江苏安科瑞電器製造有限公司 214400
杨興媚
摘要：随(sui)着科技的发展，電(dian)力系統正逐步向(xiang)智能化、数字化、互聯網化(hua)邁進(jin)。智能配電與智能用電是電力產(chan)業发展的重要方向，將(jiang)為傳統電力系統带來革命性的(de)變革。本文將對智能配電和智(zhi)能用電的概念(nian)、特點、關(guan)键技術及應用(yong)進行详細介紹。
一、智能配電概述
1.1概念：智能配電是在(zai)現有(you)配電系統的基礎上，通過(guo)引入先進的信息通信技術（ICT）、物聯網技術和大数據技術(shu)，實現配電系統(tong)的實時监控、優化控製和自動運行，从而提高(gao)配電系(xi)統的運行效率、安全(quan)性和可靠性。
1.2特點：智能配電具有(you)以下特(te)點：（1）自動化(hua)程度高；（2）系統安(an)全性強；（3）系統可靠性高；（4）数據傳輸及(ji)處理能力強；（5）支持分(fen)布式能源接入。
1.3關键技術：智能配電的關键技術包括：（1）先(xian)進的信息通(tong)信技術；（2）物(wu)聯網技術(shu)；（3）大数據技術(shu)；（4）分布式控製系統技術；（5）智能電網技術。
二、智能用電概述
2.1概念：智能用(yong)電是指在用(yong)戶侧通過智能終端、自動化系統等設備實現用電(dian)信息的實時监測、分析和(he)調度，提高用電(dian)效(xiao)率、節能减排(pai)，从而實現經濟(ji)、環保和可持續(xu)发展的目標。
2.2特點：智能用(yong)電具有以下特(te)點：（1）實時监測和調(diao)度；（2）用電效率高；（3）節能减排(pai)；（4）用戶(hu)參與(yu)度高；（5）支持新能(neng)源消納和储能技術。
2.3關键技術：智能用電的關键技術包括：（1）智能終端技術；（2）自動化系統技(ji)術；（3）能源管理系(xi)統技術；（4）需(xu)求響應技(ji)術；（5）電力電(dian)子技術。
三、智能配電與智能用電的應用
3.1電力市場：智能配電與智能用電技術的(de)應用有助於形成(cheng)新型電力市場，實現電力市(shi)場的公平竞争，提高電力市場的運行效率。
3.2可(ke)再生能源接(jie)入：通過智能配(pei)電與智(zhi)能用電技術，可再(zai)生能源（如太(tai)阳能、風能等）可(ke)以接入(ru)電網，提高電力系統(tong)的清洁能(neng)源比例，降低對環境的影響。
3.3微電網與分布式能源：智能配電與智能用(yong)電技術為微電網和分布式能(neng)源的发展提供了技術支持，可以(yi)提高其接入和運行效率，促進能源的局部消納，降低能源(yuan)傳輸损失(shi)。
3.4需求侧管理：通過智能用電(dian)技(ji)術，用戶可以實現(xian)用電需求的實時监控和調度，優化用電(dian)結構，降低(di)用電成本，提高用電(dian)效(xiao)率。
3.5智能家居(ju)與建筑：智(zhi)能用(yong)電技術在智能家居與建筑领域的應用，可以實(shi)現對家庭和建筑物的用電設備的远程控製(zhi)、定時控製、智(zhi)能調度等功能，提高生活品質和節能减排。
3.6電動汽车充電(dian)基礎設施：智能配電與智能用電技術在(zai)電動汽车充電基(ji)礎設施建設中发挥重要作用，可以(yi)實現充電桩的智能調度、優化充電策略，提(ti)高充電效率，减少(shao)電網负荷。
注：以上文章引自百度(du)科技领域创作者：科普(pu)肖智慧 《電力系統的智能配電與智(zhi)能用(yong)電：引领電力(li)產業的(de)未來》。
1 智能(neng)配電與智能用電的意義
