基于智能电网的AMI系统
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智能电表与AMI智能电表与AMI一、引言智能电表(Advanced Metering Infrastructure,简称AMI)是一种使用先进的通信技术和计量技术,实现电力系统中电能数据的自动采集、远程传输和计量管理的系统。
它在传统电能计量基础上,将通信功能和信息处理功能引入电力系统,实现了对电能数据的实时监测和管理。
二、AMI系统架构⒈电表端⑴通信模块:负责与集中器进行通信,通过无线或有线方式将电能数据传输至集中器。
⑵计量模块:负责对电能进行计量,并将计量数据存储在本地。
⑶控制模块:负责控制电表的运行状态,并实现远程抄表、控制等功能。
⒉集中器端⑴数据采集模块:负责从电表端采集电能数据,并将数据存储在集中器本地。
⑵通信模块:负责与上级系统进行通信,将采集的电能数据上报至上级系统。
⑶控制模块:负责控制集中器的运行状态,并实现远程配置、控制等功能。
⒊上级系统⑴数据管理模块:负责接收、存储和管理从集中器上报的电能数据。
⑵数据分析模块:负责对电能数据进行分析,提取有价值的信息,支持决策和业务运营。
⑶控制指令模块:负责向集中器下发控制指令,实现对电表的远程控制。
三、AMI系统功能⒈远程抄表AMI系统可以实现对电表的远程抄表,避免了传统人工抄表的繁琐和误差。
通过通信模块,集中器可以与所有电表进行数据交换,实现自动抄表。
⒉实时监测AMI系统可以实时监测电网的用电情况,将电能数据传输至上级系统进行分析。
这样可以及时了解用电负荷,发现异常情况,并作出及时的调整。
⒊节能管理AMI系统可以通过定期抄表,并将用电数据反馈给用户,帮助用户了解自己的用电情况,采取相应的节能措施。
⒋故障检测AMI系统可以检测电网中的故障情况,如电压异常、过载等,及时报警并采取措施。
⒌负荷管理AMI系统可以根据电网的负荷情况,实现对负荷的管理,进行负载均衡,避免电网的过载和供电不足。
四、附件本文档涉及的附件包括:⒈电表型号表格:列出支持AMI系统的各种电表型号。
AMI体系1.AMI 体系架构AMI体系中是由数据管理系统、通信网络系统、智能电表等组成的系统,见2-1图。
智能电表是AMI体系的核心,它不仅具有传感器的特征,能够形成自组织网络,且能够在多种间隔且带有时标的用电数据中实现快速的计量。
对比单一电能计量,显然 AMI 体系中的智能电表性能非常优越。
它可作为网络分布的量测点和系统传感器,能够有效的实现变电站自动化等高级应用。
而且,资产管理和系统运行过程中,智能电表还能提供十分强大的数据支持。
借助于双向通信策略,用电用户和电力公司之间的联系愈发紧密,能够在电力市场中提升用户的参与度,同时可以增加电网用户和电力公司的互动频率,使其更加主动的加入到需求侧响应中。
高级量测体系的优越性体现在双向通信,在智能电表、集中器、数据处理中心搭了一座“桥梁”,可将智能电网划分为三层网络结构。
第一级网络由智能电表与可控电器构成,第二级网络由智能电表与集中器之前的网络构成,第三级网络由集中器与数据处理中心之间的网络构建完成。
2.AMI的安全问题现如今,AMI体系得到快速的发展。
该体系以双向交互网络为发展基础,将用电客户充分与电力公司紧密连接起来,并在充分收集用户关键信息和消费数据的基础上有效利用,改善调度和控制措施。
AMI系统能够提供给能源存储、能源发布、需求相应管理等过程以技术支持,同时还能为上述环节提供信息交互平台。
通信网络和基础设施是AMI实现其智能服务的关键,同时基础设施和通信网络受到的威胁是日益增加的,比如恐怖主义、黑客主义、能源欺诈和盗窃、敏感信息的破坏、盗窃等形式导致服务中断等。
若实现大规模的完成AMI部署,能够提升人们的生活水平,但其面临的风险也显著上涨。
例如,不法分子恶意攻击从而获得加密私钥后,可以伪造身份,远程断开智能电表的控制,这样会使得电力公司损失巨大,同时给人们的日常生活和安全造成非常大的负面影响。
基于此,设计适用于智能电网及AMI体系的隐私保护策略是极其重要的。
基于人工智能的智能化电网调度控制系统设计与实现随着科技的进步和发展,人工智能(Artificial Intelligence, AI)在各行各业中发挥着越来越重要的作用。
其中,智能化电网调度控制系统设计与实现是一个备受关注的课题。
