http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 18:22:38 來源:國家電網報
編者語:先進計量體係是指能夠按需求自動、雙向地獲取並控製用電的計量係統,由包括智能電表在內的硬件設施、通信係統以及信息采集與分析決策的軟件係統組成。
中國國家電網公司提出,構建以信息化、自動化、互動化為特征的統一堅強智能電網。很顯然,建設智能電網,離不開對終端用戶的信息采集及應用,也就是通常所說的“先進計量體係”(Advanced Metering Infrastructure )。
先進計量體係是指能夠按需求自動、雙向地獲取並控製用電的計量係統,由包括智能電表在內的硬件設施、通信係統以及信息采集與分析決策的軟件係統組成。
先進計量體係究竟有多重要?筆者認為,它的重要性體現在以下方麵:
它是智能用電的基礎。電力企業要通過削峰填穀來減少投資,提高運營效率;用yong戶hu希xi望wang節jie省sheng開kai支zhi,合he理li用yong電dian。而er這zhe僅jin靠kao電dian費fei賬zhang單dan是shi遠yuan遠yuan不bu夠gou的de。雙shuang方fang都dou需xu要yao了le解jie在zai什shen麼me時shi間jian段duan用yong了le多duo少shao電dian,並bing在zai必bi要yao的de時shi刻ke適shi當dang控kong製zhi及ji分fen配pei用yong電dian。
它將有效提升分布式能源的利用率。利用儲能技術以及對用電負荷的有效預測及調控,就可提高分布式太陽能、風能等的滲透率,使其接入電網後更加“友好”。
一方麵,智能電表的雙通道、雙向計量功能可以精確記錄“受電”與“售電”的時段、電量及對電網的影響,並通過對曆史數據的深入分析,提高負荷預測的準確性;另一方麵,智能電表所提供的實時電氣參數,可作為調節逆變裝置及儲能係統的依據,使風能、太陽能等間歇性能源變得可調、可用。此外,先進計量體係的高速通信網絡,也是整個微電網的通信基礎。
它催生了新產品、新技術和新業務模式。比如,幾輛插入式混合動力汽車充電時,對電網的影響微不足道;但若有成百上千輛同時充電,它有何影響、是否控製等問題就變得很重要。而先進計量體係可以解決這些問題。
它ta可ke提ti升sheng供gong電dian質zhi量liang,提ti高gao運yun營ying效xiao率lv,實shi現xian電dian網wang自zi愈yu。通tong過guo先xian進jin計ji量liang體ti係xi與yu其qi他ta軟ruan件jian平ping台tai的de集ji成cheng,可ke以yi實shi現xian智zhi能neng電dian網wang的de許xu多duo高gao級ji應ying用yong。例li如ru,將jiang先xian進jin計ji量liang體ti係xi與yu停ting電dian管guan理li係xi統tong進jin行xing集ji成cheng,就jiu可ke通tong過guo智zhi能neng電dian表biao傳chuan輸shu的de信xin息xi自zi動dong判pan斷duan故gu障zhang位wei置zhi、類型及停電範圍,並生成檢修及恢複供電計劃。這將大大提升現有故障報修語音係統的效率,縮短停電時間。
先進配電網管理的許多高級應用,也都需要利用先進計量體係的信息平台,如網絡優化(通過電氣操作平衡負荷,降低損耗)、安全校核(分析每一步電氣操作對電網安全性的潛在影響,並提示預警方案)等。
既然先進計量體係是智能電網的重要組成部分,那麼構建先進計量體係的關鍵是什麼,如何體現其先進性?
第一,要有高速的通信網絡。可以因地製宜考慮多種組網方式,但足夠的帶寬及傳輸速率,是構建先進計量體係的必要條件。
Wimax是一種高速無線寬帶傳輸技術,它采用點對多點的通信方式,在3.5兆的帶寬中,平均速率約為每秒18兆比特。一個建在高層建築上的Wimax基站,覆蓋半徑可達3千米左右。現在很多城市的供電半徑還不到3千米,利用一個有光纖敷設的變電站作為一個接入點,一端是Wimax無線寬帶到戶,一端是接入光纖主幹網,將是很理想的組網方式。這種方式是低成本的寬帶接入方式,尤其適用於企業專網的建設。
第二,要有智能電表。作為連接電網與用戶的重要節點,智能電表的作用舉足輕重。125年前,GE從愛迪生手中接過了電表業務,成為世界上第一個規模生產電表企業。當時的電表計費是靠“稱重量”——在zai電dian表biao裏li麵mian有you一yi些xie化hua學xue物wu質zhi,通tong電dian後hou重zhong量liang會hui發fa生sheng改gai變bian。科ke技ji飛fei速su進jin步bu,今jin天tian的de智zhi能neng電dian表biao已yi從cong單dan純chun的de計ji費fei工gong具ju,發fa展zhan成cheng為wei提ti升sheng整zheng個ge電dian網wang運yun營ying水shui平ping的de智zhi能neng元yuan件jian,是shi將jiang信xin息xi轉zhuan化hua成cheng決jue策ce的de知zhi識shi源yuan泉quan。
與普通多功能電子電表相比,智能電表增加了兩大顯著特點:
一是雙向通信功能,即電網不僅能從電表收集用電信息,更能將電網信息(如實時電價等)及控製命令下達給電表,電表接收並作出“智能”響應。雙向通信還包括與智能家電、其他表計的信息傳遞與控製命令。
二是擁有基於標準的、開放接口的內置智能程序。現在很多智能電表都從多功能電子電表改進而來,即使增加了雙向通信,也都使用“問答”方式從主站被動接收指令,這種模式不適合實時性強、信息量大的智能電網要求,容易導致數據丟失、信息錯誤、通信堵塞等問題。
GE智能電表內置的PolicyNetTM,是基於“政策”的de高gao級ji應ying用yong程cheng序xu,隻zhi要yao接jie收shou到dao的de信xin息xi符fu合he預yu先xian設she定ding的de邏luo輯ji,就jiu能neng自zi主zhu作zuo出chu判pan斷duan和he響xiang應ying,無wu需xu等deng待dai主zhu站zhan再zai次ci發fa出chu指zhi令ling。該gai程cheng序xu可ke以yi實shi行xing遠yuan程cheng修xiu改gai“政策”,進行軟件升級,維護。GE PolicyNetTM采用基於標準的開放式軟件構架,提供IP、SOAP等多種格式的交換數據信息,方便與上級軟件平台集成,擁有更多智能功能。
今年10月,位於澳大利亞維多利亞省的Ausnet電力公司開始大規模部署先進計量體係,GE將為其提供近70萬隻基於Wimax通信的智能電表。這一體係建成後,Ausnet的電力用戶,不再是先消費、後埋單的普通用戶,而是事先預知、提前介入、決策消費的超級用戶;Ausnet電力公司也不僅僅為用戶提供用電服務,而是通過製訂“政策”引導客戶用電,並借助其消費行為改善電網運行質量,提高電網運營效率。
隨著全球各地越來越多地應用先進計量體係,智能電網正在走向大眾,並終將改善人們的生活。