智能用电终端技术研究与探讨
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智能电网的技术研究与应用在未来的城市生活中,智能电网将成为一项核心技术。
其具有多种优点,如提高电力系统的可靠性、利用能源更有效率、降低碳排放等等,使其日益受到全球各地的关注和投资。
本文将基于技术研究和应用,探讨智能电网的未来发展和应用前景。
一、技术研究智能电网的核心技术之一是具有高度自适应性和弹性的供电系统,主要包括高性能电池和电容系统、智能配电和控制系统等。
这些系统相互协作,为城市的能源管理和提供可靠的数据平台。
而这些技术的研究工作主要围绕电池的发展、配电系统的集成和控制系统的性能优化。
本章节将从三个方面分别阐述。
(一)高性能电池智能电网设计的一个主要目标是实现电池的可重用性和可持续性。
传统的锂离子电池已经广泛应用在手机和笔记本电脑等小型设备中,但是其能量密度和使用寿命的限制限制了其在更大规模的应用中的发展。
因此,高性能电池技术应运而生。
现在,高性能电池技术以其高性能、高能量密度、低污染和低成本的特点开始在智能电网领域得到应用。
(二)智能配电和控制系统智能配电和控制系统是智能电网中不可缺少的核心部分,它们使电力系统能够精确地响应能源需求并协调分布式能源。
智能配电和控制系统与传统的供电系统相比,更加复杂,也更加灵活。
它有助于提高电力系统的可靠性、高效性和安全性,同时更有效利用性能较差的分布式能源。
(三)智能电力通信和数据管理在智能电网系统中,缺乏对数据的深入分析和处理,将严重限制其效能。
因此,建立智能电力通信和数据管理系统至关重要,它可以实现电力管理的实时和远程控制,提高数据的质量和实时性,大大提高智能电网的效率和可靠性。
智能电力通信和数据管理作为智能电网的核心,具有很大的潜力,可用作智能城市的基础设施,并留下更多的应用空间。
二、应用前景智能电网系统的应用带来的潜在利益是广泛而深入的。
目前全球各大城市已经开始采用这种技术的发展。
该系统的应用将在以下几个领域大有作为:(一)能源消费和监测智能电网系统允许用户监测和管理其家庭能源消费,减少对高耗能设备、厨房设备等的无法掌控的消费,降低家庭能源消耗,从而实现节能和减排。
电力物联网智能终端安全检测应用研究2国网甘肃省电力公司检修公司摘要:随着时代的进步,物联网技术与电力行业生产联系日益紧密,电力生产中物联网智能终端发挥的作用更加突出。
因物联网安全领域有很强的专业性要求,企业用户不能全面了解物联网智能终端存在的安全风险与漏洞,安全评估需求得不到满足。
基于此,本文从以下几方面简单论述了电力物联网智能终端安全检测应用相关知识,希望对相关领域研究有帮助。
关键词:电力物联网;智能终端;安全检测1、概述电力物联网智能终端安全技术层面上来看,电力物联网安全机构包含感知层、网络层、平台层及应用层等构成。
其中感知层包含很多终端设备,以嵌入式系统为主,设备通信、计算及储存等能力有限,无法直接应用复杂安全技术,因而物联网安全架构中感知层终端设备是比较薄弱的。
电力系统运行中,物联网架构系统中其承担着数据采集与智能终端功能,配电侧与用电侧等深度覆盖采集监控,利用网络、平台及应用层到达底部。
电力物联网甚至整个能源互联网中,电力物联网智能终端安全态势是非常重要的。
智能终端设备中,固件是核心负责储存设备操作系统、初始化与配置文件、协议栈及可执行二进制程序等。
利用固件获得、解包及逆向分析等方法,攻击者可对终端设备行为逻辑做出分析以此掌握设备口令、密钥及私有协议格式等敏感性信息,对设备未知漏洞也能做出分析并攻击系统。
设备开发时及物联网接入前,要分析设备固件安全性,以防发布上线伴随高危风险,减小接入终端设备后受到的攻击。
现阶段,针对固件安全情况,国内外相关研究人员已经提出漏洞挖掘静态技术,其主要是固件不运行基础上,结合推导规则、匹配模式及模型检测等技术发掘固件源代码亦或者二进制程序漏洞。
然而该技术只可分析固件某方面安全性,无法实现全面有效的安全分析,固件适应类型有限。
智能终端设备运行中,发掘设备漏洞时,现有动态漏洞挖掘技术可发现设备运行漏洞,常用技术有符号执行与模糊测试,自动化探测智能终端设备技术不足,无法对终端设备安全风险进行有效评估并制定有效策略减小物联网智能终端存在的安全隐患。
基于智能电网的供配电技术创新与应用智能电网是一个将信息通信技术与电力系统相结合的先进能源网络。
它通过集成先进的传感器、智能计量器和通信技术,实现了电力系统的监测、协调和控制,从而提高了供配电的可靠性、安全性和经济性。
基于智能电网的供配电技术创新与应用是当前能源领域的热点和趋势。
本文将探讨智能电网的供配电技术创新与应用,以及其带来的挑战与机遇。
一、智能电网的供配电技术创新1. 传感器技术:传感器是智能电网的关键部件之一,它可以实时监测电能的传输和消耗情况,以及电力设备的运行状态。
目前,传感器技术正在不断创新和发展,新型传感器可以实现更高的测量精度和更快的响应速度,从而提高供配电系统的监测和控制能力。
2. 数据通信技术:智能电网涉及到大量的数据交换和通信,因此数据通信技术的创新对于智能电网的实现至关重要。
目前,无线通信技术、云计算技术和大数据分析技术等已经在智能电网中得到了广泛应用,它们可以有效地实现供配电信息的传输和处理。
3. 智能计量技术:智能计量器是智能电网的重要组成部分,它可以实时监测用户的用电情况,并根据需要进行电能的计量和计费。
智能计量器可以提供更精确的用电数据,帮助用户实现精确的用能管理和节约电费。
4. 储能技术:储能技术是智能电网的重要支撑技术,它可以平衡供需之间的差异,并提供备用电源。
目前,储能技术主要包括电池储能、超级电容器和压缩空气储能等,这些储能技术的创新将进一步提高智能电网的可靠性和可持续性。
二、智能电网供配电技术的应用1. 能源管理:智能电网可以实现对整个能源系统的监测和管理,包括电力供应、输配电网、用户用电等。
通过实时监测和远程控制,可以优化能源的分配和利用,提高能源的利用效率。
2. 电力配电:智能电网可以实现对电力设备的状态监测和故障诊断,提供智能化的电力配电方案。
智能电网可以实现用电设备的动态调度和智能配电网络的优化配置,提高电力系统的可靠性和稳定性。
3. 能源交易:智能电网可以通过实时监测和计量用户的用电情况,实现电能的市场化交易。
基于嵌入式系统的智能电网终端设计第一章绪论1.1 研究背景和意义近年来,智能电网的快速发展对电网设备和技术提出了新的要求。
由于智能电网技术的发展,电网通过对电力设备的智能化改造与信息化推进,提高了电网的运行效率和安全性,建设了可持续、安全、智能、高效的电网系统,以满足日益增长的电力需求和环境保护的要求。
在智能电网中,智能电网终端是连接用户与电网之间的重要桥梁。
针对传统电能表的使用难度大、功能单一等缺点,基于嵌入式系统的智能电网终端应运而生。
该终端除了采集电能数据外,还可以实现远程监测、远程控制、远程升级等多种功能。
