隨著我國經濟持續高速增長，用電量激增，建設能源節約型社會就必須實現節能減排的目標，智能電網應運而生，本文主要研究智能電表對電力需求側管理的作用。

　　《山西電力技術》系山西省電力公司主管，山西電力科學研究院、山西省電機工程學會和山西電力技術院共同主辦的國內外公開發行的電力技術期刊，主要面向全國電力行業技術與管理人員。辦刊宗旨是分析與探討電力技術理論與實踐問題，總結交流電力發供輸及科研、建設、市場營銷及管理中的先進經驗，推廣國內外先進的電力新技術應用成果，多角度、多層次為電力行業科技進步和技術發展起引導及推動作用。

　　我國已經計劃建設的智能電網給通信技術、節能技術和制造技術的展以及相關技術的融合帶來了革命性的推動力。智能電網對電力需求側管理提出了更高的目標。結合當前我國電力消費現狀，分析了智能電網中智能電表如何適應并促進電力需求側管理工作。通過電力需求側管理技術的實施，進一步降低高峰負荷增長，提高用電效率，最大限度節約資源，減少排放，促進國民經濟發展，保證國家能源安全，建設能源節約型社會，保證我國經濟增長的持續性和高速性。

　　工業用電和居民生活用電都呈現快速增長趨勢，雖然國家投入巨資新建發電廠和改造電網，仍然不能滿足電力消費需要，每年都季節性地出現大面積電荒現象，且有愈演愈烈之勢。其原因在于，經濟繁榮帶動用電負荷快速增長，用電峰谷差不斷增大，用電設備電能利用率較低;電價水平不合理，造成不合理用電;發電資源單一，發電量易受煤炭供需價格影響等。解決此問題，不能單純增加電源規模，必須解決發供用環節中的相關問題，特別是要搞好電力需求側管理工作，尤其是智能電表的推廣使用，從而協調開發和消耗、利用和損耗的關系，使發電、輸變電、供電和用電協調發展，才能根本解決電力供求矛盾。電力系統的智能化是一場革命，是解決當前電力系統出現的嚴重供求矛盾，影響經濟發展的必然選擇，同時也是國民經濟和科學技術發展到一定程度下電力系統的必然歸宿，這給電力需求側管理創造了難得的跨越式發展機遇。

　　一、智能電網

　　1.智能電網的出現

　　人類自從進入工業生產，就大量消耗著有限的自然資源。能源供應已經成為國家經濟發展的命脈，能源安全關系到國家利益。為了保持經濟穩定、長期、快速發展，延長能源使用時間，既要積極探索減少能源消耗的方法，又要努力開發多種形式的新型能源并將之與傳統能源進行整合，統一配置使用，摒棄高消耗低利用的能源使用模式，[1]保證國家能源安全，電力系統的智能化就成為必然的選擇。

　　2.智能電網的特點

　　智能電網是將當前最先進的電網技術、通信技術和控制技術結合，建立高度集成的、高速雙向通信網絡的、供用雙方互動的、智能控制和決策支持的先進電力系統。智能電網將實現電網安全可靠、經濟高效、環境友好的目標，它把各種不同發電資源進行智能配置，電網根據負荷實時變化自動進行經濟調度，協助用戶合理科學用電，最大限度平抑高峰負荷，提高電力系統穩定性，極大地減少了發電資源的消耗。

　　二、智能電表的功能特點

　　智能電表是現代電子技術和數據處理技術發展的產物，采用大規模的集成電路來實現電能計量及數據處理功能，[2]因其強大且具擴展性，一表多能，迅速取代老一代電能計量產品，體現出了強大的生命力。

　　1.多級分時計量

　　雖然機械式電表也能實現分時計量，但受制于結構，不能實現多級數的分時計量，無法體現電能在不同供需條件下所具有的價值，智能電表可以實現多級甚至數十級的分時計量，不僅如此，所設定的分時時段還可重新調整，高度智能化的智能電表通過與控制計算機相連接的通信網絡，甚至可以實現多表同步遠方調整。這一特點為我國擴大實施分時電價范圍提供了計量儀表保證。

　　2.保護功能

　　首先，智能電表的全電子式結構和多級權限管理阻止了通過電表本身竊電，如篡改數據、改變結構等，它自動檢測并記錄電表以外發生的竊電事件，如單獨計量反向電量并顯示，且與正向電量疊加;結合功率因數對無功功率進行正確計量;顯示電表接線的相量圖等等。智能電表大大提高了竊電的技術門檻，常見的竊電方式將不復存在。

