基于能源管理的智慧能源网关技术研究

智慧能源网关采用集成设计的理念,建立电能表、水表、气表的多表数据通信链路,实现能源智慧管理方案。在法制计量设备与计量管理系统主站之间建立了直接的通信采集链路,解决了电、水、气表数据同一网络传输的方案,提升数据传输的效率,避免网络的重复建设。研究智慧能源网关技术在能源管理系统中的应用,有利于能源全面管理和智慧管理,有利于提升互动式需求的应用。     

基于边缘计算的智慧能源网关

作为构建泛在电力物联网的核心部件,智慧能源网关实现了信息流和能量流的融合,承担电力信息和数据网络的互联、调度和控制,同时可推动电力系统各环节终端随需接入、即插即用,实现电网和终端状态的“泛在感知”和“智能控制”。结合智慧能源网关联动控制、策略控制、数据预处理等需求,在靠近数据源头的网络边缘侧提供一个开放、智能的平台,实现本地智能化自动化联动控制、本地高速采样就地分析结果上报,减少网络上传带宽与流量成本,保障低时延高可靠业务。     

智能物联电能表扩展功能模组设计

在能源转型和数字化革命的大背景之下,仅具备传统计量、收费、通信功能的智能电能表,已经无法支撑能源互联网快速发展带来的迫切需求。文中设计了一款具备硬件扩展功能的智能物联电能表,通过采用多芯、模组化的理念,设计各类模组的标准化接口,为扩展功能模组提供电源、通信接口以及原始采样数据,可满足电力用户多样化的应用需求。以需要开展电能质量分析的应用场景为例,设计了智能物联电能表用电能质量监测模组,并通过试验验证了扩展功能模组的功能及数据监测的准确性。     

智慧能源网关终端接入研究

电力物联网作为新兴电力系统能源生态结构,集众数的分布式能源、储能设备于一体,在电力行业中主要起到汇聚电能信息、智能化电能设备等作用.为了解决在电力物联网中产生的海量设备的接入管理问题,以及爆发式增长的数据存储汇聚和处理分析等问题,智慧能源网关承担了电力信息和数据网络的互联、调度和控制,实现远距离集中存储、处理和应用,本...     

基于区块链的智能物联电能表功能模组设计

随着数字化主动电网建设的不断推进和落实,智能电能表的传统功能已经无法满足多主体能源及交易数据在交互、隐私保护等方面的新要求.文中设计了一款基于区块链技术的智能物联电能表扩展功能模组,结合模组化架构和区块链技术,实现智能物联电能表设备信息和数据信息的上链,数据加密和分布式存储,提升数字化主动电网中各参与主体之间的可信互认...     

基于DSP的电能表校验台的设计与开发

为了使多表位电能表校验与电能计量系统紧密结合,同时也为了提高电能表校验计量系统自身的性能,必须使多表位电能表校验台实现全数字化控制而开发了一种基于DSP的高性能的多表位电能表校验台。该试验台主要由DSP主控制器电路板及主电路板组成。     

基于智能电能表的居民需求响应协同策略

随着新能源大量接入,传统由发电跟踪负荷变化的运行模式面临挑战。需求响应是重要的调度资源,信息技术的发展提高了居民负荷的响应能力。在此背景下,负荷服务实体（LSE）通过电价机制协调用户的响应实现供需互动。首先,对家用电器设备的分类和建模得到响应电价的优化模型,建立了基于智能电表的家庭能源管理系统（HEMS）。其次,根据负荷服务实体的供电成本函数得到电价制定模型。以电价和响应功率作为互动信息协调不同用户的响应,进行迭代计算直到收敛,实现整体优化。考虑到用户优化会导致总成本振荡无法收敛,在优化目标函数中添加连续两次迭代间负荷变化的惩罚项。最后,通过算例仿真,分析了上述协同优化策略对LSE和用户的影响,验证了所提策略在平滑功率曲线和降低用户成本的效果。     

基于能源消纳的居民用能特征提取方法研究

当前信息数字化推动着城市向更智能化、科学化和智慧化的方向发展,使得城市产生了大量的能源数据资源,因此利用WCDMA/GPRS网络对居民用水、电、气三种能源使用状况进行收集和监测,通过机器学习技术对居民能耗进行分析,形成居民细化分类,从而对不同群体居民用能习惯、用能标准进行划分,指导电力、公共事业单位、商业企业针对不同区...     

基于区域能源中心的居民电热用能多目标优化

针对当前居民用能优化仅考虑单一电能的不足,文章提出了一种新的耦合居民侧能源转换电器和区域能源中心(district energy centre,DEC)的居民电热用能多目标优化方法.为实现通用性,基于能源集线器的概念,首次提出了耦合DEC的居民用能通用化建模方法.进一步,通过构建以居民购能成本和用户不舒适性最小为目标,...     