通过嵌入式系统的设计实现智能控制,将带动智能电网的发展,推动电能管理及电力市场化改革。
1.2 国内外研究现状国外对于基于嵌入式系统的智能电网终端设计研究已经相对成熟,主要集中在用于智能电网数据采集、通信和控制的硬件电路设计和软件算法优化方面。
国内研究也在逐渐成熟,但与国外相比,仍有部分差距。
第二章基于嵌入式系统的智能电网终端设计2.1 系统架构设计智能电网终端主要由单片机、电源模块、通讯模块、存储器、显示和按键模块等部分组成。
其中,单片机是实现基本控制的核心,使用ARM芯片作为主控芯片,采用RTOS实现系统多任务处理。
2.2 硬件设计2.2.1 供电系统智能电网终端面对偏远山区等一些场所时,供电不足的情况,因此需要设计一种电源适应性强的终端。
终端电源采用AC-DC转换器,通过变压器调整输入电压,同时增加DC-DC升压电路,提高电源效率,保证稳定输出。
2.2.2 通信模块智能电网终端通信模块采用GPRS模块,并采用TCP/IP协议实现远程通讯。
通过模块与主控芯片串口通信实现数据传输。
2.2.3 存储系统存储系统采用高速NOR闪存,可以快速存取和更新内部软件,并通过标准SPI接口与主控芯片相连。
2.2.4 显示模块采用带有硬件加速器的LCD显示屏,支持背景灯控制、触摸屏操作、显示图片等多种特性。
智能电网的研究与探讨摘要随着科技的日新月异,人们的生活发生了翻天覆地的变化。
智能电网已成为近年来国内外有关未来电网发展趋势的热门话题。
近年来,我国电力负荷快速增长,给电网建设和运营带来巨大压力。
本文主要研究了电力需求侧信息监测管理手段、措施和国内供电公司电力需求侧信息监控系统建设的目标、原则以及具体方案的确立。
需求侧信息监控系统能够全面采集用电系统的基础数据,可满足智能电网用户用电信息采集系统建设要求,实现对所有变电站表计、配变表计、高压客户表计、供电线路联络开关表计的自动采集,有效提高终端用电效率,并对移峰填谷、提高负荷率有显著效果,通过加强电力需求侧管理,利于优化电力资源配置,而且能够促进经济社会可持续发展。
关键词:智能电网背景意义,电力需求侧管理,信息监控,系统设计,发展前景Smart grid research and discussionABSTRACTWith the rapid development of science and technolo gy. Smart grid has become a hot topic of the development trend of power grid at home and abroad.The paper briefly analyze the research background of smart grid its concept features and current development status. Along with the increasing development of power electronics, IT and communication techno logies, the construction of smart guid is becoming an impant development direction of electric power industry. At first the necessity of developing smart grid is demo nstrated ,then the required performance of smart grid are introduced. The basic knowledge of intelligent power grid includ ing Intelligent substation, intelligent lines, intelligent protection system, etc. Finally fro m the power grid performance, econo mic benefit and social benefit of the prospects of intelligent power grid, and sums up the technical advantages and the existing problems.Key words: Smart grid background significance, power demand side management, information monitoring, system design, the development prospect目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1智能电网研究的背景及意义 (2)1.1.1国内外需求侧实施情况 (3)1.1.2美国主要电力公司 (3)1.1.3意大利国家电力公司 (4)1.1.4北京地区开展DSM的情况 (4)1.1.5其它地区开展DSM的情况 (5)1.2本章主要内容 (5)第2章智能电网与电力需求侧信息监控系统 (6)2.1智能电网的目标及特点 (6)2.1.1智能电网的目标 (6)2.1.2智能电网的特点 (6)2.2电力需求侧监控系统的定义及目标 (8)2.2.1电力需求侧监控系统的定义 (8)2.2.2电力需求侧监控系统的目标 (8)2.3电力需求侧监控系统的具体介绍 (8)2.3.1电力需求侧监控系统的管理对象 (8)2.3.2电力需求侧监控系统的管理资源 (8)2.3.3电力需求侧监控系统的特点及内容 (9)2.4电力需求侧监控系统对智能电网的的影响 (9)2.5本章小结 (9)第3章电力需求侧信息监控系统的理论分析 (11)3.1需求侧信息监控内容 (11)3.2需求侧信息监控管理的技术手段 (13)3.3需求侧信息监控系统模型构建 (13)3.3.1数据模型 (13)3.3.2计算模型 (14)3.3.3流程模型 (15)3.3.4系统模型 (15)3.4电力需求侧信息监控管理的典型应用 (15)第4章电力需求侧信息监控系统建设项目的设计 (17)4.1电力需求侧信息监控系统建设项目研究背景 (17)4.2现状分析 (17)4.2.1需求侧电力负荷分析 (18)4.2.2电力需求将保持稳定增长 (21)4.2.3列举供电公司现状情况 (21)4.3系统目标及原则 (22)4.3.1 系统建设目标 (22)4.3.2 系统建设原则 (23)4.4 系统建设需求 (25)4.5 应用功能 (28)4.6 电力需求侧管理系统的不足 (29)结论 (31)谢辞 (32)参考文献 (33)外文资料翻译 (35)前言电能已在人类能源利用方式中占有很高的比例,随着电力交通技术、可再生能源利用技术的发展,这一比例还将大幅提高。