　　其次，可以在用戶處實現簡易的繼電保護功能。如失壓報警、過載報警，漏電保護、短路保護和過載保護與智能電表集成，將簡化線路結構，減少了安裝檢修的工作量，還能實現超功率自動斷電的負荷控制功能，可設置功率限額，超過此限額電表將跳閘停電。

　　3.抄表簡單或免抄表

　　由于抄表工作量大，存在各種人為疏漏因素，采用智能電表將有效解決這個問題。如預付費電表先購買電量再使用，預購電量用完電表將自動斷電，很好地解決了欠繳電費的問題，也將抄表這個程序完全免除掉，節約了大量的人力成本，避免了可能出現的抄表差錯。如果智能電表具有數據交互功能，在遠方即可進行抄表，只要在控制計算機上預置抄表時間則到時就可自動完成抄表任務，且多表可同時進行，抄表花費時間短、精度高。

　　4.繳費方便

　　預付費電表通過IC卡進行電表電量數據以及預購電費數據的傳輸，通過繼電器自動實現欠費跳閘，免除了抄表問題，繳費轉變為購買電費卡。電費卡可在專門網點銷售，也可在街頭小店買到，還可以實現網上充值和繳費，這就大大方便了人們繳納電費。

　　5.數據采集和顯示

　　機械式電表只有記錄用電量的能力，智能電表大大擴展了與用電相關的數據量。智能電表與機械式電表最大的區別在于具有存儲、處理、反饋大量用電信息(包括數據)的能力，對電力需求側管理來說這正是迫切需要的。通過這些信息，管理部門可以了解負荷變動情況，了解不同負荷的用電結構以及逐年變化趨勢，為電網調度和經濟運行提供了原始資料。

　　智能電表具有顯示屏，可以顯示大量信息，除基本的用電量外，可顯示諸如電壓、電流、功率因數、分時電價數據等等運行參數，還可顯示電表本身相關數據，如硬件故障信息、時鐘、程序錯誤等。

　　三、智能電表對電力需求側管理的促進作用

　　傳統電力需求側管理通過采取各種激勵措施，直接或間接引導用戶改變用電方式和用電習慣，提高用電設備的使用效率。傳統電力需求側管理缺乏可控的硬件設施，對于用戶的節能意識主要進行宣傳教育等虛幻手段，分時電價未全面實行，并不能真正達到用戶自覺節電的目的，智能電表的出現將革命性地改變這個現狀。

　　1.智能電表更新了需求側管理設備

　　我國現存的主要電能計量方式主要還是普通的感應式電度表，受制于其結構特點，功能單一，基本上只能計量所用總電量，不能提供更多的用電信息，無法滿足目前不斷變化的計量需要，用戶對需求側管理被動而盲目，無法體現電能使用者的自主作用。智能電表的普及是推進需求側管理實施的重要手段，可以解決傳統需求側管理實施中存在的諸多問題。

　　智能電表配合智能電器和智能電氣設備則可以提供給用戶更多的用電信息，協助用戶合理避峰用電，提高用戶側的用電效率，與用戶建立的雙向實時通信系統也使用戶參與需求側管理變得更加直觀和方便，用戶節約用電、避峰用電的積極性將極大提高。

　　隨著微電子技術、通信技術和控制技術的飛速發展，智能電表將由簡單智能朝著復雜智能方向發展，這些不同智能水平的智能電表可以滿足不同場合對智能電表的需要。智能電表的使用將使電力系統在需求側的管理和控制智能化變得可能。

　　智能電表的使用不僅使用戶自覺加入到需求側管理中來，促進了智能電器的生產和使用，也直接推動了相關技術的進一步發展，使得用電更加自動化、合理化和科學化。

　　2.智能電表提高了用電管理部門的管理水平

　　用電管理不僅要與設備打交道，還要與人打交道。傳統電力需求側管理著重于大電力客戶的管理，由于小客戶特別是數量龐大的居民用戶，需求側管理基本沒有可以實施的具體辦法，供電公司與小用戶幾乎沒有接觸的可能，更談不上有什么管理了。隨著國民經濟快速發展以及城鎮化步伐加快，居民用電量在逐年遞增，其在總用電量中占的比重越來越大，對于這部分用戶的管理必須要納入到需求側管理的范疇中來。目前，許多城市正在開展智能電表的更換工作，這給需求側管理提供了提高管理水平的良好契機。