本文将对基于人工智能的智能化电网调度控制系统的设计和实现进行探讨。
一、智能化电网调度控制系统的重要性随着电力系统规模的扩大和复杂程度的增加,传统的电网调度控制方法逐渐无法满足需求。
智能化电网调度控制系统的设计和实现,可以通过人工智能技术提高电网的可靠性、稳定性和安全性,进一步提高电网的运行效率和经济性。
二、基于人工智能的智能化电网调度控制系统的设计原理1. 数据采集与处理智能化电网调度控制系统通过传感器等设备采集电力系统的各种数据,包括供电负荷、电压、电流等。
通过人工智能算法对采集到的数据进行处理和分析,形成对电力系统状态的准确描述和预测。
2. 智能化调度决策基于人工智能的智能化电网调度控制系统利用优化算法对电力系统进行调度决策,并实时对电力系统进行优化控制。
通过对电力系统历史数据和实时数据的学习,系统可以不断提升调度控制能力,适应复杂多变的运行环境。
3. 智能化设备协同智能化电网调度控制系统可以通过与各类电力设备的通信协议,实现与电力设备的协同控制。
通过与变压器、开关设备、智能电表等设备的联动,实现电力系统的智能化运行和优化控制。
三、智能化电网调度控制系统的关键技术1. 数据挖掘和建模技术通过对大量历史数据的挖掘和建模,可以帮助智能化电网调度控制系统准确预测电力系统未来的负荷和运行状态,为调度决策提供准确的依据。
2. 优化算法通过使用优化算法,智能化电网调度控制系统可以对电力系统进行最优调度,实现最佳的供电效果和经济效益。
优化算法可以有遗传算法、模拟退火算法等。
3. 通信与协议技术智能化电网调度控制系统需要与各种电力设备进行通信和数据交换。
通信与协议技术的应用可以实现系统与设备之间的信息交互和协同控制,实现电力系统的智能化运行。
诠释智能电网中的AMI智能电网(smart power grids),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。
智能电网主要由4 部分组成:1)高级量测体系(advanced metering infrastructure,AMI);2)高级配电运行(advanced distribution operation,ADO);3)高级输电运行(advanced transmission operation,ATO);4)高级资产管理(advanced asset management,AAM)。
高级量测体系(AMI)AMI 主要功能是授权给用户,使系统同负荷建立起联系,使用户能够支持电网的运行。
AMI 是许多技术和应用集成的解决方案,其技术组成和功能主要包括:1)智能电表。
可以定时或即时取得用户带有时标的分时段的(如15 min,1h 等)或实时(或准实时)的多种计量值,如用电量、用电功率、电压、电流和其他信息;事实上已成为电网的传感器。
2)通信网络。
采取固定的双向通信网络,能把表计信息(包括故障报警和装置干扰报警)接近于实时地从电表传到数据中心,是全部高级应用的基础。
3)计量数据管理系统(MDMS)。
这是一个带有分析工具的数据库,通过与AMI 自动数据收集系统的配合使用,处理和储存电表的计量值。
4)用户室内网(HAN)。
通过网关或用户入口把智能电表和用户户内可控的电器或装置(如可编程的温控器)连接起来,使得用户能根据电力公司的需要,积极参与需求响应或电力市场。
5)提供用户服务(如分时或实时电价等)。
AMI标准体系介绍和规划国际电工委员会(IEC)是国际上两大标准化组织之一,它所制定的标准具有很高的权威性,已成为世界范围内发展贸易和进行经济技术合作共同遵循的技术依据,为世界各国普遍重视并采用。
IEC第13技术委员会(TC13)负责制定与《电能测量和负荷控制设备》专业有关的国际标准。