03配电自动化终端技术配电自动化终端技术是电力系统中非常重要的组成部分,它的应用可以实现对配电系统的实时监控和管理,提高电力系统的稳定性和可靠性。
本文将围绕配电自动化终端技术展开讨论,探究其应用场景、技术特点以及发展趋势。
配电自动化终端技术是一种基于计算机技术和通信技术的电力自动化管理技术,它由多个终端设备组成,包括配电变压器、配电开关、电能计量设备等。
这些设备通过通信网络相互连接,形成一个完整的配电系统,实现对配电系统的实时监控和管理。
配电自动化终端技术的应用场景非常广泛,它可以应用于城市配电网、农村配电网、工业配电网等领域。
在城市配电网中,配电自动化终端技术的应用可以实现对配电网的实时监控和管理,提高供电的可靠性和稳定性,减少停电时间。
在农村配电网中,配电自动化终端技术的应用可以实现对农村电力系统的全面监控和管理,提高供电的可靠性和安全性。
在工业配电网中,配电自动化终端技术的应用可以实现对工业电力系统的实时监控和管理,提高工业生产的效率和安全性。
配电自动化终端技术具有以下技术特点:1.实时性:配电自动化终端技术可以实现对配电系统的实时监控和管理,及时发现和处理配电系统中的故障和异常情况。
2.可靠性:配电自动化终端技术采用高可靠性设备,可以保证系统的稳定性和安全性。
3.灵活性:配电自动化终端技术采用灵活的通信网络,可以满足不同场景下的配电系统需求。
4.多功能性:配电自动化终端技术可以实现多种功能,包括遥测、遥控、遥信等。
配电自动化终端技术的发展趋势主要包括以下几个方面:1.智能化:随着人工智能技术的发展,配电自动化终端技术将越来越智能化,能够更好地实现自动化管理和故障诊断。
2.网络化:随着通信技术的发展,配电自动化终端技术将越来越网络化,能够更好地实现数据共享和信息交流。
3.模块化:配电自动化终端技术将越来越模块化,能够更好地实现系统的灵活配置和扩展。
4.集成化:配电自动化终端技术将越来越集成化,能够将多种功能集成到一个终端设备中,减少系统的复杂性和成本。
智能终端技术的研究与应用随着移动互联网时代的到来,人们对智能设备的需求也越来越高。
在现代社会中,智能手机、电脑、平板等智能终端设备已经不再是奢侈品,而是人们日常生活中必不可少的工具。
这也引起了智能终端技术的热烈关注和持续研究。
智能终端技术是指将各种智能设备进行互联互通,对其进行系统开发、功能拓展等技术研究的总称。
本文将从几个方面分析智能终端技术的研究和应用。
一、智能终端技术的概述智能终端技术是指在智能硬件、软件、云计算等多方面进行协同作用,从而实现各种移动设备及智能硬件在互联互通、智能控制、便捷性的提升以及与云计算交互等方面的创新技术。
智能终端技术充分考虑了人们的使用感受和需求,不仅为人们提供了更加智能的工具,也为企业、机构和社会带来了巨大的便利。
智能终端技术的特点是网络化、便携性和普适性。
它完美地融合了物联网技术和云计算技术,智能终端设备与云计算之间的协同作用,能够有效提高设备的计算性能以及存储能力,从而实现设备能够实时准确处理各种数据,以更好地满足用户需求。
此外,智能终端设备在便携性方面的优势明显,用户可以在不同的时空、不同的环境中快速轻松地获取所需信息。
智能终端技术的研究和应用对于智能家居、智慧城市等领域也起到了极大的推进作用。
二、智能终端技术的发展历程智能终端技术的发展经历了三个阶段:传统单一终端、互联网+终端、移动互联网时代。
传统单一终端时代:指人们使用电脑、手机这些单一的终端设备,使用的功能比较单一,且各自独立。
互联网+终端时代:指人们使用传统的计算机与网络相结合,开始向计算机中添加网络模块,不同的设备和终端可以实现互联互通,但其广度和深度都十分有限。
移动互联网时代:是指人们可以通过智能终端设备随时随地连接到网络,享受移动互联网带来的各种便利。
在此时代,人们使用的各种智能终端设备不仅在数量上不断增加,而且性能也得到了极大的提升,为人们的生活带来了极大的改变。
三、智能终端技术的应用领域随着各种智能终端设备的不断涌现,智能终端技术也得到了广泛的应用。
智能用电终端一、产品简介用电信息数据采集设备是智能用电环节数字化、自动化、互动化的有力支撑,是智能电网用电环节的重要基础。
按照国家电网公司用电信息采集系统标准技术规范、智能电能表标准技术规范,致力于为用户提供完善的用电信息采集系统解决方案。
产品包含:专变采集终端(SEA3500、FKWA83-ZTI01、FKGA43-ZTIII02)、SEA3600台区自动化管理终端、集中器(SEA3700、DJGZ23-ZT20103、DJGZ23-JYPLC2J)、采集器(SEA3800、DCZL23-ZT20103、DCZL23-JYPLC6C)、SEA3900型电能量采集终端、单相费控智能电能表(DDZY1339系列、DDZY733系列)、三相费控智能电能表(DTZY1339系列、DTZY733 系列)、三相智能电能表(DTZ1339/DSZ1339、DTZ733/DSZ733)。
采集终端产品简介专变采集终端采用工业级的ATMEL高性能32位嵌入式CPU,LINUX操作系。
实现对专变用户的电能信息采集与处理(电能表数据采集、电能计量设备工况和电能质量监测,以及客户用电负荷和电能量的监控),实现电力需求侧管理要求的所有功能。
产品功能1)显示当前用电情况、控制信息、抄表数据、终端参数、维护等信息2)交流采样:三相电压、电流、功率、功率因数、有功无功电量等数据量3)监测功能:自诊断报警、出厂设置和运行参数更改报警、计量回路运行状态报警、计量装置封印异常、终端停电报警4)RS485、RS232、红外、GPRS/CDMA/PSTN/以太网/光纤等模块,实现与电能表、抄表机和主站的数据通讯,支持国内外主流电表规约5)GPRS通信模块和230M通信模块可在线更换、现场组网,保证远程通信信道升级至光纤通道后的无缝切换6)保存60天以上历史日数据和12个月以上的历史月数据7)功控、电控、限电控、遥控等多种负荷控制方式SEA3600台区自动化管理终端SEA3600型台区自动化管理终端是对配电变压器进行综合监测的终端,实现公变侧电能信息采集,包括电能量数据采集,配电变压器和开关运行状态监测,供电电能质量监测,并对采集的数据实现管理和远程传输。
配电自动化终端的技术发展历程、现状和趋势引言供电企业为了提高供用电质量水平、提高对电力用户的服务质量,开展与实现配电自动化是必由之路。
配电自动化终端装置是实现配电自动化的基础环节,一般指用于配电网监控的馈线配电终端(FTU),配电变压器配电终端(TTU),开闭所远方监控终端(DTU),中压远方站控终端。
其功能是实现配电网设备的监控,具有遥信、遥测、遥控和故障电流检测、继电保护、通信转发等功能。
配电自动化终端装置一般在户外运行,其工作环境与变电站自动化的终端装置相比,要恶劣得多,因此,对于配电自动化终端装置的适应温度、湿度范围、防磁、防震、防潮、防雷、电磁兼容性等方面的要求也要更加严格。
