智能用电系统的框架设计

作者：郭宁辉,秦立军

来源：《企业技术开发·下旬刊》2013年第01期

摘 要：用电是智能电网的重要组成部分，然而现有的用电系统没有分类，而且对于智能电网没有特别的适应性。文章主要研究智能电网用电组件的技术要求和发展方向，提出了包含智能电网技术特征的智能用电系统的框架设计，阐述了功率流和信息流以及系统的特点。这个设计构造了用户、分布式发电的微网结构，并优化了需求侧管理，使用电环节更经济、灵活、易得、可靠、用户友好。

关键词：用电系统；智能电网；需求侧管理；微网；分布式电源

中图分类号：TM734 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）03-0006-02

随着科技的快速发展，以及面对着日益严重的环境问题，为了应对未来的挑战，智能电网正在应用于世界范围的电力工业中，并且代表着21世纪电网的发展趋势。作为智能电网的组成部分，用电环节在建立双向互动系统、优化用户的服务质量、满足用户各种需求、进一步提高供电可靠性、改变终端用户的能源使用模式及提高用电效率这些方面有重要意义。

2003年，美国能源署（DOE）发出“GRID2003”项目，计划为下一代电网安装智能表，给客户设置“网”，实现双向通信和trans-active用户界面，把智能住宅和电器接入电网，通过需求侧管理将分布式电源规划用户加入电力市场，用户将能获得最优质量的电能。同时，也将会出现便宜实用的电能存储装置。中国国家电网也出台了相似的计划。

用电系统包括负荷控制和管理（LCM）和需求侧管理（DSM）自动抄表（AMR），都将是高级计量架构（AMI）的重要的部分。本文主要设计了智能电网智能用电技术的框架。 1 设计框架

1.1 系统结构设计

设计智能用电系统（SPUS），图1显示了SPUS 的结构和工作系统，其结构包括3部分：智能电表（S-meter）、能源管理器（E-manager）和电器控制器（A-controller）。三个组件协调工作，以实现智能用电的用户使用。

S-meter是SPUS和外界之间的能源接口和通讯门户，其工作是与电网之间进行电能交换，供电公司控制中心和用户的访问端口之间实现通信。它应当将实时电能计量、计费、双向多账单和通信管理等等基本功能整合起来。通信管理包括SPUS内部之间、SPUS 与供电公司之间及客户端与SPUS之间的通信。