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智能電網(wǎng)在奧巴馬09年新能源政策被提及后受到了廣泛的關(guān)注，同年國網(wǎng)總經(jīng)理劉振亞提出了“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”建設(shè)，則為中國的智能電網(wǎng)指明了方向，而作為電網(wǎng)用戶終端的電能表，同樣與時(shí)俱進(jìn)，除了在名稱前被冠以“智能”二字，在其傳統(tǒng)計(jì)量功能外也賦予了更多的要求和使命。
傳統(tǒng)電能表簡(jiǎn)介
最早的電能表是感應(yīng)式機(jī)械電能表(簡(jiǎn)稱機(jī)械表)，它是通過電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，對(duì)轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生一個(gè)力矩而計(jì)量電能的，傳統(tǒng)的機(jī)械表只是作為電能計(jì)量?jī)x器使用，功能相對(duì)而言比較單一，而且其穩(wěn)定性、精度、靈敏度方面都比較難控制，需要定時(shí)做校調(diào);隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子式電能表得到了越來越廣泛的應(yīng)用，由于從計(jì)量到數(shù)據(jù)處理都采用集成電路為核心的電子器件，從而取消了電能表上長(zhǎng)期使用的機(jī)械部件，使得電能表的體積大大減小，可靠性、精度大大增強(qiáng)，而隨著單片機(jī)、智能芯片在電能表中的運(yùn)用，使得電能表有了更多更強(qiáng)的功能，于是又發(fā)展出了可以白天夜晚分時(shí)計(jì)量的分時(shí)電表、智能IC卡預(yù)付費(fèi)電表、具有紅外抄表和異地抄表功能的電表、防竊電電表等這些多功能電能表。
但是這些多功能電能表與真正意義上的智能電表還是有很大差異的，真正的智能電表該是什么樣的呢?
智能電能表要求
我國在09年10月提出了國網(wǎng)智能電表企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)智能電表做了一個(gè)比較明確的要求。雖然今年標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)入了全面修訂的階段，但是對(duì)智能電表的基本要求還是明確的，通常它會(huì)具備以下幾個(gè)功能。
1. 需要具備雙向電能傳輸和計(jì)量功能
作為電網(wǎng)的入戶接口，一方面電網(wǎng)通過智能電表將安全、高質(zhì)的電能輸送到用戶的用電設(shè)備上;而隨著新能源的廣泛應(yīng)用，許多分布式新能源，如風(fēng)能、太陽能等，已經(jīng)在用戶端得到了充分的使用，這種微型分布式能源也可以通過智能電表反饋到電網(wǎng)中，與電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)。所以智能電表需要具備雙向電能傳輸和計(jì)量的功能。
當(dāng)然借助智能電表內(nèi)部MCU強(qiáng)大的計(jì)算能力支持，智能電表還可以進(jìn)行可靠的電能管理，比如分時(shí)管理、用戶用電情況分類管理、最大負(fù)荷控制等等。通過這些管理為一些高耗能的設(shè)備從用電高峰時(shí)段轉(zhuǎn)到非用電高峰時(shí)段提供優(yōu)惠折扣，實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰避峰用電，提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率，也為用戶節(jié)省開支。
2. 需要具備雙向通信功能
這個(gè)雙向通信包括兩個(gè)方面，一個(gè)是智能電表與用戶交互終端的雙向通信，另一個(gè)就是智能電表與配電網(wǎng)之間的雙向通信。作為用戶終端與電網(wǎng)的銜接單位，智能電表可以對(duì)用戶使用終端的用電情況進(jìn)行管理，而用戶終端可以將實(shí)時(shí)的將用電情況反饋給智能電表;而配電網(wǎng)這邊，智能電表可以通過通信網(wǎng)絡(luò)將用電信息發(fā)給配電網(wǎng)，配電網(wǎng)又可以通過通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)智能電表進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控。
目前智能電表與用戶終端的通信主要通過如ZigBee、WiFi等無線通信方式，還有一些專用總線，如M-Bus以及電力線調(diào)制解調(diào)方式來實(shí)現(xiàn)，用戶終端則通過能源網(wǎng)關(guān)與智能電表進(jìn)行互聯(lián);而智能電表與遠(yuǎn)端的配電網(wǎng)之間的通訊方式也有多種形式，如電力線路的載波通訊(PLC)、無線網(wǎng)絡(luò)通訊(WiMax、OFDM等)、通信網(wǎng)絡(luò)通訊等。這邊也順便提下，借著“智能電網(wǎng)”這塊金字招牌，國網(wǎng)也在積極建造自己專屬的電力光纖通信網(wǎng)絡(luò)，相信在未來幾年國網(wǎng)有可能構(gòu)建除中國電信、中國移動(dòng)、中國聯(lián)通和廣電之后的第五張光通信網(wǎng)絡(luò)。
3. 負(fù)荷開關(guān)的控制功能
借助遠(yuǎn)程通信功能，用戶在異地可以通過互聯(lián)網(wǎng)或者移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)家里的各種智能負(fù)荷，如空調(diào)、洗衣機(jī)、冰箱、照明等實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端開關(guān)控制，同時(shí)通過智能電表的遠(yuǎn)端通信功能還可以實(shí)現(xiàn)異地監(jiān)控和報(bào)警。
當(dāng)然到目前為止，國際上對(duì)智能電表還沒有廣泛接受的定義，很多概念不完善或還不明確，這也是為什么國網(wǎng)智能電表企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施才兩年多就得全面修訂的原因。但是滿足上述三點(diǎn)要求基本上就可以認(rèn)為是智能電表了。
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