陳雄志 汪 桐 李玉旺
(南京郵電大學(xué),江蘇 南京 210023)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,各個(gè)領(lǐng)域?qū)τ陔娏Y源的需求也變得越來越多了,智能用電作為當(dāng)前社會(huì)的主要供電模式,也在不斷進(jìn)行著進(jìn)步和發(fā)展。而微電子技術(shù)作為當(dāng)前較為新興的一種高新電子技術(shù),在智能用電領(lǐng)域也開始得到了越來越廣泛的應(yīng)用,從而在一定程度上進(jìn)一步提高當(dāng)前供電工作的科學(xué)性。
由于微電子技術(shù)主要是在半導(dǎo)體器件中進(jìn)行應(yīng)用,因此最為顯著的優(yōu)勢(shì)就是體積較小、運(yùn)行速度較快;同時(shí),隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,微電子技術(shù)也在不斷進(jìn)行著完善,因此具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性。在目前的電力領(lǐng)域中,微電子技術(shù)可以在半導(dǎo)體和單元器件中得到廣泛的應(yīng)用,并且還可以對(duì)集成電路進(jìn)行制造和安裝。
另一方面,微電子技術(shù)在智能用電領(lǐng)域中進(jìn)行應(yīng)用時(shí)遵循了摩爾定律,這也是微電子技術(shù)的運(yùn)行基礎(chǔ),不僅使得智能用電的全過程變得更加智能化,降低了人工的工作強(qiáng)度,還可以實(shí)時(shí)對(duì)用戶的用電情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),進(jìn)而掌握用戶的用電規(guī)律,更好地提高供電工作的效率和質(zhì)量?;诖?,在智能用電中應(yīng)用微電子技術(shù),讓我國(guó)供電事業(yè)走向了科學(xué)化、先進(jìn)化的領(lǐng)域當(dāng)中,從而帶動(dòng)社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益的共同發(fā)展[1]。
首先,雖然微電子技術(shù)得到了快速的進(jìn)步和發(fā)展,但是依舊需要對(duì)微電子設(shè)備進(jìn)行一定的保護(hù),才能夠更好地保證微電子技術(shù)應(yīng)用的穩(wěn)定性。但從目前的實(shí)際情況來看,微電子設(shè)備在某些運(yùn)行環(huán)境中無法實(shí)現(xiàn)對(duì)自身的保護(hù)工作,從而受到生銹、腐蝕等問題的影響,進(jìn)而降低了供電效率和供電質(zhì)量。
其次,就目前我國(guó)的發(fā)展情況來看,智能電網(wǎng)系統(tǒng)還未得到完善,所以使得微電子技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過程中難以發(fā)揮出自身最大的價(jià)值。這樣一來,微電子技術(shù)在控制系統(tǒng)中處理大量的數(shù)據(jù)和信息時(shí),其工作效率和質(zhì)量都會(huì)得到一定程度的降低,而智能電網(wǎng)系統(tǒng)的不完善也直接對(duì)微電子技術(shù)的應(yīng)用造成了不穩(wěn)定的因素。
最后,就是對(duì)于智能電能表的管理工作力度不足。智能電能表在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中占據(jù)了十分關(guān)鍵的位置,在對(duì)其進(jìn)行生產(chǎn)時(shí),需要做到一體化的生產(chǎn),來實(shí)現(xiàn)對(duì)智能電能表的管理和控制,但由于目前對(duì)智能電能表的管理工作力度不足,使得智能電能表在生產(chǎn)、維修等方面都存在著一定的問題,從而在實(shí)際的工作過程中,產(chǎn)生運(yùn)行效率低、信息無法得到有效共享等問題。這樣一來,就直接影響了微電子技術(shù)在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用效果[2]。
智能電能表是智能電網(wǎng)系統(tǒng)中十分重要的組成部分,能夠更加直觀地反映出用戶的用電需求,而通過應(yīng)用微電子技術(shù),使得智能電能表能夠更好地反映出用戶的需求和體驗(yàn)感,從而為供電工作提供更多的幫助。比如說,原有的智能電能表能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)用戶用電量的信息采集和傳輸,為了能夠更好地提高智能電能表的有效性,可以使用微電子技術(shù)加強(qiáng)對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)和信息的處理,并且進(jìn)一步保證數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性。這樣一來,就能夠使得智能電能表更加科學(xué)化、人性化地對(duì)用戶的用電信息進(jìn)行分析,以便于提高供電質(zhì)量。