配电自动化技术随着信息技术、计算机技术及自动控制技术的发展而日新月异,系统升级换代很快,本文将对配电自动化终端装置的发展历程、现状及其进展进行分析。
发展历程国内最早的配电自动化终端装置一般都依赖进口设备,但是,随着国内自动化技术水平的提高,配电自动化的关键设备由依赖进口逐步转向相信国产设备,配电终端已有了国产的入网许可产品,其功能与性能价格比更有利于各供电部门选用。
1 功能的进展配电终端经历了监控功能的配电远动装置—具有故障诊断功能的集中式配电终端装置一具有面保护功能的分布式配电终端装置几个发展阶段。
我国在20世纪90年代初期,部分电力自动化企业根据配电网监控的要求,开始研制监控功能的配电远动装置,技术从RTU移植过来,具有三遥功能,但是不具有馈线自动化功能。
在20世纪90年代后期,随着配电自动化在全国的试点全面启动,全网的配电自动化的实现由通过重合器时序整定配合的方式逐步过渡到通过FTU(馈线自动化终端)进行故障检测结合通信技术进行故障隔离和非故障区域恢复供电。
部分电力自动化企业开始研制具有故障诊断和处理功能的配电终端,以满足集中式处理的馈线自动化功能。
本世纪初期,馈线自动化功能由集中式处理方式向分布式处理方式发展,故障诊断、隔离与恢复的面保护方式成为一种新的技术方向,部分电力自动化企业相继推出具有面保护功能的分布式配电终端装置。
智能电网关键技术研究与应用智能电网作为新一代电力系统的重要组成部分,其关键技术研究与应用备受关注。
本文将围绕智能电网的关键技术展开探讨,分析其在电力系统中的作用及应用前景。
一、智能电网简介智能电网是在传统电力系统的基础上,融合了新一代信息技术及先进通信技术而形成的新型电力系统。
其核心目标是推动电力系统的现代化、智能化与绿色化,提高其经济效益、可靠性和优化能力。
与传统电力系统相比,智能电网具有以下显著特点:1. 全面数字化:智能电网中基本设施全部数字化,实现了对电网各组成部分的数据采集、处理和传输的实时监控,使得电力系统的运行管理更加高效、自动化。
2. 可调度灵活:智能电网的电网调度能力更加灵活,并具备实时响应各类电网异常状况的能力,提高了电力系统的安全、稳定和可靠性。
同时,智能电网中也实现了能源调度的灵活性,能够对各种能源进行优化调度,以实现能源消费的高效性。
3. 低碳环保:智能电网中,可以对各类清洁能源进行高效、低碳的使用和管理,充分利用可再生能源的优势。
在智能电网的推动下,清洁能源的占比将会大幅提升。
二、智能电网的关键技术1. 电力物联网技术电力物联网技术是指将传感器、通信模块等设备应用于电力系统中,实现对电力设备的远程监控、控制和管理。
该技术实现了电力系统的全面数字化,提高了电力设备的运行效率和系统的可靠性。
在电力物联网技术的支撑下,通过大量传感器对电力设备进行实时监控和数据采集,通过云计算、大数据技术快速处理所采集的数据,同时,借助于先进的通信技术,使得电力系统中各种设备可以进行互联,建立更加高效的信息传递和管理渠道。
2. 智能能源管理技术智能能源管理技术是指利用信息技术,对电力系统中的清洁能源、储能等设施进行优化管理的技术。
通过该技术,可以实现对各种能源的精确跟踪和高效调度,以降低能源的消费成本,并且在充分利用清洁能源的同时,也能避免能源浪费和污染。
实现智能能源管理的手段包括:智能配电网、多能互补技术、电动汽车充电桩等,这些技术的实现,可以在保证电力系统运行安全、可靠的前提下,最大限度地利用清洁能源,实现电力系统的可持续发展。
智能电网技术的研究和应用研究智能电网技术是21世纪电力行业的重要发展趋势之一,是通过信息技术、数据处理技术、控制技术等手段,对传统电力系统进行升级和改造,从而实现电网的集中调度、智能运行和高效管理。
智能电网技术的研究和应用研究已经成为目前国内外电力科技领域的热门课题。
一、智能电网技术的研究状况智能电网技术的研究起步较早,在1990年代初期就开始被国际上的电力企业和研究机构所关注。
在我国,智能电网技术的研究也已经有了一定的积累,主要表现在以下几个方面:1.信息通信技术方面:包括互联网、通信技术、无线传感器网络(WSN)、物联网(IoT)等技术的应用,为智能电网的实现提供了重要的技术支持。
2.电力系统信息化方面:包括GIS(地理信息系统)、EMS (电能管理系统)、DMS(分布式管理系统)和SCADA(监控与数据采集系统)等系统的建设和应用,为电力企业的生产管理和电网运行提供了多方位信息保障。
3.新能源技术方面:包括风能、光伏、水能等新能源技术的研究和应用,为电力系统的清洁能源转型提供了重要的技术支持。
4.能量储存技术方面:包括超导材料、电池储能、氢能等技术的研究和应用,旨在解决智能电网中能量存储和调度等问题。
二、智能电网技术的应用状况智能电网技术的应用主要分布在电力系统的各个层面和节点,如发电、输电、变电和配电等。
一些典型的应用案例包括:1.发电端:通过数字化、智能化技术提高火力、水电等发电设备的效率和质量,并逐步向可再生能源领域拓展。
2.输电端:借助无线传感器网络等技术,对电网的各个节点进行实时监测,并及时反馈运行状态,提高电力运输的可靠性和安全性。
3.变电端:通过智能变电站的建设,实现电力设备的远程监控、自动控制和故障排除等功能,提高变电设备的效率和可靠性。
4.配电端:通过智能网关等设备,实现对用户侧的集中调度和管理,提高供电效率和质量,支持电力行业的低碳、节能、环保等发展目标。
三、智能电网技术面临的挑战和发展趋势尽管智能电网技术已经取得了显著的进展和成果,但是还存在一些挑战和问题亟待解决。
智能电力技术的技术难点与挑战分析智能电力技术是指利用先进的信息技术和人工智能技术来提高电力系统的安全、可靠、高效和智能化水平。
它包括智能电网、智能电表、智能用电等多个方面,涉及到许多技术难题和挑战。
本文将围绕智能电力技术的发展现状,深入分析其中的技术难点和挑战,并探讨相关解决方案。
一、大数据处理与分析智能电力技术的核心之一是通过大数据处理和分析来实现电网的智能化管理。
然而,随着电力系统的扩大和信息技术的发展,电力系统所产生的数据量越来越庞大,对数据的处理和分析提出了更高的要求。
其中一个难点就是如何处理实时性高、数据量大、多样性强的电力系统数据,以提取有价值的信息和知识。
针对这个难题,研究人员可以应用机器学习算法和数据挖掘技术,建立数据模型和预测模型,从而实现对电力系统的智能分析和预测。
同时,加强对数据的质量和标准化管理,建立完善的数据采集和存储体系,提高数据的可靠性和可用性。
二、信息安全与隐私保护随着智能电力技术的广泛应用,电力系统的信息安全和隐私保护问题也日益突出。
智能电力技术涉及对电力网、电力设备和用户用电行为等数据的采集、传输和处理,这些数据可能包含重要的商业机密和个人隐私信息。
因此,如何保障智能电力系统的信息安全,成为一个亟待解决的问题。
在信息安全方面,可以采用加密技术、访问控制机制和漏洞修复等手段,提高对数据的保护性能。
同时,建立完善的法律法规和管理规范,规范智能电力技术的使用和数据的使用方式,保护用户的合法权益和隐私。
