淺析智能電表技術(shù)及市場

8、負荷遠程控制

通過智能電表可實現(xiàn)負荷的整體聯(lián)接和斷開，也可以對部分用戶進行控制，從而配合調(diào)度部門實現(xiàn)功率控制;同時用戶也可以通過可控開關(guān)實現(xiàn)特定負荷的遠程控制。

9、非法用電檢測

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

隨著信息時代的推進及技術(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，智能電表將在信息社會中發(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

目前，智能電表的智能主要體現(xiàn)在抄表和付費便捷化，離真正意義的智能電表還有很長的路要走。用行內(nèi)有些人士的話來說，目前國內(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。智能電表的發(fā)展要采用先進計量體系(AMI)，必將走模塊化、網(wǎng)絡(luò)化及系統(tǒng)化的方向。

1、采用先進計量體系(AMI)

智能電表也將超向采用先進計量體系(advancedMeteringInfrastructure;AMI)，并成為未來家庭區(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)，透過雙向通訊達成各種遠程資料讀取、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、不精確與不實時之缺點外，尚具備多功能，例如：支持各種不同電價費率、提供用戶能源使用信息并引導(dǎo)自發(fā)性節(jié)能、支持傳送信號進行用戶負載控制，以因應(yīng)電價改變的自動響應(yīng)、支持故障偵測與遠程開/關(guān)管理、改善負載預(yù)測、用戶用電品質(zhì)管理等。

AMI相較于傳統(tǒng)機械電表，優(yōu)點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，達到隨上隨下的功能。因此AMI主要優(yōu)點在于促成節(jié)能減碳目標實現(xiàn)、改善供電品質(zhì)以及提升經(jīng)濟效率，因此在國家、電業(yè)、用電戶三方面各能提供多方面的效益。

在國家面AMI可促成需求面管理，以及再生能源并網(wǎng)，因此有助于國家達成節(jié)能減碳政策目標。而對于電業(yè)而言，AMI可提供負載控制通訊功能，快速量測、診斷電力質(zhì)量，來實現(xiàn)電網(wǎng)自愈功能(self-healing)，提升供電品質(zhì);并可透過時間電價機制之搭配，實現(xiàn)尖離峰平滑，以減緩新建電廠的壓力;同時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，進行能源管理;并加強用戶與電力系統(tǒng)之靈活互動，使用電戶可同時扮演發(fā)電者與電力消耗者的角色，有助于健全電力市場運作。

2、模塊化

智能電表采用功能模塊化設(shè)計有以下優(yōu)點：其一是只需通過更換部分功能模塊就可以實現(xiàn)電能表的升級換代，而無需更換整個電能表，從而擺脫了傳統(tǒng)電能表設(shè)計中那種因不可更改導(dǎo)致的成批調(diào)換和淘汰，乃至整個系統(tǒng)需要重構(gòu)的厄運;其二是由于功能的模塊化和結(jié)構(gòu)的標準化，使得供用電管理部門在選購電能表時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)場或遠程升級更換故障模塊的方法，提高可維護性并節(jié)省維護費用。

3、網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)化可以實現(xiàn)將各種場合的電能數(shù)據(jù)進行實時采樣和存儲，并經(jīng)有線或無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸，將信息實時或非實時的輸送到用電信息管理系統(tǒng)中，通過數(shù)據(jù)共享和分析實現(xiàn)供用電管理部門對異地用電信息的實時或非實時的測量和監(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)管理平臺層，通過數(shù)據(jù)共享和綜合分析實現(xiàn)智能電表的功能，簡化智能電表的設(shè)計。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)、無線移動(GSM/GPRS/CDMA)網(wǎng)。近日，國家電網(wǎng)公司和中國電信集團公司在京簽署戰(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，合作推動堅強智能電網(wǎng)建設(shè)。電力光纖入戶工程在技術(shù)上實現(xiàn)了只需一次施工，一個通道，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)化及其自動抄收的實現(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算機技術(shù)和電力系統(tǒng)自動化技術(shù)，在數(shù)據(jù)控制管理平臺實現(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展更加靈活，性能不斷提高，使用更加簡便。

四、智能電表的發(fā)展前景

1、國內(nèi)市場前景

目前北京、上海等一線城市已經(jīng)開始試點使用。福州已開始為3個小區(qū)，近25.7萬戶進行電網(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)25.7萬試點用戶全部使用智能電表。南京市2010年年底前首批免費完成102萬戶智能電表改造，五年內(nèi)改造全部完成。

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

電表市場數(shù)量龐大，若全面換裝智能電表，則市場規(guī)模將相當可觀。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，2009年智能電表安裝達7，600萬具，2015年預(yù)計將達2.12億具。國內(nèi)行業(yè)將面臨一個每年超過50億元規(guī)模的市場，這對智能電表制造企業(yè)更是巨大的推動，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。