工控摘要：利用現代通信技術、信息技術、營銷技術，建設智能用電服務體系是智能電網的重要內容之一。智能用電或稱智能用電服務，是依托智能電網和現代管理理念，利用計量、控制、高速通信、快速儲能等技術，實現市場響應迅速、計量公正準確、數據實時采集、收費方式多樣、服務便捷，構建智能電網與電力用戶電力流、信息流、業務流實時互動的新型供用電關系。
　　
　　智能用電服務體系將供電端到用戶端的所有設備，通過傳感器連接，形成緊密完整的用電網絡，并對信息加以整合分析，實現電力資源的*配置，達到降低用戶用電成本、提升供電可靠性、提高用電效率的目的，從而帶動智能家居、智能交通、智能社區、智能城市的發展。
　　
　　本章將主要介紹量測體系、用電信息采集、智能家居與智能小區/樓宇、電動汽車充放電、需求響應、雙向互動服務門戶等關鍵技術。
　　
　　智能用電面臨的新挑戰
　　
　　（一）用戶側分布式電源廣泛應用
　　
　　用戶側太陽能發電、風能發電、生物質發電等分布式電源具有數量多、范圍廣、容量小、隨機性、間歇性等特點，其大規模應用將給用電服務帶來很大影響。
　　
　　（1）對電能質量、供電可靠性和電力安全的影響。分布式電源的間歇性和隨機性會引起配電網電壓波動和閃變，加大電壓調整的難度，導致一些負荷節點的電壓質量超標;分布式電源中不適當的逆變器控制策略會產生不平衡電壓和諧波污染，對電氣設備產生不良影響。分布式電源并網運行，會因安裝地點、容量和接入方式不合理，與繼電保護配合不恰當等因素，導致供電可靠性降低。如果對分布式電源的管理和監控不到位，會給安全檢修、用戶用電安全等帶來隱患。
　　
　　（2）對計量和通信的影響。分布式電源的應用將改變傳統用戶側電能計量的方式，需要增加具備直流計量、雙向計量等功能的智能電能表，掌握更為全面和準確的電能信息，滿足不同時段不同結算電價的計量計費新要求。雙向計量和信息采集、監控要求的提高，需要通信信道提供更高的帶寬和更快的響應時間，鑒于此，現行通信信道的建設水平有待進一步提高。
　　
　　（3）對微電網發展的影響。隨著分布式電源的增多，用戶側小型分布式電源構成微電網，在維持自身運行的同時實現與配電網的互聯，這種微電網的控制、保護、能量管理和能量儲存等技術與常規技術相比有較大不同，微電網形成后將引起用戶側網絡結構的改變，從而會引起傳統用電服務模式的改變。
　　
　　（4）對電力交易的影響。分布式電源的大規模應用將對電力交易格局產生深遠的影響，將促使電網企業和用戶之間形成新型的供用電關系，即用戶可以從電網企業購電，也可以用自己擁有的分布式電源向電網企業有償提供削峰、緊急功率支持等服務。
　　
　　（二）電動汽車及儲能裝置迅猛發展
　　
　　電動汽車及儲能裝置將迅猛發展，數量眾多的電動汽車及儲能裝置的充電應用將對配電網設備容量配置、電網負荷產生較大影響。
　　
　　（1）對配電設備的影響。電動汽車及儲能裝置的大范圍使用，充放電的隨機性將引起負荷的瞬變，給配電線路、保護裝置、配電變壓器等設備的容量配置帶來很大困難，直接影響配電設備使用的經濟性、安全性和壽命。為滿足充電高峰時集中短時充電功率的需求，需要提高配電設備的容量等級，而在充電需求低谷時，會因配電設備的利用率不高，造成資源浪費。如何合理設置充放電站點，對電動汽車及儲能裝置充電時間進行科學管理，采用合理有效的營銷手段，協調電動汽車的有序充放電，是智能用電服務需要解決的新問題。
　　
　　（2）對電網負荷的影響。電動汽車是一種耗能裝置，同時也是一種儲能裝置，通過制定有效的充放電策略，合理安排時間，可起到削峰填谷及后備應急的作用。當電網處于用電低谷時，通過對大量的電動汽車及儲能裝置進行供電，可*低谷;當電網電力供應緊張或發生供電故障時，通過儲能裝置向電網供電，可起到削峰及后備電源的作用，因而可作為對電網進行補充的良好手段。如何制定優化的電動汽車及儲能裝置充放電策略，發揮其平衡電網負荷的功效，是智能用電服務面臨的挑戰。
　　
　　（三）終端能源綜合利用效率亟待提高
　　
　　目前，我國電力用戶用電效率、發電和供電設備利用效率較低，同時用電峰谷差不斷拉大，節能潛力很大。如何利用經濟、技術等手段，落實需求側管理相應策略，充分調動發電企業、電網企業、用戶等各方積極性，優化用電方式，提高終端用電效率，提高發供電設備利用效率，改變僅僅依靠擴大電廠、電網建設滿足用電增長的模式，是智能用電服務面臨的新任務。
　　
　　（四）用戶對供電服務需求日趨多樣
　　
　　用戶對電網企業的服務理念、服務方式、服務內容和服務質量不斷提出新的更高要求，除成本更低、安全可靠等用電需求外，還希望享受更加個性化、多樣化、便捷化、互動化的服務。電力用戶通過有效手段實現與電網企業的互動，實時了解用電價格，參考電網企業提供的數據和用電策略，實現遠程控制及動態自主調配用電設備，從而實現降低用電成本;通過多種靈活、方便、透明的途徑和交互方式，詳細了解自身的電力消費情況，從而方便進行服務選擇、繳費結算、信息查詢、故障報修、業擴報裝、電動汽車充放電預約服務等。同時，隨著分布式發電及儲能技術的發展和成熟，電網購售關系和售電側管理將發生變化。如何進一步豐富服務渠道，拓展服務內涵，改變服務模式，提升服務效率，是智能用電服務面臨的新要求。