基于层次分析法的智能电能表器件选型

智能电能表是智能电网的终端,它除了具备传统电能表基本的计量功能之外,为了适应新能源与智能电网的使用,还具备通信功能、故障预测、相位检测等智能化功能。但是,关于智能电能表的基本核心器件的选型,目前还没有统一的标准,基于此,文中提出一种基于层次分析法的对智能电能表元器件选型方案,该方案依据智能电网的发展需求和业务特征,具体分析了智能电网对智能电能表的功能需求,并分别针对智能电能表具体功能模块的需求特性设置准则层,从而选择出该智能电能表所需最优的元器件,为智能电能表元器件选型提供科学化依据,支撑智能电网的发展。     

基于单相智能电表的技术产业化

智能电表是智能电网的智能终端,它已经不是传统意义上的电能表,智能电表除了具备传统电能表基本用电量的计量功能以外,为了适应智能电网和新能源的使用,它还具有双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能。智能电表的技术产业化将有利于促进企业产业结构的转型升级。     

一种智能电表的安全通信方案

在智能电网中,智能电表发送的用电信息可能被窃听,从而导致用户隐私的泄露。为解决该问题,文章提出一种智能电表安全通信方案。该方案基于对称加密算法,其主要安全特性包括设备认证、数据机密性和完整性,并通过安全数据聚合保护用户隐私。经过安全性分析表明,该方案可以达到智能电表通信的安全需求并抵抗常见的安全威胁。     

基于FMECA的智能电能表关键元器件风险评估

基于FMECA相关理论与风险优先数方法,对智能电表的关键元器件开展风险评估工作。文中针对故障树与FMEA方法不足提出将FMECA方法应用于智能电表的质量评估工作;随后,依据智能电表的实际情况对风险优先数方法进行了优化;最后,结合某省2018年智能电表故障统计数据,对智能电表关键元器件进行风险评估并给出排序结果,为智能电表的设计、生产与质量提升工作提供参考依据。     

基于能源管理的新一代智能电表

ABB从2009年开始研发新一代智能电表,该系列电表具有计量精确、界面友好和应用功能完善等特点。首先分析了当前智能电网的发展和智能电表的应用,然后对新一代智能电表的产品结构、性能指标和应用范例进行了介绍,供设计师选型时参考。     

ESAM安全模块在预付费电表中的应用研究

当前国家正在大力推进的智能电网建设,智能电表是基础,而智能电表设计的关键和难点在于CPU卡预付费技术和ESAM安全模块技术。针对射频卡预付费电表的安全隐患,本文探讨了将ESAM安全模块嵌入到CPU卡预付费电表中以增强系统安全的方案。文章首先介绍ESAM安全模块的特性及其内部结构;接着介绍了MCU的选型,并对ESAM模块以及CPU卡与终端主控MCU的通讯接口进行阐述;随后对ESAM安全模块的内部文件系统以及安全机制进行了描述;最后给出了电能表与电表卡的身份认证,参数设置,充值,扣款以及远程控制功能的软件实现思路,并以增加电费卡为例详细介绍了软件操作流程。     

基于DDS信号发生器的智能电表动态测量功能评估方法初探

智能电网要求智能电表具备动态测量功能,因此,对智能电表动态测量功能的评价,今后将成为电工仪器仪表计量检定的必要环节。本文尝试提出一种基于DDS信号发生器的智能电表动态测量功能评价方法,并给出具体的评价技术指标。对DDS试验信号进行建模,在FPGA硬件开发平台上搭建可调节的DDS试验信号,并对其进行了仿真实验。结果表明,所提出的基于DDS信号发生器的智能电表动态测量功能评价方法是可行的。     

基于熵权-层次分析的智能电能表关键元器件选型方法

智能电能表作为智能电网中近用户侧的量测终端,是智能电网高级量测体系中与用户交互的核心环节,其可靠性需要重点关注.针对现有智能电能表的核心部件-元器件的选型依据主观经验选型的不足之处,提出一种智能电能表关键元器件选型方法,攻克经验选型方法中严重依赖于主观的不足之处.采用层次分析法设定智能电能表中元器件选择模型;针对层次分...     