基于此,在將微電子技術(shù)應(yīng)用到智能電能表當(dāng)中時(shí),可以在用戶端增加對(duì)于用電的控制功能和防竊電功能等內(nèi)容,來進(jìn)一步提高用戶的用電體驗(yàn)。這樣一來,就使得用戶對(duì)于用電管理工作變得更加方便、快捷,也能夠?qū)崿F(xiàn)用戶根據(jù)自身的需求,來對(duì)用電范圍進(jìn)行調(diào)整。通過在智能電能表中應(yīng)用微電子技術(shù),在一定程度上提高了用戶的用電率,讓用電管理工作變得更加智能化、自動(dòng)化以及科學(xué)化。
相比較于以往的用電信息采集系統(tǒng)來說,通過應(yīng)用微電子技術(shù),能夠根據(jù)所采集到的用戶用電信息,來進(jìn)一步對(duì)電力資源進(jìn)行合理分配,并且有效保證了供電的穩(wěn)定性,增強(qiáng)了用戶的用電體驗(yàn)感。微電子技術(shù)在信息采集系統(tǒng)中,主要是通過集成電路來實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶用電信息的自動(dòng)化采集,并對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的分析和處理,有利于提高智能電網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)于電力資源進(jìn)行分配的合理性。比如說,可以通過微電子技術(shù)在用戶用電信息采集系統(tǒng)中建立用戶終端層,可以直接掌握用戶的生活用電情況,而對(duì)于用戶用電信息的收集,也需要得到用戶終端層的支持,進(jìn)而得到更加有效的數(shù)據(jù)信息。除此之外,還可以利用微電子技術(shù)在用戶用電信息采集系統(tǒng)中建立主站控制層,這一模塊主要是針對(duì)所收集的數(shù)據(jù)信息來進(jìn)行統(tǒng)一的處理,維持用戶用電信息采集系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,確保供電質(zhì)量的提高[3]。
在智能變電站中應(yīng)用微電子技術(shù)能夠提升智能電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的科技性,推動(dòng)智能電網(wǎng)系統(tǒng)趨于更加科學(xué)化、現(xiàn)代化的方向進(jìn)行發(fā)展,尤其是對(duì)于信息的采集和測(cè)量,能夠使得智能變電站進(jìn)行自動(dòng)化的工作。同時(shí)智能變電站是智能供電環(huán)節(jié)中的重要組成部分,應(yīng)用微電子技術(shù)能夠讓智能變電站科學(xué)地對(duì)電壓、電流以及發(fā)電量進(jìn)行調(diào)整,根據(jù)用戶的實(shí)際用電需求合理劃分電力資源。除此之外,智能變電站還包含了通信以及信息共享等功能,因此應(yīng)用微電子技術(shù),能夠更加準(zhǔn)確地進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息的采集,從而提升電力調(diào)度的工作質(zhì)量。
智能用電系統(tǒng)中包含了多個(gè)模塊和控制層,并且在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,智能用電系統(tǒng)的功能也變得越來越多樣化。因此,在將微電子技術(shù)應(yīng)用到智能用電系統(tǒng)當(dāng)中時(shí),需要根據(jù)各個(gè)功能之間的差異,來結(jié)合微電子技術(shù)的實(shí)際特點(diǎn),進(jìn)而讓微電子技術(shù)在只能用電系統(tǒng)中發(fā)揮出不同的作用。
從目前我國(guó)實(shí)際的發(fā)展情況來看,智能用電技術(shù)以及只能用電設(shè)備還屬于發(fā)展的起步階段,因此在電力資源需求越來越多的情況下,在智能用電系統(tǒng)中加強(qiáng)對(duì)微電子技術(shù)的應(yīng)用十分關(guān)鍵。比如說,針對(duì)智能用電系統(tǒng)中的計(jì)量功能來說,主要是根據(jù)用戶用電信息的計(jì)量。一般情況下,智能用電系統(tǒng)中的計(jì)量功能都是通過計(jì)量芯片來進(jìn)行的,但是在應(yīng)用了微電子技術(shù)之后,對(duì)于用戶用電信息的計(jì)量將會(huì)變得更加快捷和準(zhǔn)確,技術(shù)人員可以利用微電子設(shè)備來代替原有的計(jì)量芯片,來更好地對(duì)用戶用電信息的計(jì)量進(jìn)行計(jì)量和處理[4]。
綜上所述,微電子技術(shù)在智能用電領(lǐng)域有著十分良好的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),能夠有效推動(dòng)我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展。基于此,在實(shí)際的智能用電工作中,可以在智能電表、智能變電站以及智能用電系統(tǒng)中都加強(qiáng)對(duì)微電子技術(shù)的應(yīng)用,從而更好地提高供電質(zhì)量;同時(shí),還可以利用微電子技術(shù)收集用電信息,提高供電工作的效率。