探讨智能用电技术的应用

姚杭东

摘要：随着社会的发展和科技的进步，人们对于电力的要求已经越来越高，智能用电技术也开始逐步进入人们的日常生活中。智能用电技术可以打破传统用电模式中的用电浪费、用电不足等现象。因此，要积极推动我国电力向智能化，信息化方向发展。

关键词：智能用电;发展;应用

一、智能用电及研究现状

（一）智能用电概念

智能用电就是解决我们在实际生活用电更加智能便捷的问题。它可以带给我们更加合理的电力调配方案，并解决低碳减排的问题。它凭借物联网的高效快捷，可以将众多小区用户融为一体，便于管理。区别于现在普通家庭里智能用电体现在节约、便利，它带来的是一种全新的生活体验。作为国家大力提倡的智能电网的一部分，它能够使电网管理者合理调配电力，可以让管理者与用户一对一接触，更快速解决实际问题。

（二）国内外智能用电的研究现状

欧洲借助于Address项目，将自身电网与居民相结合，以此合理分配电的使用。美国是世界上比较早开发智能电网的国家，技术比较成熟，正在稳步推进智能用电的实施。日本则是建立智能社区，平衡自身电力，以达到自身的相互协调。中国的智能用电发展迅速，积累了大量宝贵的经验。从2004年开始，国家电网陆续在上海、山东、甘肃实施智能用电，最出名莫过于2010年上海世博会时，国家电网运用智能用电调配电力，从而保障了能源的供给以及完备。

二、智能用电技术的具体应用

（一）智能电表

智能电表是量测系统的一种，它可以实现信息流的双向传递。即通过获取来自于不同用电设备的用电数据，且与电网的运行情况相结合，为用户分析并得出节能的建议。智能电表通常具有如下几方面的功能：自动采集数据、断电管理、动态计费、双向通信、需求响应用于负载控制。关于智能电表的设计制造，存在着两种解决方案：第一，先通过一个采集设备进行数据的采集，再利用分类算法辨识数据;第二，分别使用多.个采集设备直接对各个用电器的进行数据采集。其中，第一种解决方案主要通过模式识别算法，对不同用电特征的用电器进行分类，从而得到各用电器的用电情况，可节约设备成本。与第一种相比较，第二种则需要更多的数据采集设备，用于对每个用电器进行数据采集，所需成本相对较高。并且一些用电器还存在安装困难，需要额外的通信协议来支持等问题。

（二）智能用电插座

智能用电插座是一种针对用电环节智能化的解决方法，它具有方便、经济实惠等优点。通过移动通信网或互联网，智能用电插座可将来自各用电器的用电数据传输到供电部门，进而为供电部门调整有效装机容量提供了实际的数据基础。此外，智能用电插座还可依据电价政策、电网运行状况等，自动决策最优的运行方式，达到节能减排的目的。

（三）智能家居能效管控系统

智能家居能效管理系统是智能用电和智能家居相结合的产物。智能家居系统的整个工作流程如下：由传感器采集光照强度、湿度、温度等数据，经单片机进行信号处理;然后，经由Wi一Fi芯片接入家庭网络，此前处理所得数据便可發送至服务器，并存储至数据库中。此外，若用户发出启停指令，单片机则需对指令进行解读，并将启停命令转换为高电平或低电平信号，达到控制用电器的目的。

（四）公寓用电智能管理系统

根据公寓用电安全管理开发设计的用电智能管理系统，实现了对每个房间电量的采集、计算、显示、保存、查询等功能，可以及时对过载的寝室发出预警，避免火灾发生。

（五）智能用电系统

综合运用了自动控制、电能实时计量、通信等现代技术手段，以达成电能消费的可见、可控，方便于电能消费的计划性及有效规划。通常，一个智能用电系统包括一个智能用电网关和多个智能插座。与普通用电插座相比较，智能插座在作为电源接口的基础上，还具备自动开关控制，以及对用电器进行电能消耗实时计量等功能;并且，智能插座可通过Zigbee等通信技术，实现与智能网关的通信连接，实时采集电能消耗的数据、启停等命令、实时状态监控等，智能网关充当着整个智能用电系统的管理者、控制中心。此外，智能网关还具有电信网络、因特网访问机制，可更加方便的管理整个用电系统。

三、发展智能用电技术所需要的支持

首先要得到技术方面的支持，包括技术人员以及技术产品。就如对于交互网络平台的实施应用，最开始需要的就是网络技术人员对网络平台的开发。智能用电技术的发展除了需要技术方面的支持外，政策性方面的支持也是必不可少的。国家现在大力提倡培养科技创新型人才，在国家大力推行科技化、数据化的背景下，发展智能用电技术势在必行。除了需要技术型和政策性的支持之外，人们的拥护和支持也是必不可少的。人们现在对于生活水平所持有的期望值越来越高，对于数据化，信息化的生活业务方面也是喜闻乐见的。由此可见，智能用电技术的发展在所需支持方面都是十分积极有益的。

四、结语，

我国智能用电技术通过与物联网相结合，实现电力技术在用户家庭的全面智能化，数据化建设。政策和社会环境对于智能化电力技术的发展都提供了十分有利的条件，国家电网公司及相关部门应该抓住机会，对智能化电力技术进行大力的研发推广。

参考文献：

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