三、智能终端设备与互联互通随着智能电力技术的发展,智能终端设备的应用越来越广泛。
例如,智能电表可以实时采集用户用电数据,智能家居设备可以实现电力设备的远程控制。
然而,智能终端设备的种类繁多、规格不一,互联互通成为一个技术挑战。
为了实现智能终端设备的互联互通,需要制定统一的通信协议和接口标准,加强设备之间的互操作性。
同时,推动相关行业间的合作,共同研发标准化的智能电力设备,提高设备的兼容性和智能化水平。
浅析智能电网电力终端安全防护摘要:智能电网是科技与电力产业深度融合的产物,其电力终端安全防护是确保其安全运行的重要手段。
基于此,本文概述了智能电网,简述了智能电网技术应用的重要意义,对智能电网电力终端存在的安全问题及其防护策略进行了探讨分析。
关键词:智能电网;意义;电力终端;安全;问题;防护;策略智能电网是以传统物理电网作为基础,将通信、自动化等技术有机结合,融入到物理电网当中,最大限度上满足用户对电力资源的需求,同时保障电能供应更加稳定、高效。
为了确保其可靠运行,以下就智能电网电力终端安全防护进行了探讨分析。
一、智能电网的概述智能电网主要是指电力网络系统的智能化,其基础技术主要是高端综合信息集成网络、高效的双向通信技术以及自动化管理系统。
国家电网中国电力科学研究院提出,智能电网是以物理电网为基础,将先进的测量技术、信息技术、通信技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的信息电网。
二、智能电网技术应用的重要意义1、保障智能电网质量。
智能电网中的用电对象控制和数据采集能够完全实现自动化,而且可以使用高科技的智能化信息技术处理模式对用电对象及用电数据进行快速处理,最终得到的反馈控制信号的准确性也非常高。
因此,智能电网技术应用于智能电网的建设能够避免传统技术的应用而导致人为因素影响,从而提高电网控制效率。
2、提升数据采集能力。
传统电网的数据采集并不能够进行自动分组,原因就是科技含量不高,自动化程度不高。
而智能电网技术的应用能够使智能电网的数据采集能力提高,而且能够按照设备种类和功能进行区分,创建不同的数据收集档案,不仅为电力工程设备的运行程度检测提供了基础支持,也能够利用科技手段确定电力运行系统优化方案,提升了智能电网的数据采集能力。
二、智能电网电力终端存在的安全问题分析1、安全标准问题。
随着智能电网规模的扩大,海量终端分布在各地,原有控制网络与互联网的将呈现融合连接的模式,电力系统结构也会变得日益复杂,同时海量终端的连接也将导致不同接口的数量增加,各个系统之间的数据交互也将呈现几何级数量增长。
用电信息多模采集终端的研究随着电力行业的发展和电能使用量的不断增加,电力供需矛盾日益凸显,对电能的监测与管理提出了更高要求。
在此背景下,用电信息多模采集终端应运而生。
本文将对该终端进行研究,并探讨其在电力行业中的应用。
一、用电信息多模采集终端的概述用电信息多模采集终端是一种能够实时采集、处理和传输用电信息的设备。
它可以监测用户的用电负荷、功率因数、电能消耗等相关数据,并将数据传输到数据中心进行进一步分析和处理。
该终端具有多种传感器,可以实现对电流、电压、功率等多个参数的采集,从而提供全面的用电信息。
二、用电信息多模采集终端的工作原理用电信息多模采集终端的工作原理主要包括数据采集、数据处理和数据传输三个步骤。
首先,通过传感器采集电流、电压、功率等数据,并将其转化为数字信号。
然后,采用数据处理算法对采集到的数据进行处理,如滤波、校准等。
最后,通过通信模块将处理后的数据传输到数据中心。
三、用电信息多模采集终端的优点1.实时性:该终端能够实时采集用电信息,并将数据传输到数据中心,实现对用电情况的实时监测和管理。
2.多功能性:该终端具有多种传感器,可以获取多个参数的数据,能够提供全面的用电信息。
3.精准性:通过数据处理算法,能够对采集到的数据进行校准和滤波,提高数据的准确性和可靠性。
4.应用范围广泛:该终端适用于各种电力行业,包括工业生产、商业建筑、居民用户等,满足不同领域对用电信息监测和管理的需求。
四、用电信息多模采集终端的应用1.电网运营:用电信息多模采集终端可以实时监测电力系统的负荷情况,帮助电网运营商合理调配电力资源,提高电网的运行效率和稳定性。
2.能源管理:通过对用户用电信息的采集和分析,可以帮助用户制定合理的用电计划,提高能源利用效率,降低用电成本。
3.电力安全:用电信息多模采集终端可以实时监测电力设备的运行状态,及时发现异常情况,保障电力系统的安全运行。
4.精准计费:通过对用户用电信息的监测和分析,可以实现精准计费,公平合理地收取电费。
智能电网,就是电网的智能化,也被称为“电网2.0”,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标,其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。
基本简介智能电网概念的发展有3个里程碑:第一个就是2006年,美国IBM公司提出的“智能电网”解决方案。
IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性,从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理-中国电力发展的新思路》白皮书可以看出,解决方案主要包括以下几个方面:一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度;二是数据的整合体系和数据的收集体系;三是进行分析的能力,即依据已经掌握的数据进行相关分析,以优化运行和管理。
该方案提供了一个大的框架,通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理,为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。
是IBM一个市场推广策略。
第二个是奥巴马上任后提出的能源计划,除了以公布的计划,美国还将着重集中对每年要耗费1200亿美元的电路损耗和故障维修的电网系统进行升级换代,建立美国横跨四个时区的统一电网;发展智能电网产业,最大限度发挥美国国家电网的价值和效率,将逐步实现美国太阳能、风能、地热能的统一入网管理;全面推进分布式能源管理,创造世界上最高的能源使用效率。
可以看出美国政府的智能电网有三个目的,一个是由于美国电网设备比较落后,急需进行更新改造,提高电网运营的可靠性;二是通过智能电网建设将美国拉出金融危机的泥潭;三是提高能源利用效率。
第三个是中国能源专家武建东提出的“互动电网。
互动电网,英文为Interactive Smart G rid,它将智能电网的含义涵盖其中。
