多功能电能表的研究与设计  文末有下载链接

第一章  绪论

1.1课题研究背景及意义�崳�

智能电网是在我们传统电网的基础结构上构建起来，集通信、传感、计算、决策和控制为一体的综合电网系统，通过获得电网的各层节点资源和设备运行状态，进行层次性地控制管理和电力调配，实现信息流、能量流和业务流的高度一体化，提商整个电力系统的运行稳定性，从而最大限度地提高设备利用效率，提高系统安全可靠性，实现节能减排，提高用户供电质量，提高可再生能源的利用效率。国家电网公司在2009年初，提出了建设智能电网的构想，并在同年５月召开的特高压输电技术国际会议上，提出了要建设国际领先、中国特色的坚强智能电网。十二五时期，我国政府将智能电网升级改造作为电网基础建设的重点。而＂国家电网智能电网创新工程＂项目获得2014年度国家科学技术进步一等奖，这表明我国智能电网建设获得了狂会各界的高度认可[1]。近年来，随着我国电网改造工作和智能电网建设的持续推进，推广智能电能表已成为其中的重要内容，也是缓解电力供需之间的矛盾、实现节能降耗、提髙社会效益和经济效溢的有效手段，通过智能电能表与分时电价手段的结合，可抑制电力高峰负荷需求增长，减少和延缓电网投资。智能电能表是智能电网用于数据采集的重要的基础设备，对于电网实现自动化、信息化、互动化具有基础性作用，属于智能电网高级计量体系中的重要组成部分，承担着原始的电能数据地采集、计量以及传输的任务，是实现信息集成与分析优化和信息展现的基础。智能电能表的广泛应用能够提商电为行业的经营效率、促进节能减排，增强电力系统的稳定性。

国际能源署估计，到2020年智能电网将覆盖全世界80％的人口。根据美国市场研究机构最新研巧数据显示，2014年全球智能电能表基础设施建设市场规模达93亿美元，预计到2019年，这一数据将达到200亿美元。预计到2024年，全球住宅智能电能表安装量将接近11亿只，主要安装国家有美国、日本、中国、巴西、印度、英国、法国、德国、俄罗斯和墨西哥。我国国家电网公司2014年安装智能电能表6000万只，2015年预计安装智能电能表6060万只[2]。智能电能表基础设施建设是智能电网优化最重要的一环。目前，世界各国都在加快智能电能表基础设施建设，这不仅降低电网建设成本，还能够从运营和客户两个方面提供更多的益处，包括更有效的防盗、防袭击，有利于电价分级收费，提高供电稳定性等。从应用来看，将智能电能表基础设施建设与现有的电力系统进行整合是目前最大的应用市场。但是，这也存在着不小的挑战，其中包括标准化不统一、监管控制及技术障碍等。可见智能电能表的研制不但具有巨大的市场价值与经济利益，同样有其客观必要性。本项目参照最新版本的2013年智能电能表系列标准研制[3]。��

1.2国内外研究现状�崳�

1.2.1国外研究现状�崳�

国际上认为智能电网是将先进的传感量测、信息通信等技术与电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网，其中和用户的互动是智能电能表的重要功能之一，构成高级量测体系完整的互动体系。南加州爱迪生公司在其服务区域安装530万个智能电能表，正在打造一个反馈系统，用户很快能借助该系统查看和分析自己的用电量，特别是了解高峰用电期的节电方法从而节省开支。德国以智能电能表网关为基础，基于先进双向通讯网络连接测量仪器网络、广域电力市场和需求侧并实现其互动的智能测量系统。这个架构中电能表只是负责采集数据的测量传感器，而智能电能表网关才是系统智能化的核心，是连接来自不同区域参与者的关键功能模块。这为定义统一的、具有互通性的智能电能表测量系统打下了基础，目前也是德国业界所接受的统一技术准则[4]。

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