TC13专业的所有标准根据其类别的不同、对象的不同以及技术要求的共性及特殊性分别编入IEC 62051~IEC 62059共九个分区内,具体内容如下:① IEC 62051: 交流电测量—术语② IEC 62052: 交流电测量设备─通用要求(包括通用的定义、要求、试验和试验条件)③ IEC 62053: 交流电测量设备─特殊要求(按具体设备分别制定要求)④ IEC 62054: 交流电测量设备─费率和负荷控制─特殊要求⑤ IEC 62055: 交流电测量─付费售电系统⑥ IEC 62056: 交流电测量─抄表,费率和负荷控制的数据交换⑦ IEC 62057: 交流电测量─试验设备⑧ IEC 62058: 交流电测量设备─验收检验⑨ IEC 62059: 交流电测量设备─可信性标准信息汇总表注:有如下系列规范正在规划{ Q/GDW **1-2009 电力用户用电信息采集系统功能规范Q/GDW **2-2009 电力用户用电信息采集系统专变采集终端技术规范Q/GDW **3-2009 电力用户用电信息采集系统集中抄表终端技术规范Q/GDW **4-2009 电力用户用电信息采集系统通信单元技术规范Q/GDW **5-2009 电力用户用电信息采集系统专变采集终端型式规范Q/GDW **6-2009 电力用户用电信息采集系统集中器型式规范Q/GDW **7-2009 电力用户用电信息采集系统采集器型式规范Q/GDW **8-2009 电力用户用电信息采集系统主站与采集终端通信协议Q/GDW **9-2009 电力用户用电信息采集系统集中器与下行通信模块本地接口通信协议Q/GDW *10-2009 电力用户用电信息采集系统安全防护技术规范Q/GDW *11-2009 电力用户用电信息采集系统检验技术规范Q/GDW *12-2009 电力用户用电信息采集系统专变采集终端检验技术规范Q/GDW *13-2009 电力用户用电信息采集系统集中抄表终端检验技术规范Q/GDW *14-2009 电力用户用电信息采集系统通信单元检验技术规范Q/GDW *15-2009 电力用户用电信息采集系统主站软件设计规范Q/GDW *16-2009 电力用户用电信息采集系统终端应用软件设计规范} 但由于仅仅是国网的企业标准与DL698还有覆盖和交集,因此没有列入表内。
AMI织出双向互动电力网全球电力行业正在发生深刻变革,智能电网概念的引入,构建起电力流和信息流的双向流动,为未来打造了一张“能看见、感受得到”的网,而AMI(Advanced Metering Infrastructure,高级计量架构)方案则在智能电网的用电领域发挥着关键作用。
AMR与AMI业界将智能抄表系统分为两大类,一个是AMR(Automatic Meter Reading)系统,另一个就是AMI系统。
其中,AMI是双向信息交流系统,除了电量采集任务外,还支持远程控制开关、实时信息反馈、实时定价等,对通信网络的实时、可靠、稳定和安全性要求更高。
AMI通信网络包括两种主流技术即电力线载波通信(Power Line Carrier,PLC)技术和无线射频(Ratio Frequency,RF)通信技术,其中PLC占有相当大的市场份额,约为60%~70%。
尽管PLC技术一直受业内人士质疑,比如电网环境复杂、噪声干扰严重,以及时变性大等因素,但从商业角度来看,PLC利用无所不在的电力线网络作为通信媒介,极大降低了高昂的网络建设费用和后续运维管理费用,因此有线抄表方式的地位是不可取代的。
近年来,随着调制/解调与纠错技术的发展,以及半导体集成技术的提高,采用复杂数字信号处理技术的PLC通信集成电路的抗干扰能力提升很大。
当前,欧洲采用PRIME和G3联盟的新一代OFDM多载波PLC技术已在现场推广使用,而华为公司也推出了自主研发的宽带PLC通信模块(同样基于OFDM多载波技术),结合其路由、交换和安全技术应用于AMI智能抄表场景,并在海外市场实施部署。
PLC技术为AMI通信带来巨大提升华为宽带PLC技术通过大量的实测数据分析电力线信道特性,包括衰减特性、阻抗特性、噪声特性等,在通信质量方面带来了巨大提升。
∙通信频段自适应技术华为经过对大量实际测量结果的提取,对信道模型和噪声模型进行分析,在2M~12MHz频段范围内采用预定义频段自适应算法,选定通信频段适应低压配电网络通信复杂环境,达到最佳通信效果。
高级计量体系(AMI)智能电网:以物理电网为基础,将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。
(来自论文发表网)智能电网主要由4 部分组成:1)高级量测体系(advanced metering infrastructure,AMI);2)高级配电运行(advanced distribution operation,ADO);3)高级输电运行(advanced transmission operation,ATO);4)高级资产管理(advanced asset management,AAM)。