互动电网定义为:在开放和互联的信息模式基础上,通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统,实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化互动管理,是集合了产业革命、技术革命和管理革命的综合性的效率变革。
配电自动化终端技术分析近几年,国家投入几千亿资金,有计划、有步骤地对城市电网(含配电网)及农村电网进行改造和建设,对配电网10 kV 网络结构按N - 1 供电可靠性准则,逐步由辐射型供电网络改造为“手拉手”环网供电开环运行模式。
同时,对10 kV 馈电线路、分段开关、联络开关、环网柜等配电设备进行改造更新,为实施城市配电自动化(DA )打下了良好的基础。
配电终端是DA 系统的重要组成部分,位于基础层。
DA系统的实时数据、故障自动处理的判据、开关设备的运行工况等数据都来源于配电终端,故障隔离、负荷转移、恢复非故障区段的供电、对馈线上开关的分/合操作都是通过配电终端去执行,配电终端工作的可靠性、实时性直接影响整个DA系统的可靠性和实时性。
1个配电系统只能有1个主站,而配电终端少则有几十台,多则几百台甚至上千台。
配电终端广大的市场吸引了众多厂商投入配电终端产品的开发。
为促进DA 的发展,本文将对配电终端的特点、分类、关键技术、用户需求及发展现状和前景进行分析和总结。
1配电终端的特点和分类1.1特点1.1.1具有故障自动检测与识别功能配电终端不仅能够在系统正常情况下监测配电网馈线运行工况,更主要的是在馈线故障情况下能够快速、可靠地捕捉故障信号,判断发生故障的类型(是单相接地故障还是相间故障),为DA 系统进行故障处理提供准确、可靠的判据。
不同的配电系统,或同一配电系统的不同馈线,其故障的电流门槛值不尽相同,要求终端故障电流的门槛值能灵活整定。
故障持续时间Δt 要与首端开关保护时间相配合,为防止干扰,Δt 应根据现场实际情况而整定。
要求准确、实时地捕捉馈线故障信号,这是配电终端不同于其他终端(如RTU)的显着特点。
1.1.2提供可靠的不间断电源配电终端应用场合特殊,尤其在架空线柱上或户外环网柜上安装,配备不间断电源十分重要。
DA系统在故障自动处理过程中,当馈线环路出现永久性故障时,环路出线开关保护动作跳闸,导致馈线全线停电,这时配电终端、通信设备、一次设备开关的操作都要求不间断电源供电。
智能医疗终端技术的研发与应用研究随着时代的发展,互联网和智能科技正深入人们的日常生活,医疗行业也不例外。
智能医疗终端技术的研发与应用研究正在逐渐成为医疗领域的热门话题。
本文将探讨智能医疗终端技术的发展现状、应用场景以及未来的发展趋势。
一、智能医疗终端技术的发展现状智能医疗终端技术,简单来说就是智能医疗设备。
这些设备包括智能医疗平台、智能诊断仪器、智能外科手术机器人等。
随着人工智能、大数据、物联网等技术的不断发展,智能医疗终端技术也在不断进化。
目前,智能医疗终端技术在国内外的应用已经非常广泛。
在国内,阿里巴巴、腾讯等互联网巨头纷纷涉足医疗行业,推出了各种智能医疗产品和服务。
例如,阿里健康推出的“ET医生”可以通过人工智能技术为患者提供个性化的医疗健康管理建议。
腾讯的“腾讯医典”则是一款基于大数据的在线医疗咨询平台,为用户提供全面的医疗信息和咨询服务。
在国外,智能医疗终端技术的应用也非常广泛。
例如,在美国,智能心电图手表可以通过检测脉搏和心跳来确定是否发生心脏病。
这款手表也可以与智能手机和云端数据库相连,将数据保存到云端,供医生随时查看和分析。
二、智能医疗终端技术的应用场景智能医疗终端技术的应用场景非常广泛,包括但不限于以下几个方面:1. 医疗诊断和治疗:智能医疗终端技术通过人工智能、大数据等技术,可以对患者的病情进行全面、精准的诊断和治疗。
2. 医疗健康管理:智能医疗终端技术可以通过监测患者的生命体征、健康数据等信息,进行全面、精准的健康管理,帮助人们预防疾病、保持健康。
3. 医疗教育和培训:智能医疗终端技术可以通过虚拟现实等技术,模拟真实的医疗环境,帮助医学生进行真实感的实践训练。
4. 医疗设备生产和维护:智能医疗终端技术可以通过物联网等技术,实现设备的自动化生产和在线监测,提高设备生产和维护的效率和精度。
三、智能医疗终端技术的未来发展趋势智能医疗终端技术的发展前景非常广阔,下面我们来看看其未来的发展趋势:1. 强化智能化:未来智能医疗终端技术将会向智能化程度更高、功能更强的方向发展。
科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·38·2023年第21期文章编号:2095-6835(2023)21-0038-03基于WAPI技术的智能电网终端通信模式研究杨康萍,王隆,李仲斌,杨晨(南方电网数字电网研究院有限公司,广东广州510670)摘要:智能电网的普及使终端设备在工作中占有重要地位,但是目前终端通信的安全仍无法得到保障。
因此,研究了基于WAPI(Wireless LAN Authentication and Privacy Infrastructure,无线局域网鉴别和保密基础结构)技术的智能电网终端通信模式。
从WAPI的认证体系入手,建立智能电网的端口连接,在传输过程中,提出利用WAI(Wide Authentication Infrastructure,无线局域网鉴别基础设施)技术鉴别证书及采用WPI(Wide Privacy Infrastructure,无线局域网保密基础设施)技术管理密钥,使用ECC(Ellipse Curve Ctyptography,椭圆加密算法)算法以及SMS4算法对数据进行加密的方法,同时,提出终端之间采用TDLS(Tunneled Direct Link Setup,通道直接链路建立)进行连接,从而实现智能电网终端安全通信。
通过测试实验结果证明了应用WAPI技术的智能电网终端通信具有较高的安全性,以期为提高智能电网终端安全性提供参考意见。
关键词:终端通信;智能电网;WAPI技术;测试实验中图分类号:TN929.5文献标志码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2023.21.011现阶段,智能电网的普及推动了移动终端工作的开展,因此提高智能电网终端通信的安全性尤为重要[1]。
WAPI技术是基于中国无线局域网安全协议提出的一种由证书和密钥组成的移动终端接入技术[2]。
基于智能技术的供配电系统研究摘要供配电系统作为建筑的核心设备,自动化、可靠性要求高,基于智能化技术的供配电系统满足了现代建筑的高效、安全要求。
本文就基于智能技术的供配电系统进行研究探讨,分析了智能化供配电系统的功能特点以及介绍了三种常见的智能化供配电系统。
关键词智能技术;供配电系统;功能中图分类号TU85 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)081-0104-02供配电系统是建筑设备中重要组成部分之一,是建筑物最主要的能源供给设备,因而,可靠和连续的供电是智能建筑得以正常运转的前提。