電網的发、輸、配(pei)電智能化程(cheng)度比较高，國網和(he)南網每年在自(zi)動化、信息化领域百億級別(bie)的投资，大幅度提升了電網智能化水平。相對來說，用(yong)戶侧的配電和用電智能化水平就比较(jiao)低了。傳統電網用戶(hu)侧只是電力的消耗者(zhe)，智能化程(cheng)度對電網影響不大，但(dan)是随着雙碳政(zheng)策的落實和新能源的高速发展，新型電力系統中新能源发電的占比越來越大，用戶侧不光是消耗能源，越來(lai)越多的用戶也參(can)與新能源发電，用戶(hu)侧和電網的互動越來越頻繁和深(shen)入。新能源是不稳定的能(neng)源(yuan)，用戶(hu)侧需要配置储能或者配合電網需求響(xiang)應來促進新能源的消納，保障電網(wang)安全稳定運行。这種情况(kuang)下用戶侧的智(zhi)能配電和智能用電建設就顯得尤為重要，这也(ye)將是新型電力系(xi)統发展的重要方向。
AcrelEMS企業微電網能效管理平臺(tai)實(shi)現用戶侧智能配電和智能用電管理，結合物聯網、大数據技術(shu)，可實(shi)現企業微電(dian)網中低壓電力监控、能耗統計、電(dian)能質量分析及治理、照明控製、主要负荷监控(kong)、充電桩(zhuang)運營管理、光伏发電监控、储能管理等功能，提高(gao)企業配電和用電智能化，满(man)足企業用(yong)電可靠、安全、節約、有序用電(dian)要(yao)求。
圖1 AcrelEMS企(qi)業微電網能效管理平(ping)臺網絡結構
2 智能配電應用
AcrelEMS企業微電網能效管理平臺通過(guo)配置(zhi)微機保護裝置、智能儀表、電能質量监(jian)測和治理裝置、储能(neng)系統等，實現用戶侧配電系統(tong)的(de)實時监控、優化控製和自動運行，从而提高(gao)配電系(xi)統的運行效率、安全(quan)性和可靠性。
2.1 電力监控
對企業高低(di)壓變配電系統的變(bian)壓器、断路器(qi)、直流屏、母排、无功补偿柜及電缆等配電(dian)相關設備的電氣參数、運行状態、接點温度進行實時监測和控製，监測企業微電網主(zhu)要回路(lu)的電能質量並進行治理，對(dui)故障及時處理並发出告警信(xin)息，提高企業供電可靠性。
圖2 電力监控功能
2.2光伏发電监控
监測企業分布式光(guang)伏電站運行(xing)情况，包括逆變器(qi)運行(xing)数據、光伏发電效(xiao)率分析、发電量及收益統(tong)計以及(ji)光伏发電功率控製。
圖3 光伏发電监控
2.3储能管理
监測储能系統（EMS）、電(dian)池管(guan)理系統(BMS)和(he)储能變流器(PCS)運(yun)行模式、控製策略，监測電池電流、温度(du)、SOC/SOH，檢測系統(tong)絕缘状况(kuang)，並根據企業(ye)峰谷特點和電价波動以及上級平臺指令設置储能系統的充放(fang)電策略，控(kong)製(zhi)储能系統充放電，實現削峰填(tian)谷，降低(di)企業用電成本。
圖4 储能系統监控
2.4電能質量监測和治理
在新型的電力系統(tong)中由於整(zheng)流、變頻、開關(guan)電源等設備大量(liang)使用，會(hui)產(chan)生大量的諧波，諧波污染嚴重可能导致電容器无法正常(chang)工作、電缆异常发熱、损坏(huai)電子設備。通過配置電能質量监測裝置和電能質量治(zhi)理裝置可以有效滤除配電系統中的諧波(bo)，改善電(dian)能質量，提高(gao)功(gong)率因数，保障配電系統安全運(yun)行。
圖5 電能質量监測和治理
2.5智能配電設備選型
