本章將主要介紹高級量測體系、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，可填補低谷;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