难穿透的环境当中是比较适合的，这也是电力线通信的一大优点。电表只是智能电表的一种形式罢了，其还应用于家庭还有商业建筑等等情况。当对测量装置，（有些情况下还将通信装置包含其中）进行配备之后，数据中心还有工厂乃至电器便由此实现了智能化。能源计量指的便是这些信息经由测量能耗送回至电力公司或者是家域网的过程。能源计量也被再生能源所依赖。一个很常见的例子就是对建筑物太阳能板所产生的电能进行计量。有效的能源计量是要精确并且可靠的。

2.2 智能电表的主要作用 智能电表作为智能电网的重要的一部分，以电力公司的角度来说是提供了一个降低峰值负荷的机会。而对于电力公司来讲，一项十分苦难的挑战是管理高峰期的能耗。

3 以智能电表为基础的电能管理模式

可以试想这样一个画面：在一个夏季的周末，天气十分炎热，在早上起床前耗电量较低。在起床以后，您所增加的电网负荷伴随着电视的打开和咖啡壶还有部分照明灯的开启而逐渐增大;在这之后，您开始使用计算机，紧接着便是打开那间屋子的空调了。因为在工厂里，工作设备会在白天的工时间产生相当大热量，以至于全天都需要使用空调来对温度进行调节。在工作日后，人们还要在家中使用空调以及电器，电能的需求量进持续变大。耗电量的高峰一般都是在傍晚时分，耗电量较少的时候是当温度下降还有人类的活动变少时。因为冬季大多有使用天然气加热的情况，所以对于的电力需求的还不至于那么高。

3.1 传统的电能管理模式 对于电力公司应怎样管理波动性的电能需求这方面，笔者认为应该注意以下几个方面：首先，可供给电力公司来进行储存的电能的选择是很少的。峰值需求要求了电力公司必须有强大的发电设施来对其进行满足，要对断电状况进行避免还要求其具备相当的裕量。火力发电厂以及水力发电二者结合的方式也被一些典型的电力公司所采纳，以此来对基本负荷的供电加以保证。及时上述的发电途径都为电力的主要来源，但是其中水力发电的响应速度过慢，变化着的需求量难以被这种方式所满足。天然气涡轮机还有石油的响应速度较快，所以可以将电能的供应量予以加大，从而使得用电量的变化需求以及整天的用电高峰予以满足。在阳光充足的白天，可以为日间的供电有一定积极作用的还有太阳能装置。以上便是电力公司长时间以来供应以及管理电力的方式。

3.2 以智能电表为基础的电能管理模式 再想象一下这样的画面，在夏季的某一天，天气十分炎热，某个场合被全面部署了可靠通信能力很高的高精度智能电表。该智能电表在白天供电需求量增大的时段会间隔一刻钟把实时用电量数据发至上级电力公司使之可以快速判断用电的峰值点。电力公司便经由该用电量数据实行这样的措施——分时计价。根据这个规则，假若用户在高峰期间用电便需要支付高昂的费率。商业用户抑或是消费者乃至数据中心均选择由电力公司或者是第三方控制其电气系统以降低电费或者是节能。电力公司在气温升高的情况之下会对空调机的温度监控器进行远程调节，只需使家庭还有办公室的温度进行略微的升高就能达到最终的目的——节能。最终的用户对这样的自动中断服务甚至都感觉不到。电力公司在中午的时候会实时将来源于风能抑或是太阳能系统的再生能源予以反馈。这些可以为电网提供可观的电力且输送至最近的用电设施的电力来源就是分布式发电。电力公司启动的发电机会因为对于分布式发电利用变得更少，那些发电机缺少可再生能源环保，都是采用的燃油。电力公司的发电负荷会因精确的测量数据以及良好的控制机制而减轻，且允许预留更低的裕量。倘若将来负荷增大，那么只需插入充电站的电动汽车便能做到自动切换至供电功能来向电网进行电能的输送。

综上，高峰期的峰值载荷完全可以经由智能电网达到降低的目的，不单单节约了电能，也是的所需要的发电总量大大降低。智能电网的强大的灵活性这一强大优势还可以保证在非高峰期时以更大的容量进行工作，以方便为了早时被用作电源的电动汽车进行充电，一定程度上保证了消费者使用空调的时间得以延长。在理想的情况之下，清洁能源可用作晚间的电力的来源，譬如说水力发电站还有其他形式的可再生能源。

4 以可再生能源为基础的分布式发电模式的分析

4.1 现实结果 降低峰值负荷最终都会被电力公司或者消费者所同意，可再生能源的分布式发电使用将会极大程度地降低我们对于环境资源的依赖程度。也许会存在这样的声音，这些“理想状态”听起来很好，但是，我们仍然需要等等看。看看这一切是不是可以平滑过渡，不局限于时间或者是地点，其都可以保证运转的正常进行。倘若电力公司以及消费者一起来努力为节能做贡献，那么将对智能电网的优势不存在任何疑问，但是，这在现实当中是不是可行的呢？

4.2 远景展望 现今，世界上的多数国家均先后对智能电表投资计划予以制定。依照相关的数据得知，智能电网经由在再生能源的整合和节能，降低用电量的方面都为改善环境做出了巨大的贡献。但倘若电网的规划不尽合理且与消费者的参与相脱离抑或是对消费者没有进行适当的培训，那么，这是没办法使得利益实现最大化的。消费者的意识的增强不可能经由机器控制来实现。智能电表和太阳能板以及电动汽车只是供人们日常所使用的工具。智能电表的成功与否取决于你与我——我们这些聪明的消费者。

参考文献：

[1]李萌.浅析智能电表的发展与应用[J].电子技术与软件工程，2013（23）.

[2]史志平.基于嵌入式技术的电力数据采集的发展[J].价值工程，2011（36）.

[3]徐成春.我国智能表应用前景分析研究[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2014（09）.