要實現配電系統(tong)的(de)智能化管理，除了系統外還需要各種(zhong)监測和(he)控製設備，具(ju)體包括高(gao)低壓配電綜合保護和监測產品、電能質量(liang)在線监測裝置(zhi)、電能質量治理、交直流智能(neng)儀表、測温裝置等(deng)等，见表1。
表1 企業智(zhi)能配電部分硬(ying)件設備
3 智能用電應用
AcrelEMS企業微電網能效(xiao)管理平臺統計企業(ye)的能耗数據，帮助企業製定(ding)節能降耗計劃(hua)，並(bing)通過平臺執行優化控製來降低企業碳排放(fang)，包括照明控製、空調控製、電機保護控製、充電桩(zhuang)運營管理、需求響應等等，讓企業(ye)有序、智慧用電。
3.1 能耗分析
采(cai)集企業電、水、燃氣等能源消(xiao)耗，進行分類分(fen)項能耗統計，計算單位面积或單位產品(pin)的能耗数據(ju)以及趨勢，對標(biao)主要用能設備能(neng)效進行能效诊断，計(ji)算企業碳排放(fang)，為企業製定碳達峰、碳中和路(lu)線提供数據支(zhi)持。
圖6 能耗分析功能
3.2 照明控製
智能照明控製(zhi)功能可以根據企(qi)業情况實現定時控製、光照感應控製(zhi)、場景控製、調光控製等，並結合紅外傳感器、超聲波傳感器，實現人來燈亮、人走(zou)燈滅(mie)，並可以根據系統的控製策略實現集中控(kong)製，為企業節約照明用電。
圖7 照明控製功能
3.3 充電桩運營管理
监測企業充電桩的運行状態，提供充電桩收費(fei)管理和状態监測(ce)功能，並根據企業负荷率(lv)變化調節充電桩功率，使(shi)企業微電網安全平稳運行。
圖8 充電桩管理
3.4 需求管理
根(gen)據企業(ye)负荷波動数據，再結合上級平臺的調度指令，決定以(yi)何種方式參與電網需求響應，平臺可通過給储能系統下(xia)发控製策略(lve)，調整充发(fa)電時間。平臺(tai)在需求響應時間段調整可控负荷功率，停止給可中(zhong)断负(fu)荷供電，並且可以根據企業可控负荷数據製定(ding)需求響應控製(zhi)策略，實現一键響(xiang)應。
圖9 AcrelEMS企業微電網能效管理平臺需(xu)求響應(ying)示意圖
3.5 智能用電設備選型
安科瑞智能用電設(she)備(bei)包括各類智能電表、物聯網電表、照明(ming)控製傳感器(qi)、新能源充電桩(zhuang)、電氣消防類解決方案等，可(ke)以為企業(ye)智能用電提供一站式服務能力，設備選型(xing)见表2。
表2 企業(ye)智能用電部分硬(ying)件設備
4 結束语
智能配電與智能用電是電力產(chan)業发展的重要方向，其核心在於(yu)通過先進的信息通信技(ji)術、物聯網技術和大数據技術(shu)，實現企業供配電系統的實時监控、優化控製和自動運行。智(zhi)能配電與智能用電(dian)的发展將带來電力市場、可(ke)再生能源接(jie)入、微電網與分布式能源、需求侧管理、智能家(jia)居與建筑以及電動汽车充電基礎設施等方(fang)面的變革，為電(dian)力產業的可持續(xu)发展提供強有力的支持。在未來，智能配電與智能用電將成為電力系統的(de)重要組成部分，促進電力產業邁向(xiang)新(xin)的发展阶段。
作者簡介：
杨興媚，女，本科(ke)，江苏安科瑞電器(qi)製造有(you)限公司，主要从事用戶侧智能(neng)配電與(yu)智能用電系統的研究和應用 Email：[email protected]；手機：18761599980；QQ：3008022594
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