摘要：本文主要分析了实时电价条件下智能用电系统的构成部分，以期能够建设出全面满足用户需求的智能用电系统，促进我国电力行业的发展。
关键词：实时电价；智能用电系统
一、我国电价政策分析
我国当前的电价是受管制的，所以电价并不能将电力供应和电力需求间的关系真实反映出来，导致电力企业面对电力需求波动时不能及时给予有效的调节，进而浪费大量的电力资源。电价形成机制的理想化状态是：结合电力供需的实际情况，参照电力供应中清洁能源所占比例，电力企业实时制定电价机制并立刻发布电价，全面满足电力用户的需求，使电力负荷需求达到理想化状态。所以建设智能用电系统的首要任务就是放松电价管制。然而在实际实施过程中，理想化电价形成机制仍然存在较多的问题，可操作性不强。即使将电价限制在某一特定区域内，由于电价种类繁多，颗粒化的电价会让电力用户产生响应疲惫，响应效果会大打折扣。此外，颗粒化电价会促使电价政策的发布，而且通信数据量过于庞大，进一步增加了智能用电系统的建设费用和运行费用。目前，我国大部分地区普遍采用峰谷电价日时段划分策略。电力企业结合负荷预测的具体情况，科学制定峰谷电价目时段划分策略，保证峰时段、平时段、谷时段时间长度相等。为了进一步扩大经济利益，电力企业可制定针对性较强的划分策略，这利于社会节能减排的实现。与此同时，政府可以授权电力企业更多种类的分时电价，这样能够更加细致地调节电力负荷需求。
二、智能用电系统的特点分析
在发布实时电价的基础上，智能用电系统的基础是信息化，手段是自动化，高级应用是互动化，最终目的则是高效使用能源。信息化具体表现在采集信息、预测负荷、制定电价策略等流程上：互动终端严格遵循用户设定的价格策略是自动化的重要表现；互动化则表现在用户针对用电负荷设置不同的价格策略上。
三、基于实时电价的智能用电系统分析
智能电力系统的组成部分有主站系统、智能电表、本地信道、远程信道、智能开关、互动终端等。从运行经济性出发，在居民用户智能用电系统中，可以利用本例信道来集中和转发远程信道与智能电表间的通信；从发展角度出发，智能家电将会逐步替代智能用电系统中的智能开关。
3.1主站系统
主站系统具体分为四个子系统：①用电信息采集子系统：电力企业借助该系统能够及时掌握用户用电信息，为市场分析提供充足的数据和信息。此外，采集和存储大量的用户用电信息，为其他子系统的正常运行奠定了基础。②营销服务支持子系统：该系统能够为用户提供个性化、多样化、集成化的服务，如用能咨询、节能分析等。电力企业借助该系统，能够实现自动化办理营销业务，如抄表管理、电量电费、电能计划、购电管理、线损管理、用电检查等。③负荷预测子系统：该系统能够借助智能挖掘、联机分析等技术，采用多维分析的手段，对营销数据中心存储的用户用电信息进行分析，提高负荷预测的准确性，有针对性地为企业制定电价策略。④电价策略制定和发布子系统：该系统结合发电信息、输送能力信息等，利用预测的结果，根据具体情况，科学制定电价日时段策略，并在第一时间将制定的策略发布给所有的电力用户。
此外，该系统还能向电力用户定期发布结算电量电费清单等相关信息。该系统采用的是排列组合的算法，能够根据政府监管方案，制定出多种电价日时段划分策略，电力企业只须将负荷预测子系统预测的结果输入到该系统中，该系统就能自动筛选出针对性最强的电价日时段划分策略。
其中，采用电价日时段划分策略的优势有：①虽然电力企业对电价的细化程度不够，但是电价日时段划分策略是在海量数据基础上制定出来的，这在一定程度上弥补了电力需求与电力供应间的偏差；②智能用电强调实时性通信，发布的电价日时段划分策略能够降低此项要求；③电价日时段划分策略扩展性良好，不仅能够满足用户的需求，而且还能促进智能用电系统的发展，提高了电力企业分阶段建设智能用电的可行性。
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3.2远程信道
远程信道分为上行信道和下行信道，其中，上行信道的作用是将智能电表、互动终端采集的用户用电信息传送给电力企业；下行信道则是将电力企业制定的电价日时段划分策略发布给用户。此外，远程信道还能够根据设定的时间抄读、传送预设数据，电力企业预先设置事件，事件报警能够实时监测并主动上报。再者，在增值服务方面，远程信道能够为客户提供定制服务。在建设智能用电系统中，最大的难题就是配用电侧通信手段。全国各地经济发展存在较大的差异，所以电力企业必须要灵活配置智能用电系统的远程信道。针对正在运行的线路，电力企业必须要全面考量经济、技术等方面的问题，对当前可用的技术进行评估，加快建设速度；针对新建的配网线路，电力企业应该考虑在建设配电线路的同时，利用光纤复合相线技术建设远程信道。
3.3智能电表
智能电表是智能用电系统的核心，所以在设计智能电表功能时，必须从中国国情出发，充分考虑当前电测通信信道的具体情况。在设计智能电表过程中，必须要考虑以下几个问题：①通信信道的承受能力；②能源分布式接入；③与用户互动的便捷性。
其中，智能电表的功能如下：
（1）计量功能：当前我国电力用户广泛使用的电箱电能表能__够计量正向有功电量；而三相电能表不仅能够计量正向有功电量，还能计量正向有功、无功最大需量及正向无功电量等。为了灵活接入分布式电源，智能电表还应该具备计量方向有功、无功电量，反向有功、无功最大需量等功能。从现阶段实时电价出发，智能用电系统的智能电表必须具备的功能为记录峰谷分时电能量。从长远利益出发，智能电表还必须满足多费率分时电价的各项需求。
（2）费率与时段功能：智能电表在智能用电系统主战的操作下，划分和执行费率、时段。通过远程信道，智能电表在A-1日接收到电价时段划分策略，同时将接收到的策略发布给电力用户，在A日0点正式执行这项策略。
（3）控制功能：具体是指电力企业能够借助智能用电系统主站完成智能电表停电、送电操作。智能电表利用电平开关信号、输出脉冲对表外负荷开关、表内继电器进行控制，达到远程控制的目的。电力企业利用远程控制功能能够对欠费用户进行停电操作。
（4）预付费功能：若智能电表内剩余金额不高于系统预设报警金额，智能电表就能借助互动终端提醒电力用户；若剩余金额低于透支门现金额，智能电表就能对用户进行停电操作；若用户续费后，智能电表就能恢复供电。
3.4本地信道
智能用电的主要内容有互动营销和用户参与，如果智能电表没有安装在用户日常活动范围内，那么用户参与环节的效果就会受到影响，所以设置本地信道，保证在第一时间将用户关心的信息反馈给用户。
3.5互动终端
互动终端能够借助本地信道、智能电表，实现实时通信。用户可以借助互动终端将自己关心的信息传送给互动终端，互动终端通过人机对话模块进行反馈。通过本地信道，互动终端采用控制智能开关的方式达到智能用电的目的。
3.6智能开关
目前，智能开关能够满足用户对智能用电的需求。然而，未来智能开关不仅是将开关与本地信道进行融合，而是将开关与各种传感器融合在一起，进一步优化用电和控制。
参考文献：
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论文作者:黄璐
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
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