基于智能电表的智能电网需求侧管理系统研究

国家电网公司正在大力推动智能电网建设,作为智能电网体系中不可或缺的需求侧管理也应引起足够的重视。文章以智能电网和信息技术的发展为背景,给出了一种基于智能电表的智能电网需求侧管理系统,从体系结构、主要功能、系统特点、关键技术等方面进行了设计与研究,给未来智能电网的快速发展与深化应用提供了一种经验和思路。     

单相智能电表中电能计量方法的研究

如今全球智能电网的发展趋势迅猛,其核心技术也是逐步进步,同时我国政府为了刺激经济,加大力度发展智能电网.智能电表对广大用电消费者的生活非常贴近,其应用技术也在居民中广泛普及.通过智能电网的发展,作为它智能终端的智能电表已相当普及,不同于以往使用的电表,它除了一些基本的电量计算功能,更多为了适用于新能源的发展以及智能电网要求具备了新的智能化功能,如双向数据通信,用户端控制技术,多种费率双向接受计量及防窃电等.主要对单相智能电表对电能的计量方法进行了研究.通过将电压信号和电流信号分别经过高精度模数转换器,由模拟信号转化为数字信号.然后通过高通滤波器和采样滤波器,滤去直流增益与高频噪声,从而得到需要的电压和电流采样数据.将电压和电流数据相乘,可得到瞬时有功功率,经过低通滤波器输出平均有功功率.另外,电压和电流采样数据分别通过平方电路,低通滤波器,开平方电路,可以得到电压和电流的有效值.将有功功率通过时间的积分,还可以获得有功能量.     

提高智能电能表可靠性技术研究综述

智能电能表在电网中的作用越来越重要,但其在使用过程中常发生故障,且故障类型多样,因此如何提高其可靠性逐渐受到重视.文章基于智能电能表的一般架构及其功能,从固有可靠性和使用可靠性两方面,对现有旨在提高智能电能表可靠性的技术进行了梳理.固有可靠性技术涵盖智能电能表的结构设计、硬件可靠性分析、关键模块研制以及软件测试等.而使...     

基于MATLAB/SIMULINK的智能电表寿命预测仿真模型

智能电表是智能电网建设中一个重要的电气测量设备,其运行可靠性将直接影响电网的安全与稳定。但由于电网中智能电网数量众多,很难对其逐个进行寿命预测实验。因此,建立能够准确预测正在运行智能电表的寿命预测模型,对于开展智能电表寿命预测方法的研究具有重要实际意义。为此,文章在分析了智能电表的工作原理基础上,采用Matlab/Simulink软件,对其内部电压采样模块、电流采样模块、功率计量模块进行了建模。在此基础上,采用Peck加速模型,对其智能电表建立寿命预测模型。对采用的智能电表设计了寿命加速实验,验证了仿真模型的正确性。研究成果为我国电力系统中如何对正在运行的智能电表进行合理的寿命预测提供重要技术支持。     

基于随机矩阵的海量智能电能表异常个体定位方法

智能电表是电力计量计费的核心装置,关系业主、电网等多方经济利益,具有数量庞大、运行环境复杂等特点。为有效精准发现海量智能电表的异常个体,提出了一种基于随机矩阵的海量智能电表异常个体定位方法。首先,提出了智能电表健康状态的多个参数表征方法,包括比差、角差、温度、湿度、震动等非电气量参数和一次电压、磁场等电气参数。其次,为了更加准确全面地对智能电表的状态进行评估,将智能电表的实时数据、仿真数据和历史运行数据等作为数据源,选取智能电表健康状态时的参数构建高维随机矩阵进行分析,实现了智能电表异常个体的定位。最后,采用南网新一代智能电表实际数据验证了文章所提方法的有效性,以期为我国智能电表在线运检提供借鉴。     

