关于智能用电技术的思考
随着社会的发展和大功率用电设备的广泛使用,电力资源浪费与环境污染的问题变得越来越突出。
对智能用电技术进行探讨,促进电力资源的合理分配,缓解资源短缺和环境污染等问题。
标签:智能用电;智能终端;智能电器
电能的广泛应用使人类社会发生了巨大的变革,使人们的生活变得丰富多彩。
随着社会的发展和科学技术的进步,电力资源已经成为人们日常生活中必不可少的一部分,电能已渗透到社会生产和生活的每一个角落。
居民在家庭里使用的电视、空调、冰箱洗衣机、电饭煲和照明用的电灯等家用电器设备正常工作时都离不开电。
随着社会的发展和家庭经济条件的改善,家庭中大功率用电设备越来越多,加上人们的节电意识淡薄,很多电能都得不到充分的利用。
当人们在不断消耗电力能源并享受生活的同时,电能浪费与环境污染的问题变得越来越突出。
在我们这样一个以火力发电为主的国家,如果电能的需求大幅增加,必然造成环境污染的加剧。
如何节约用电显得尤为重要,这要求我们在用电系统中充分采用智能用电技术,做到智能节电,使单位用电发挥最大效益。
1 智能电网技术
智能电网技术是采用数字化信息网络将电能开发、转换、输电、配电与供电等环节串在一起,实现高效、环保、节能、可靠和稳定的现代化电网建设技术,它主要包括发电、输电、变电、配电及用电等环节。
如智能变电站技术、智能馈线自动化技术、智能配电终端、智能调度技术和智能用电技术等。
智能用电技术是智能电网技术的重要组成部分,是最能体现智能电网电能、业务和信息双向互动的环节,也是电网实现营销现代化的基础。
国外许多供电部门都将智能用电技术摆在了非常重要的地位。
用电系统的智能化已经成为我国电网发展的必然趋势,它将谱写电网建设的新篇章,具有重要的现实意义。
(1)具有强大的资源优化配置的功能。
智能电网可以实现水电、煤电、核电与大规模可再生能源的跨区域、远距离、大容量、低损耗、高效率输送,提升电能在区域间交换的能力。
如形成强交、强直的特高压输电网络。
(2)具有更高的安全稳定性。
电网各级防线之间紧密协调,可以大幅提升电网的安全稳定性和供电系统的可靠性,能有效应对突发性事件,减少停电损失。
(3)能够实现电网调度的高度智能化。
智能调度技术能够实现电网智能的在线分析、预警和决策,以及对各种电气设备的调控、交直流混合电网的精益化控制等功能。
(4)能够对电网实现信息化管理和电能的高效利用。
通过智能电网调度和需求管理技术,实现电网数据的信息化管理、生产运行维护和调度等功能,可以全面实现电网管理的信息化,并提高电网资产的利用率。
(5)可促进清洁能源的发展。
智能电网技术还可以对风电等清洁能源的发电机组进行功率预测、动态建模、有功无功控制和快速调节。
大幅提高了电力企业对清洁能源进行并网运行的控制能力,为更加经济、高效、可靠的利用清洁能源提供了保障。
2 智能用电信息管理系统
智能用电信息管理系统是能够采集、处理、分析和存储电能的计量值,并能与其它系统进行数据信息交换的计算机管理系统。
通常包括智能用电管理主站系统与子站系统,两者之间能够进行数据的传递和交换。
2.1 智能用电管理主站系统
智能用电管理主站系统通常置于区级电力公司的调度中心,负责对某个片区的用电量信息进行管理。
它收集、存储并智能分析来自用户的实时用电信息,为智能电网营销系统的实施提供技术保障,在一定程度上可实现电网负荷的预测与平峰填谷的调节。
2.2 智能用电管理子站系统
智能用电管理子站系统通常置于小区或者辖区所属的变电所,负责对辖区内的用电量信息进行管理。
它监视辖区的实时用电信息,完成辖区内的收费、设备维护、用户需求的响应或用户的投诉等日常业务。
电网公司通过智能用电信息管理系统,可以有效的进行负荷预测,并在一定程度上实施平峰填谷的调节。
将构建的用电设备模型和历史数据与实时用电数据进行对比分析,可提高线路故障定位与预警的能力,提高了供电的效率与质量,有效的降低了供电成本。
3 智能用电终端与智能电器
用户与电网之间通过智能用电终端进行信息的交互。
如随时查看分类的用电设备以及它们的用电量,利用远程控制技术对用电设备进行自动化调节和控制,可获取自己所需要的由电网推荐给用户的最佳用电方案等。
3.1 智能用电终端
智能用电终端是室内用电设备的集中管理器。
它通过无线网络对家里的智能用电设备进行监控,不仅能满足用户在线监控和任务设定的功能,还可以根据用
户的需求对来自电网的信息进行综合分析与判断,完成对用电设备的综合管理。
智能电器能够与智能用电终端之间通过无线传输方式进行数据交换,提供具体的用电量信息,并执行智能用电终端发出的指令,以控制和调整用电设备的运行。
智能电器及插座技术能够实现服务、信息和资源的高度共享,为用户提供更加安全、舒适、方便的智能化信息服务。
3.2 智能电器
随着智能用电技术的发展,传统的家用电器正被智能电器逐步代替。
智能电器技术集信息、控制、网络和计算机技术为一体,能够为用户提供有效、便捷、舒适的家居生活,还能与智能用电终端之间进行信息交换,优化了对家用电器的智能化管理。
智能家用电器不仅能够接受电力企业和智能用电终端发来的信息,还能对电器设备的用电量信息进行分析和实时显示。
通过与电力企业之间的数据交换,能达到智能化用电管理的目的。
因此,智能电器技术既可以使家电设备高度的信息化,又具有高效节能的作用。
3.3 智能插座
家用电器设备的待机能耗是一个容易被忽视的问题。
根据有关部门调查显示,我国城市每个家庭的平均待机能耗约为15~30W,浪费极大。
智能插座技术的出现,可以对家庭用电实现智能化控制,适应智能电网技术的需求,更好的建设资源节约型社会。
与普通插座相比,智能插座集信息、通信、网络和电子技术于一体。
通常由电源、监测与控制系统、通信系统与显示系统五部分组成。
它可以监测和显示电源的电压、电流、频率及工作环境的温度,能与普通的工作状态进行切换,能自动实现功率的分配与负载准入、过流或过压保护,并能实现家庭信息的采集与监控。
采用智能插座技术后,可以利用无线电遥控方式来设定不同的家庭情景模式。
例如,自动调节室内灯光亮暗、电视机能够自动打开或关闭等。
家中所有电器设备的电源开关都能够得到智能化控制。
4 结束语
随着居民生活水平的提高和条件的改善,智能用电系统的使用范围越来越广泛。
智能用电系统促进了电力资源的合理分配,可以缓解资源短缺和环境污染等问题,对我国可持续发展的环保事业具有重要意义。
参考文献
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作者简介:李哲熙(1991-),男,湖南郴州人,主要研究方向为电气工程及其自动化。