AMI作为智能电网最核心、最关键、最基础组成部分。
AMI由4部分组成:智能电表;广域通信网络;量测数据管理系统;户内网络分为以上四层实现电力用户与电网公司之间能量流、信息流、业务流双向互动的新型供用电关系。
1. AMI功能简述AMI是英文Advanced Metering Infrastructure的缩写,翻译为高级(或先进)智能量测系统(或架构)。
AMI是一套完整的包括智能电表、先进通讯网络、采集器与集中器、后台软件的系统,它能够利用双向通信系统和记录有用户详细负荷信息的智能电表,定时和即时获得用户带有时标的多种计量值,如用电量,用电需求,电压,电流等信息,同时向用户端发布命令和信息,与用户建立紧密联系。
主要的功能体现为:改进客户服务、停电管理、窃电监测、线损监测、远程连接/断开用户、电能质量管理、负荷预测、远程改变计量参数、远程升级仪表固件、预付电费购电、电价/事件信息通知,因此AMI是在智能电表和电网公司之间的一种自动双向流通的架构。
2 AMI组成及特点AMI系统架构即AMI计量主站系统设备为:数据集中器,通信通道,智能电表,及用户户内网络。
是一个用来测量、收集、储存、分析和运用用户用电信息的完整的网络和系统。
2012-7-8AMI国际标准和国标AMI国际标准和国标2012-7-8需要中国电能计量专家专题研究和制定长远规划、相应的技术规范和执行的标准,总结欧美发达国家AMI成功案例和失败教训,设立目标逐步实施,建立一套真正适合中国国情的AMI系统。
基于智能电网AMI的智能手机客户服务端开发研究发布时间:2022-05-09T05:47:27.225Z 来源:《当代电力文化》2022年第2期作者:王竹栾成龙罗文庆潘宇罗毅余鑫治[导读] 文章首先对智能电网的高级计量构架AMI主要技术内容和特点进行全面地介绍,王竹栾成龙罗文庆潘宇罗毅余鑫治(贵阳供电局贵州贵阳 550000)摘要:文章首先对智能电网的高级计量构架AMI主要技术内容和特点进行全面地介绍,总结分析了当前供电服务技术发展及应用情况及当前移动通讯技术的发展趋势。
为了使用户获得便捷高效的电力供应服务,提出了基于智能电网高级计量构架AMI的智能手机供电客户端的主要的程序结构及功能设计,使用户由被动的电力消费者变为推动节能减排发展的积极参与者。
最后总结展望供电客户端在未来智能电网中具有的重要作用。
关键词:智能电网高级计量架构智能手机手机客户端Study on the Development of Smart Phone Client based on Smart Grid's Advanced Measurement Framework AMIWANG Zhu、luanchenglong、luowenqing、panyu、luoyi、yuxinzhi(Guiyang Power Supply Bureau,Guizhou Guiyang 550000)Abstract: This article begins by thoroughly discussing the main techniques and features of the advanced measurement framework, known as AMI, of smart grid. It then analyses the development process and popular applications of power services, as well as the trend of mobile communication industry. In this article an architecture solution together with function design for smart phones power suppliers based on the smart grid's advanced measurement framework AMI, is proposed for more efficient power usage. The aim is to ultimately transform users from passive