与传统的供配电系统相比,智能化供配电系统以其自动、连续、实时监控、节能性强等优点被广泛应用到于现代化办公楼、车站、住宅等要求较高的各种工业和民用建筑中。
1 供配电系统概述建筑供配电系统主要由高压供电系统、低压配电系统、变配电所和用电设备等组成。
对于大型建筑或建筑小区,电源进线电压一般采用10 kV,首先,电能经过高压配电所;然后由高压配电所将电能分送给各终端变电所;其次,经过配电变压器将10 kV高压降为一般用电设备所需的电压(220/380 V),再将电能分送给各用电设备使用。
供配电系统是维持建筑正常活动的核心设备,如果没有可靠的供配电设备,建筑内所有的机电设备都将无法正常运行,建筑也将处于瘫痪状态。
因而,必须运用智能化技术对传统的供电设备进行改进,保证供配电系统正常运行。
2 智能化供配电系统的功能与特点2.1 监测功能智能化供配电系统的监测功能主要有:运行参数的监测、远程自动计量、电能质量的监测、故障报警事件的监测。
运行参数的监测包括电压、电流、频率等参数,这些参数的实时值会在在监控计算机上实时显示并定时记录存盘。
当运行参数的值超出允许范围时,监控系统会及时给与文字与声音报警提示,以方便操作人员及时处理。
远程自动计量是对每个用户的用电量进行自动测量和记录,通过绘制表格等方法实现分时计费,从而形成电费报表。
智能电网技术的研究课题第一章:引言近年来,随着电力行业的不断发展,智能电网技术逐渐受到公众和政府的关注。
随着智能电网技术的应用,电力系统将进一步实现高质量、高效率、高可靠性和可持续性发展。
第二章:智能电网技术的概念和特点智能电网技术即“智能电力系统”,是一种融合信息技术和电力技术的新型电力系统。
智能电网系统通过信息与通信技术、传感技术、计算技术等手段进行监测、控制、保护和优化,以实现对电力系统全面、深度、多源、广域的感知、分析和操作。
智能电网技术有以下特点:1.高度自动化:智能电网技术采用自动化技术,实现电力系统的远程监测、控制和优化,降低了人工干预的程度,提高了系统的安全性和可靠性。
2.多样化的电源:智能电网技术采用多种新型的、非传统的电源技术,如太阳能、风能、生物质能等,全面帮助实现能源的转型。
3.智能化的调度:智能电网技术采用现代信息技术、人工智能等,辅助系统的调度,达到更高效的能源调度,实现资源优化配置。
4.低碳环保:智能电网技术采用绿色能源和清洁能源为主,在运行中,产生的二氧化碳等无害物质极少,对环境污染程度较低。
第三章:智能电网技术的应用智能电网技术广泛应用于各个领域。
目前,主要应用如下:1.智能电网发电:利用数据分析、电力脉冲系统优化以及其他技术来实现高效、低成本、无障碍的发电。
2.智能电网运营商:利用数据分析技术来实时监测电网、发现问题并快速解决。
3.智能电网保护:使用人工智能技术,智能化的为电力系统提供误差检测、过载保护等保障。
4.智能电网设计:设计智能电网需要考虑的方面包括,选址、高效能源分配系统和了解各种能源的技术细节。
5.智能电网系统集成:整合物联网和其他技术,协调电网系统中不同设备的运作。
第四章:智能电网技术面临的挑战智能电网技术的应用面临着以下挑战:1.信息安全问题:智能电网涉及到的信息比较多,系统安全性考虑不周可能造成信息泄露、系统瘫痪等后果,对电网系统有着相当大的威胁。
智能用电终端技术研究与探讨关键字:智能用电技术研究摘要:论文首先对智能电网及智能用电相关技术做了简要分析,指出现有用电终端所存在的问题和不足之处,提出利用智能用电终端技术解决现有终端的技术缺陷问题;其次,提出了智能终端的定义,将其按功能及应用范畴进行了分类,并对智能用电终端在智能电网中的作用及意义做了详细的阐述分析;再次,从实际应用的角度出发,对智能终端进行了需求分析并设计了智能用电终端的功能;最后,对智能用电终端技术的发展趋势进行了展望。
关键词:智能用电,终端,智能电网0 引言随着智能电网技术的发展以及越来越多的业界专家和研究机构对智能电网研究的高度关注及高投入,建设智能电网,增强电网运行的可靠性,提高供电服务质量已被众多国家和地区提上议程或纳入发展计划。
我国智能电网的研究起步较晚甚至刚刚起步,虽然国家电网公司组织开展的大电网安全关键技术研究、数字化电网关键技术研究、电力电子关键技术、特高压同步电网安全稳定运行关键技术研究等相关研究实践及“SG186”工程、电力通信建设、用户用电信息采集系统等都为建设我国智能电网奠定了坚实的基础,我国在电能计量装置的研究应用方面一定程度上也体现了智能化,但是全面推进智能电网建设依然存在传统的设备无法满足智能电网自动化及智能化需求的问题。
一方面,现有的电能表只能记录家庭用户所消耗的电能,电能表本身也不具备网络功能,由于缺乏互动手段,不能够实时接收电网实时电价等信息,根据预定策略控制相应电器设备投切等,无法实现信息查询、网络购电、节电管理等功能。
另一方面,现有的用电采集终端具备基本的数据采集、处理、存储和控制功能,用户只能通过显示器按照固定的格式读取终端的用电信息,客户只能被动接收电网公司的信息,而无法主动参与移峰或让峰等用电活动。
未来的智能终端不仅具备现有设备的功能,还将实现与客户、客户智能家居设备的信息交互,满足需求侧管理、用电信息查询、网络购电、家居节电管理等增值性服务的需求。
1智能用电终端综述1.1智能终端定义智能电表与智能交互终端是应用于用户侧的智能电子装置,具有电能计量、远方控制、双向通信、远程抄表、事件报警、用电信息及参数显示、电能质量监测、用户侧分布式电源监控等功能。
智能终端透过传感器与其他店里设备相连接,形成紧密完整的用电网络,并对信息加以整合分析,合理配置电力资源,实现市场响应迅速、计量公正准确、数据实时采集、收费方式多样、服务高效便捷,构建智能电网与电力用户电力流、信息流、业务流实时互动的新型供用电关系从而达到降低用户用电成本、提升可靠性、提高用电效率的目的。
1.2智能终端设备分类智能用电终端按照功能及应用场合不同,可以分为:用电信息采集终端、智能交互终端、智能家居交互终端、能源接入终端及汽车充放电接入终端五大类。
1)用电信息采集终端用电信息采集终端主要负责对用户的用电信息进行实时采集、处理和监控,实现电力用户的全覆盖和用电信息的全采集,全面支持费控管理,是智能电网用电环节的重要基础和用户用电信息的重要来源,为“SG186”信息系统提供及时、完整、准确地基础数据,为智能用电服务技术支持平台提供基础用电信息数据。
用电信息采集终端主要包括:专变采集终端、抄表集中器、抄表采集器、电能表,该类终端能实现的功能主要包括:数据采集、数据管理、终端管理、档案管理、控制、自动抄表、任务执行、费控管理、有序用电管理、用电情况统计分析、异常用电分析、电能质量数据统计分析、运行维护管理、权限和密码管理等。
2)智能交互终端智能交互终端实现小区、楼宇用电信息管理、能效管理、实时负荷和异常用电分析、自动抄表和社区增值服务。
