智能電網是當前國際國內新技術和新產業發展熱點。國家電網公司正在建設全國統一的堅強智能電網，其基本特征是電力系統的運營實現信息化、自動化、互動化和市場化，真正實現電能的高效利用。

　　根據智能電網研究框架體系，智能電網建設主要抓住發電、輸電、變電、配電、用電和調度六個環節。“配用電”環節即為電網的用戶端，按用戶屬性來分主要有三類：建筑樓宇，如賓館、商場、體育館、學校、寫字樓、政府機關等；工礦企業，如冶金、造紙、輕紡、機械、電子、煤礦等；基礎設施，如機場、港口、鐵路、公路、水利等。用戶端消耗著整個電網80%的電能，抓電網用戶端智能化建設，對用戶可靠、安全、節約用電有十分重要意義。用戶端環節建設內容主要為：構建智能用電服務體系；全面推廣應用智能電表、智能用電管理終端等智能設備；實現電網與用戶的雙向互動，提升用戶服務質量；建設智能用電小區和電動汽車充電站。用戶端急需解決的研究內容主要包括：先進的表計，智能樓宇、智能電器、增值服務、客戶用電系統、需求側管理等課題。

　　能源管理系統構架及目標

　　智能電網用戶端從用戶側一端來討論配電和用電系統的智能化和信息化，其范圍指電力公司計費電表出口以下，從電力變壓器到用電設備之間，對電能進行傳輸、分配、控制、保護和能源管理的所有設備及系統。

　　隨著科學技術的發展以及人民物質生活水平的提高，用電設備如電梯、水泵、照明、空調系統、家用電器等越來越多，用電負荷快速增長，設備的能效提高以及不同設備之間的匹配需要科學的管理，用戶端的能源管理因此受到越來越多的關注。

　　一般的智能電網用戶端能源管理系統主要包括三方面的內容：計算機管理系統、通信網絡、傳感(計量)元件。傳感(計量)元件采集各種電量數據并通過通信網絡傳輸到計算機管理系統，管理系統將分布采集的數據匯總、分析、報表等，出現故障狀況時根據預先設定的條件進行預警、報警甚至自動完成某些操作功能。高級的管理系統還包含智能控制設備，能自動檢測電網及用電設備的各種情況并據此對有關負荷進行自動控制，包括對儲能設備、可再生能源設備的控制。

　　建設智能電網用戶端能源管理系統有三個目標：

　　1)電能監測與節能優化：對用電系統各個環節特別是重點耗能設備用電情況進行實時檢測計量、數據采集、匯總分析、縱橫比較等，發現電能使用不合理之處，通過人工干預或自動控制的方法進行改進，優化用能設備，提高電能的使用效率。

　　2)用戶端與電網公司管理系統的互動：在智能電網中，電網公司為提高電力設施的負荷率要求用戶端某些設備能夠需求響應，其使用能夠盡量避開用電高峰而在用電低谷時使用，幫助電網削峰填谷。

　　3)管理分布式能源設備的接入：用戶端儲能設備、電動汽車以及可再生能源設備接入電網可能對電網產生重大沖擊，這些設備也可能將電能輸送的電網，所以需要一個很好的能源管理系統進行管理。

       用戶端能源管理系統功能

　　1.主控制系統功能

　　主控制系統作為專家決策系統，是一個SCADA軟件，將各個子系統的數據接入，并根據各種不同的情況決定各個子系統的控制。

　　2. 配電監控子系統功能

　　它由多種獨立的功能模塊組成，包括保護設備定值在線管理、事件報警管理、錄波數據管理等。

　　配電監控子系統采集和處理的基本數據：模擬量(遙測)包括功率、電流、電壓、變壓器溫度、系統頻率等。數字量(遙信)包括開關位置信號、事故信號、微機保護信號、以及設備工作狀態等。

　　3.智能表計子系統功能

　　智能表計子系統能夠海量數據的采集、交換、通信、存儲與共享;企業用能實時監控、分析和報表系統，故障報警和快速定位；用戶端電網諧波檢測和分析；能耗監測、分析、評估，能耗分項計算以及碳排放計算；根據電力公司的需量限制對實際用電負荷進行預警和控制。通過智能表計實現智能電網中“雙向”互功功能，智能儀表通過網絡通訊設備實時通訊，提供用戶的能源需求數據給智能電網，同時將智能電網的不同時間段的電能信息傳遞給用戶端，讓用戶直接選擇電能消費。

　　4.設備監控子系統功能

　　設備監控子系統既是一個設備監控子系統，又是一個可以自成體系、記錄各種能量變化并可實現互動控制的高級用戶能源管理系統。管理中心通過網絡連接多個分中心，每個分中心管理連接當地的這部分設備，通過能源管理控制器、電表、智能開關、繼電保護裝置和各種智能控制器實時采集主要耗能、儲能或生產能源設備的信息，對數據進行加工處理，根據能源控制中心下達給分中心的要求，調節每個設備的運行狀態，能源的消費和生產。

　　5.智能家居子系統功能

　　智能家居是目前智能電網比較關注的領域之一。智能電表與智能家居有機結合才能更科學合理地控制家居內的家電設備，實現需求響應、削峰填谷、節能減排功能。

　　6.儲能設備、分布式能源設備、汽車充電設備監控技術

　　分別研究低壓側(380V/220V)儲能設備、分布式能源設備和汽車充電設備在上位機系統中的表現形式和管理方法。

       關鍵技術

　　1)配電系統數字化網絡化控制技術：以變電站為基本單元，收錄電網重要信息，只有少量信息向網絡發送,網絡效率高；IP地址管理，各部分設備可以實現區域管理；底層的設備在網絡中具有獨立的通信功能，上位監控PC可以直接遠程讀取底層設備信息以及事件數據、錄波數據等，可遠程讀取和修改其整定參數等；上位監控PC可以遠程配置網絡中的節點，增加或減少設備節點。

　　2)電表雙向實時電價計費技術：包括有功電能和無功電能計量；分時計量、最大需量測量；實時監測電網運行狀態、電能質量和環境參量等；信息與數據的存貯、調用、輸出和顯示，電價方案顯示；雙向通信，可實現遠程管理，能提供互動性服務，可對戶內主要電器進行用電信息采集與控制；對電能雙向計費。