power consumers into active participants of energy conservation. In the end of this article, how power supply devices would serve as an important role in the development of future smart grid is explained.Keywords: Smart Grid, Advanced Metering Infrastructure, Smart phone, Mobile client1 智能电网高级计量架构AMI概述1.1 AMI的技术组成和功能AMI系统是一个使用智能电表通过多种通信介质。
智能电网的高级量测体系结构智能电网的高级量测体系结构是电力系统现代化的关键组成部分,它通过集成先进的测量技术、通信技术和信息技术,实现了电网的智能化管理。
以下是关于智能电网高级量测体系结构的详细分析。
一、智能电网高级量测体系结构概述智能电网的高级量测体系结构(AMI,Advanced Metering Infrastructure)是一套集成了智能电表、通信网络和数据管理系统的系统。
它不仅能够实现电能的精确计量,还能提供实时的用电数据,为电网的运行和维护提供强有力的数据支持。
1.1 智能电表智能电表是高级量测体系结构的核心,与传统电表相比,它具有双向通信能力,能够实时地将用电数据发送给电网运营商,同时也能接收来自电网的控制信号。
1.2 通信网络通信网络是连接智能电表和数据管理系统的纽带。
它采用多种通信技术,如无线通信、电力线载波通信等,确保数据的实时传输和高可靠性。
1.3 数据管理系统数据管理系统是高级量测体系结构的大脑,它负责收集、存储和分析智能电表上传的数据,为电网的运行和维护提供决策支持。
二、智能电网高级量测体系结构的关键技术智能电网的高级量测体系结构涉及多项关键技术,这些技术共同支撑着系统的高效运行。
2.1 智能电表技术智能电表技术包括高精度计量技术、低功耗设计、安全认证机制等。
这些技术确保了电表的准确性、可靠性和安全性。
2.2 通信技术通信技术是实现数据实时传输的基础。
它包括无线通信技术、有线通信技术、电力线载波通信技术等,这些技术各有优势,可根据实际需求选择最合适的通信方式。
2.3 数据处理技术数据处理技术包括数据采集、数据存储、数据分析等。
高效的数据处理技术能够快速响应电网的运行需求,为电网的优化运行提供数据支持。
2.4 安全技术安全技术是保障智能电网稳定运行的重要保障。
它包括数据加密技术、访问控制技术、入侵检测技术等,这些技术共同构成了智能电网的安全防护体系。
三、智能电网高级量测体系结构的实现与应用智能电网高级量测体系结构的实现是一个系统工程,涉及到硬件部署、软件开发、系统集成等多个环节。
基于智能电网的AMI系统
院系:
班级:
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学号:
摘要:智能电网概念引起当今电力行业最热点的讨论和研究,这也将是电力系统重大的变革趋势及科技创新。
作为智能电网中最重要的技术支撑模块,AMI 高级智能量测系统在智能电网中担当着举足轻重的角色,电网中很多智能化功能是由AMI实施和完成的,因此研究AMI系统对智能电网的理解是至关重要的。
文章简述了智能电网的概念和组成,AMI高级智能系统的组成和具体内涵,在智能计量中发挥怎样的作用,以及高级量系统AMI的应用前景等。
关键词:智能电网、高级量系统、AMI
引言:高级量测体系( advanced meteringinf rast ructure ,AMI)是智能电网的重要组成部分,也是智能电网与传统电网的主要区别之一。
世界各国提出智能电网概念的出发点并不一致。
AMI是一个用来测量、收集、储存、分析和运用用户用电信息的完整网络和系统。
AMI的建立将彻底改变电力流和信息流单方向流动的现状,为用户和电网的双向全面互动提供平台和技术支持。
用户和电网的信息交互,将使用户随时掌握电网的负荷情况和电价信息,从而可以主动参与电网运行;用户侧储能装置和分布式可再生能源的接入将改变配电网的潮流分布,在电价政策的合理引导下减小电网负荷的峰谷差,提高电力设施的利用率。
一、什么是智能电网?