基于ATT7022A的多功能电能表设计

给出了一种基于多功能三相电能专用计量芯片ATT7022A的多功能电能表实现方案。采用专用电能计量芯片测量各种电能参数,给出了系统原理图、采样电路和部分软件设计流程,阐述了设计过程中需要注意得问题和电能表软件校正得具体方法。经测试表明该系系统具有高精度、超低功耗、多功能等优点,具有较强的实用价值。     

基于VBA的关口电能表现场检验报告编制方案

介绍了一种基于VBA技术的关口电能表现场检验报告编制方案。首先,按照关口电能表现场检验流程设计报告编制方案流程图,并分析流程中涉及的相量图绘制、数值修约、告警功能业务模块的自动化实现原理,然后,并在此基础上开发了能实现自动执行误差计算和向量图绘图的关口电能表现场检验报告实例,并列出了实例的核心程序代码。利用VBA技术实现关口电能表现场检验报告的自动生成,有效地提高了检验工作效率及降低了报告差错率,实际应用效果良好。     

关口电能表动态误差实验室测试方法

提出了电能表动态性能测试技术的研究状况和存在的问题,从电能表内部的计量工作原理和外部动态负荷运行工况的影响两个方面,分析了影响电能表测量误差的因素;给出了OOK动态负荷测试激励信号模型,基于此模型,提出了关口电能表实验室动态误差测试实验方法和测试系统的构建方案,建立了电能表动态误差测试系统,采用该系统对不同型号关口电能表进行动态误差测试;最后分析了动态误差测试数据,指出了关口电能表动态误差存在的问题。     

基于支持向量机的多回路关口电能表在线监测方法研究

根据多回路关口电能表监测的多通道采样连续性,采样信号的多特征及其耦合性,提出一种基于支持向量机的多回路关口电能表在线监测方法,该方法分别设计了基于监测系统的信号采集单元、数据通信单元、数据处理单元及上位机显示单元,搭建了电能表的多个故障缺陷模型,通过信号采集单元将缺陷模型的三相电流及电压实时数据传送给数据处理单元,数据处理单元对收集的数据进行基础运算后形成对应的有功功率样本数据,并对其进行小波包能量谱离线分析后形成故障特征池,构建了基于支持向量机算法的多分类支持向量机模型并将得到的模型内嵌于上位机显示单元,监测系统运行时上位机显示单元直接基于模型的关联规则,与转换后的采样信息进行特征匹配,实现对电能表运行工况的实时监测。经实例验证结果表明该方法能够实时、准确的对多回路关口电能表进行在线监测,具有较强的应用价值及前景。     

基于实时GIS的关口计量智能化管理系统架构

在江苏省关口电能计量管理系统运行的基础上,借助地理信息系统(GIS)直观的图形功能来表现相关的信息内容,从设计原则、设计框架以及系统功能等几个方面研究基于实时GIS的江苏关口计量智能化管理系统.系统以原有电能计量管理系统中的数据为基础,通过统一的接口对数据进行提取和分析处理,将地理信息与关口计量信息很好地结合在一起,以...     

电子式电度表与感应式电度表的比较

介绍了国内研制生产的单、三相电子式电度表的使用情况以及感应式电度表的性能、功能,并分析比较了两种表的经济效益。有助于使用者详细了解电子式与感应式电度表的实际运行情况。     

基于MSP430F6736的全SOC单相智能电能表设计

针对电能表现有方案存在的不足和当前电能表市场面临的挑战,采用全SOC方案设计了一款高精度、低成本、低功耗的单相智能电能表。该电能表采用SOC芯片MSP430F6736作为控制核心,通过SOC芯片内置A/D和硬件乘法器模块以及相应的数学计算实现了高精度测量和电能计量功能,利用SOC内置RTC模块和温度传感器实现了带温度补偿的日历/时钟功能,利用SOC内置LCD驱动器实现了液晶显示,最后依托于SOC内部强大的CPU和相应的功能模块实现了数据储存、负荷曲线、事件记录、负荷控制、RS485通信等功能。实验结果表明,所设计的电能表完全能够满足国家电网的1级单相智能电能表技术规范要求,且性价比高,具有广阔的市场价值。     

智能电能表可靠性预计技术

智能电能表可靠性预计是提高智能电能表固有可靠性的重要技术手段,开展预计的关键是选择合适的预计手册.分析了各预计手册的特点和局限性,结合智能电能表的固有特征及其可靠性预计的需求,指出Telcordia SR-332是目前预计智能电能表可靠性最实用的预计手册,具有重要的理论价值和工程应用价值.在选择预计手册之后,对多款智能电能表的预计结果进行对比分析,并总结出提高智能电能表可靠性的措施.     

智能电能表标准体系发展探讨

过去十年是中国智能电能表发展的黄金期,中国电能表质量实现了跨越式发展,国内电能表企业竞争力的显著提升,开始走出国门,与世界其他电能表企业竞争。电测量行业所制定的三代标志性国家标准体系,促进了国内电能表产业水平大幅提升,未来制定出技术引领的标准体系是促进电能表产业发展之关键。文章从多元化计量技术标准体系、多样化结构的型式标准体系、多场景应用的功能标准体系、电能表全寿命周期可信性评价体系等多个角度探讨智能电能表标准体系的发展方向。     

基于LoRa技术的智能电能表研究

针对目前的智能电能表的无线通信方式无法同时兼顾低功耗和远距离的问题,文中研究了基于LoRa技术的智能电能表,对电能表整体架构及各模块进行详细设计,以FM3308芯片为控制核心,以高精确度的采样电路对被计量线路的电压和电流进行采样,采用高速、多功能电能计量专用集成电路,对电压和电流采样信号进行计量,通过LoRa技术实现低功耗、远距离的通信,使用ESAM加密芯片实现加密安全,并且从硬件和软件两方面进行了抗干扰设计。文章设计实现的LoRa智能电能表同时实现了远距离传输和低功耗特性,优秀的抗干扰能力有利于实现远距离的集中抄表行为,可以大大降低中继器的布置,在降低设计要求的同时减少了成本投入,有助于推动智能电网的建设。