其中,自动抄表可以实现水、电、气抄表集中自动采集,用电分时计价,监测用电负荷,监视异常用电、预防故障和及时复电等功能;社区增值服务实现电力网、通讯网、有线电视网、互联网“四网合一”,可提供影视点播、信息公告、物业管理等服务。
3)智能家居交互终端智能家居交互终端,是实现智能家居用电服务的终端。
其功能主要包括:家庭能源管理、家庭安防、家庭缴费管理及智能家电控制等。
其中,智能家电控制,可以视电网不同时段电价情况或客户自行需要,本地与远程控制家用电器,并自动跟踪电网电压,视电网电压情况,自动调整电压,促进科学合理用电。
4)能源接入终端能源接入终端用于实现分布式能源接入。
通过分布式能源接入终端,一方面可以实现分布式能源的“即插即用”、远程监视控制、双向计量和结算;另一方面,实现实时分析预测分布式电源发电情况,自动发布分布式电源运行状态信息。
此外,将能源接入终端配合分散式储能装置,优化控制分布式电源接入系统,实现根据电网潮流变化情况及区域负荷平衡情况,自动接入和退出分布式电源;最大限度平抑间歇性发电对配电网的扰动。
5)汽车充放电接入终端利用汽车充放电接入终端,对于城镇主要干道、商业区等大型电动汽车充放电站(类似目前加油站、加气站),优化制定充放电策略,合理控制充放电时间,实现快速充放电、整组电池更换以及双向计量、计费等功能,同时可考虑电池检测、电池维护等扩展功能,并满足客户自助充放电需求。
对于居民区、商厦、停车场和政府大楼等区域小型电动汽车充放电站,通过汽车充放电接入终端实现即插即用式、随时随地的便捷充放电。
充电机可接收来自电力企业的电价等信息,自动避开高峰时间充电。
1.3 智能用电终端在智能电网作用智能用电终端,作为售电侧和用户侧的主要交互平台,是电网信息发布、客户数据采集、信息上送的主要媒介,是社会公众感知电网智能化服务的关键所在。
智能用电终端集成了多个信息及功能模块,通过跨平台的数据/信息管理,实现更多、更高级的应用。
比如:通过削峰填谷,通过有效转移负荷,合理分配电力资源,满足电网公司调节用电负荷曲线,而不是单纯增加基建投资;通过全网的无功/电压管理,降低线损;通过供需互动结合分时电价,引导客户消费,满足家庭用户节电,降低费用;通过增值服务将气象、分布式能源、小区信息发布、在线缴费等联系起来,提高服务质量,满足家庭用户网上查询水电气消费,并为网络支付提供数据;通过实时负荷预测,充分提高现有发电机组的平均小时利用率,而不是单纯增加新机组以满足无计划的峰值需求,达到合理规划节能减排的目的;提升电网自身的危机处理能力,使之具备故障预警,快速判断,自行恢复等“自愈”功能,保证电网安全稳定运行。
因此,研究智能用电终端技术具有深刻的理论意义和重要的现实意义。
2 智能用电终端的需求分析1)用电信息采集系统与传统的仅能记录用户耗电量的终端(如:电能表、用电采集终端)不同,智能用电终端除了满足电能计量的要求,还能对智能家电、其他能源计量器具进行数据采集。
此外,智能用电终端还能通过供需双方的交流互动实现信息查询、网络购电、节电管理等功能。
2)智能用电小区、智能用电楼宇;智能用电小区、智能用电楼宇的实现,需要智能用电终端为其提供信息双向互动及需求侧管理支持。
这里的信息双向互动,是指电网与家庭之间的双向信息交互需求。
一方面,电网从家庭获取实时电量、最大功率、负荷种类、可转移负荷等用电信息,同时,电网从家庭获取购电信息、建议投诉、定制方案等的客户需求信息;另一方面,家庭需要从电网获取电费、电价、参与移峰的政策奖励以及可选的优化用电方案等信息。
此外,利用智能用电终端实现智能发布电网实时信息、自动接收用户响应、自动撮合交易、最优决策、响应结果自动监测、自动结算,等功能。
在能源使用高峰期,公用事业公司发送电子消息给消费者,提醒他们关闭非必要设备(或降低其用电量)以降低能耗,或者将提醒信息自动发送给设备,无需人为操作,真正实现小区、楼宇用电智能化。
3)智能家居用电服务系统;(电网友好型智能家居)智能家居的概念在5,6年前引入中国,主要着眼点是构建一个系统使得人们能够更方便的对家用电器进行控制。
其主要功能有:a) 可对白色家用电器和其他设备的控制、调节和监测,比如微波炉、洗衣机、灯光、电动窗帘、防盗报警器、自动门烟雾探测器、有害气体检测装置、温度和湿度控制器、风量调节器、各种手动的开关和遥控器等;b) 沟通黑色家电和其他视频设备之间以及与外部世界之间的信息通道,其中包括:台式/手持计算机、电视、录/摄像机、VCD/DVD和数码照相机等;同时还可以实现对它们的控制和监测;c) 通过对外的接口,实现远程控制和信息交换,如:电话线、有线电视电缆、市电电源线、双绞线和无线通讯方式等。
智能家居用电服务功能的实现,则需要智能用电终端为其提供交互界面及基本的控制接口,实现家居设备与上层管理者之间的对话。
3 智能用电终端的功能设计1)用电计量智能终端应具有用电计量功能,能实时、准确的计量用户的耗电量,并通过合适的通信媒介(光纤、RS-485、GPRS、INTERNET、230M专网、电力线载波,等)将用电数据上送至上层管理机构,为电力公司收取电费提供准确的依据,为用户及时掌握自身的用电状况提供重要保障。
2)信息采集智能终端应具备信息采集功能,能依照设定的时间和参数及时采集各个用电设备的运行数据,并进行相应的存储、运算和上报。
一方面,当用电设备插入用电插座,则该设备类型、设备的功率以及其它与该类型设备有关的信息(如空调的温度设定,电饭锅启动时间和工作时间等)等信息将传递到电力公司,为其制定分时电价等用电激励政策、有效实施用电需求侧管理提供数据支持;另一方面,用户也能掌握家庭用电设备的耗电情况,根据自身实际情况设定科学合理的用电计划,并根据用电计划以及设备的重要性对其进行启停控制,从而实现“节约电能”和“节约电费”双赢的目的。
3)数据处理终端应具备处理所采集的数据信息的功能,具体包括:a) 当前及实时数据处理:时钟、功率数据、电量数据、状态事件、终端参数等;b) 历史日数据处理:按日统计或计算各种历史数据并生成记录表保存;c) 历史月数据处理:终端将采集的数据在月末零点生成各种历史月数据并保存。
4)信息交互智能终端应具备信息交互的功能。
这里是指双方的、互动的交流。
一方面,是人和电力提供者的互动,居民通过智能控制面板将购电信息、历史用电信息查询请求等信息发送给电力提供者;另一方面,电力提供者也通过智能控制面板的显示界面将系统信息或用户请求的其它信息显示给居民。
智能终端能弥补传统电表信息传递的单一化的不足,实现信息的双向交流,从而使电力供应机构能精确地知道用户的用电规律,对需求和供应有一个更好的平衡。
5)控制功能智能终端应具备控制功能,能根据用户预先设定的时间及参数自动控制用电设备的启停,实现灵活多变、与时俱进的用电模式,更加合理、科学的管理家庭能源。
6)显示功能智能终端应具备信息显示功能,用户可以通过控制面板上的液晶屏获取节能建议和实时的价格信息,整合家用电器的使用时间和频率,避开用电高峰期的高价格电力,降低电费费用。