智能电网作为下一代电网的基本模式,在全球范围内的关注度已迅速升温。
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。
美国电力科学研究院将智能电网定义为:一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统,以协调、有效和可靠的方式实现所有的电网运作,具有自愈功能;快速响应电力市场和企业业务需求;具有智能化的通信架构,实现实时、安全和灵活的信息流,为用户提供可靠、经济的电力服务。
智能电网是经济和科技发展的必然。
近年来,美、欧等不少国家都相继开展了智能电网的有关研究。
到目前为止还都处于初级阶段。
美国电力科学研究院( EPRI)提出“Intelli Grid”概念,而美国能源部(DOE)则提出了“GridWise”。
虽然二者称谓不同, 但内涵和目标基本一致。
在欧洲,则采用了“Smart Grid”。
尽管智能电网在国际上还没有统一的定义,但是总体来说,是使用健全的双路通信、高级的传感器和分布式计算机的电力传输和分配网络,其目的是改善电力的传送和使用的效率、可靠性和安全性。
二、智能电网的组成
智能电网的产业主要由高级计量体系(AMI)、高级配电运行(ADO)、高级输电运行(ATO)和高级资产管理(AAM)四大模块构成。
AMI是一种用于先进电表,能够提供实时的双向通信设施,是智能电网的基础信息平台,AMI 是电网智能化建设的第一步,主要涉及大量的智能电表、传感器等设备。
随着智能电网建设的深入,逐步实现配电、输电智能化,从而实现整个电网资产运行效率的提高。
三、AMI的组成部分
AMI系统架构主要由5部分组成,即AMI计量主站系统设备,数据集中器,通信通道,智能电表,及用户户内网络。
AMI主站系统比较通常的电能计量在实时监测,记录、分析、控制及与外部系统接口功能等方面有大幅增加或增强,最大的优势体现在两个方面,一方面系统具备更大的存储与分析能力来处理大量的技术数据;另一方面信息的整合与共享。
AMI可以及时准确地提供实时、准实时、及非实时的有价值的基础数据和整合后的信息给其它供电系统,例如调度自动化EMS系统,配电自动化DMS 系统,MIS系统等。
AMI主站建立后,等同于建立了一个经过整合及高度集成的综合的信息平台,在该平台上AMI可以主动提供其它相关系统所需要的数据和信息,同时其它相关系统亦可在此平台拿取有价值的东西,简言之,AMI可以与外部系统实时地以交互方式交换、共享数据和信息。
上图给出了AMI的体系结构示意图。
四、AMI系统概述
AMI 系统是一个使用智能电表通过多种通信介质,按需或以设定的方式测量、收集并分析用户用电数据、提供开放式双向通信的系统,是智能电网的
基础信息平台。
AMI 不是单一的技术应用,而是综合现有和新的电力技术的整体架构,包括拥有自动调温系统等室内控制的家庭网络系统、智能计量、计量装置与区域数据集中器之间的通信网络、与数据中心的通信网络、计量数据管理系统(MDMS)以及数据在软件平台中的应用。
从用户的角度看,智能电表提供消费数据给用户和供电服务方,用户更加清楚自己的电能使用状况,同时,基于预设的消费参数,负荷控制设备根据电价信息协调电力需求。
高级用户还可根据这些电价信息展开分布式电能资源(DER)。