　　以前對小用戶缺乏管理，主要還是現實原因造成的，例如小用戶數量多，每一戶用電量較少，大量使用的機械式電表功能單一，缺乏負荷調節手段，所以需求側管理工作重點主要放在綜合負荷的管理上，并未深入到具體的用戶個體，然而，整體是由個體組成的，所以，對于綜合負荷的管理離不開個體負荷的管理，智能電表彌補了以前缺乏管理手段的缺陷，可以把需求側管理工作做得更細更廣。智能電表的推廣應用使需求側管理工作變得更加現代化、無紙化和智能化，不僅改變了工作模式，而且大大提高了效率，控制更加精確。

　　3.智能電表提高了需求側管理實施的效果

　　常規需求側管理實施手段有引導手段、經濟手段、技術手段和行政手段，智能電網建設下的需求側管理實施手段中的行政手段將弱化。

　　除積極宣傳節能知識、推廣節能技術外，智能電表在需求側管理中帶來的使人們減少電費支出，間接實現電力生產和供應的低能耗、減排和高效利用的巨大優勢，將引導用戶主觀上對低能耗生產和生活的重新認識，引導用戶主動參與，改善以往主要由政府或供電公司推動的需求側管理，有利于形成全民參與的需求側管理工作。[3]

　　智能電表的出現將幫助用戶直觀了解其用電的合理性，廣泛實施的多級分時電價政策促使用戶自覺減少電能浪費，提高利用率。智能電表在技術上加快了高效節能設備的推廣和應用，研制、選用新型節能電器積極性提高，主動淘汰高能耗設備的生產和使用，積極進行設備改造，提高設備效率。

　　智能電表弱化了需求側管理的行政手段，充分發揮市場本身的作用，按照市場自身規律運行。智能電網下的需求側管理充分體現了自愿和主動原則，在宏觀調控的大框架下，需求側管理活力不斷增強，使需求側管理的實施由過去的政府主導自然過渡到市場機制下。[4]

　　4.智能電表推進了需求側管理法律法規建設

　　與西方發達國家相比，我國的需求側管理相關法律法規尚不健全，乘著智能電網建設的東風，制訂符合智能電網要求的需求側管理法律法規將變得現實而急迫，智能電表則大大加快了這一進程。智能電網把需求側管理的重要性前所未有地呈現在公眾面前，隨著智能電網建設的步伐加快，與之相關的需求側管理相關法律法規建設也需同步進行，智能電網的出現導致需求側管理手段發生了革命性的變化，智能電網建設的初衷是否得以實現，一定程度上需求側管理實施的好壞起到很大作用。[5]

　　四、智能電表應用中要面對的問題

　　大范圍普及安裝使用智能電表，投入資金較大，智能電表本身功耗高，復雜的結構給排除故障帶來了困難，智能電表使用壽命相對較短，另外，與智能電表配套的通信設備、控制設備也需要較大投入。應該相信，這些問題將會在智能電網建設中被逐步解決，不會成為智能電網建設的阻礙。

　　五、結束語

　　國內外的經驗充分說明，電源建設與需求側管理同等重要。電源是開源，需求側管理是節流，加強需求側管理有利于節約能源，有利于環境保護，有利于合理用電，應堅持開發與節約并重、電源建設與需求側管理并舉。功能強大的智能電表的開發和使用將做到用電智能化、管理信息化、決策先進化、控制自動化。通過對電力需求側管理機制的不斷完善和實施能力的不斷提高，在政府、發供電公司、用戶的共同參與下，使有限的電力能源發揮出最大的經濟和社會效益，加快節約型社會建設的步伐，必將實現我國經濟可持續發展的目標。

　　參考文獻：

　　[1]趙曉麗,張素芳.國內外電力需求側管理措施對比研究[J].電力需求側管理,2005,(5).

　　[2]張省.國外電力需求側管理經驗[J].農電管理,2008,(3).

　　[3]劉升,邱向京,等.多措并舉緩解電力供需緊張矛盾[J].電力需求側管理,2005,(7).

　　[4]季強,李志祥,徐仁武,周昭茂.新時期電力需求側管理[J].電力需求側管理,2006,(8).

　　[5]曾鳴.電力需求側管理的激勵機制及其應用[M].北京:中國電力出版社,2002.