智能电能表发展历程及应用前景

简叙了电能表的起源,并根据电能表的结构原理和功能特点,将我国电能表发展历程归纳为感应式交流电能表、电子式交流电能表、电子式多功能电能表以及智能电能表4个阶段,并介绍了智能电能表作为用电信息采集系统的终端设备提供的采集数据在智能电网中的应用前景。     

双向智能电能表功能需求和结构性能分析

研究了多功能电能表相关标准和智能电能表功能规范（Q／GDW354—2009）,结合智能电网用电环节发展的需求,针对数量巨大的单相智能电能表,提出几点新的功能需求;根据制作和调试智能电能表样机过程中的体会,对智能电能表主要组成部分和关键元器件进行了性能分析,总结了各组成部分设计与应用中需要注意的问题;最后结合最新技术的发...     

基于复合核 SVM 的智能电表基本误差预测方法

智能电表作为电网的终端设备,其退化情况与工作环境、运行时间等因素密切相关.针对复杂变量条件下智能电表退化情况难以预测的问题,提出一种基于复合核支持向量机(support vector machine,SVM)的智能电表基本误差预测方法.首先对智能电表退化数据进行分析,采用皮尔逊相关性分析找出与智能电表基本误差相关性极强的环境变量.然后,为进一步提取数据退化特征,采用模糊C均值聚类算法对智能电表退化数据进行聚类,确定退化特征向量.最后,基于高斯径向基核函数与多项式核函数构造一种新的复合核SVM模型用以预测智能电表基本误差.结合新疆地区智能电表退化数据对复合核SVM模型性能进行验证,实验结果表明,复合核SVM模型可以准确预测复杂环境下智能电表的基本误差,其预测准确率高于贝叶斯方法、神经网络方法以及经典SVM方法.     

基于复带通滤波的智能电表量测算法及其DSP实现

智能电网中光伏、风电等分布式电源通过电力电子接口接入电网将对电网电能质量造成影响,尤其在分布式电源孤网运行时将致使网络中出现谐波、间谐波以及频率波动,进而影响电表的测量精度。针对智能电网高级量测体系(AMI)中对智能电表的要求,研究了一种基于高斯窗函数复带通滤波智能电表量测算法,该方法具有良好时频局部化特性,可以有效抑制频率波动、谐波、间谐波对于基波电气参数测量的影响。进一步地,在高性能的数字信号处理器平台(TMS320C6713DSK平台)上实现该量测算法,在测量基波电气量的同时还具有可进行电能质量监测的优点。测试结果表明,该算法可以在频率波动以及含背景谐波、间谐波条件下准确测得各待测电压电流波形的基波电气参数及电能计量数据,具有实时性好以及计算精度高等优势。     

智能电网实施的紧迫性和长期性

树立智能电网实施的紧迫性和长期性的观念对智能电网持续健康地发展至关重要。首先在已有著述的基础上,简述了智能电网的本质特征、主要功能及其智能分布式体系结构等基本理念。在此基础上,指出了目前我国智能电网实施中存在的一些问题,表明了认识智能电网实施紧迫性的意义。进而论述了具有智能分布式体系结构的智能电网在提升电网韧性与和抵御赛博攻击方面的能力,从而强化了其实施的现实意义。最后,从能源转型需要接纳高比例分布式可再生能源发电的角度和智能电网的复杂性的角度,阐述了智能电网实施的长期性。     

智能电表状态检验评价指标体系及在线平台开发

针对城市电网中海量智能电能表现场超差核准工作的费时费力而查找缺陷针对性不强的实际情况,介绍了一种智能电网状态在线检验评价指标及其在线平台设计方案,为在线运行的智能电能表缺陷检查和运行维护提供有力依据。首先,分析了智能电能表状态检验的影响因素,详细阐述了智能电能表状态检验评价指标体系;其次,设计了智能电能表在线检测评价平台的系统架构和业务流程;最后,通过天津市一个城区的实际案例,验证了评价指标和在线系统的适用性,以期为智能电能表的精益化运维提供一定的参考价值。