电力用户可根据AMI 数据制定电能消费策略,甚至提供电能交互服务。
供电方使用后方系统来收集和分析AMI 数据,以优化系统运行,提高经济性及服务水平。
例如,AMI 在用户断电和出现电能质量问题时进行实时信息反馈,使得供电方能够快速地对电网的问题进行定位。
同时AMI 的双向通信使电网自动化成为可能。
AMI 提供充足的系统信息可以实现资产的优化管理,合理安排设备的维修、增添及替换。
这些都能够极大地提高电网的效率和可靠性。
五、AMI的应用前景
智能电表作为AMI的基础单元是系统中最重要的一个环节。
智能电表除了通常电表的基本计量功能外,主要优势为可编程和双向计量功能的表现。
电表用户
可根据用电的习惯和节电原则设定具体参数实施用电管理。
为适配AMI的实现,建立电表智能化网络,智能电表支持即时读取、远程接通和断开;通过集成先进的传感和量测技术,智能电表还可以实现故障定位,电能质量监测与窃电监测等。
电网内所有电表间遵循统一的互操作性强的技术规范和通信规约,使得电表及相应智能设备在网内可以即插即用,大大降低安装维护和管理的工作量。
户内网络是基于AMI系统应运而生的。
每个户内网络(例如家庭网络,网络连接着家庭内几乎所有用电设备)安装有显示器,用户可以通过它了解当前的供电政策,阶梯电价和费率时段,从而自由选择用电模式,包括控制家庭电器的开关。
基于智能电网的概念,用户还可以决定投资安装何种分布式发电和储能设备(例如屋顶太阳能光幅发电、风能发电、小型热电联产发电设备、混合动力发电车),根据网络提供的信息决定何时启动或者关闭这些设备,例如电价高时断开电网供电,启动分布式发电和储能设备;在电价低时可以利用分布式发电和储能设备向电网售电或充电。
户内网络自动化的目的可以达到削峰平谷,减少浪费,节省能源。
六、建设智能输电网的几点建议
1.预防大面积停电
2.推进电力市场化
3.实施节能减排
4.发展和应用超导技术
5.研究大容量储能技术
七、发展的设想
为解决上述问题,今后最终达到AMI的技术条件,应进行分布实施。
首先将表计更换为电子表,逐步过渡到智能电表。
系统的实施步骤,将经历4个阶段发展,即自动抄表(AMR)、先进计量管理(AMM)、先进量测架构(AMI)、及先进架构(AI)。
为做好AMI,对照智能计量实现的历程,AMI的实现需要分阶段逐步实施,可进行小规模的试点,以点带面,全面开展。
主要的实施阶段分为:
(1)智能电表投放安装;
(2)完善自动抄表;
(3)铺设智能终端网络;
(4)建立双向通信系统;
(5)研发使用主站高级应用软件。
因为AMI是一项系统工程,国内各电网公司的现状差异较大,所以研究内容,试点规模,实施阶段会根据各自的具体情况完成。
八、结束语
近年来,智能电网概念引起当今电力行业最热点的讨论和研究,AMI系统已经越来越得到更多国家的使用和认可,智能电网的迅猛发展也有效的促进了AMI 系统的更新和发展。
AMI系统通过其通信网络,把用户和电力公司紧密相连,成为实现配电自动化的智能电网的一个基础性功能模块,通过上述比较分析,发现我国目前的电能计量和AMI还存在不足,有些项目正在得以应用或部分应用,但并没有成为系统性的,我们全面实现AMI的道路还很长,所以对此要尽早制定下一步的研究方向,设立目标和逐步实施。
•参考文献
[1]冯登国译.密码学原理与实践(第三版).电子工业出版社,2009.7。