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诠释智能电网中的AMI

智能电网（smartpowergrids），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（advancedmeteringinfrastructure，AMI）；

2）高级配电运行（advanceddistributionoperation，ADO）；

3）高级输电运行（advancedtransmissionoperation，ATO）；

4）高级资产管理（advancedassetmanagement，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15min，

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）。

6）远程接通或断开。

智能电表

AMI中的智能电表可以取得用户详细的用电信息，促成分时电价实施，

使用户直接参与电力市场。

智能电表是可编程的电表，除了用于电能量记录以外，还可以实现很

多功能。它能根据预先设定时间间隔(如15min,30min等)来测量和储存

多种计量值(如电能量、有功功率、无功功率、电压等)。它还具有内置通

信模块，能够接入双向通信系统和数据中心进行信息交流。

智能电表具有双向通信功能，支持电表的即时读取(可随时读取和验证

用户的用电信息)、远程接通和开断、装置干扰和窃电检测、电压越界检测，

也支持分时电价或实时电价和需求侧管理。智能电表还有一个十分有效的

功能，在检测到失去供电时电表能发回断电报警信息，这给故障检测和响

应提供了很大的方便。

智能电表能够作为电力公司与用户户内网络进行通信的网关，使得用

户可以近于实时地查看其用电信息和从电力公司接收电价信号。当系统处

于紧急状态或需求侧响应并得到用户许可时，电表可以中继电力公司对用

户户内电器的负荷控制命令。

智能电表的一些典型的功能还包括:

l)提供双向计量，能支持具有分布式发电的用户;

2)提供断电报警和供电恢复确认信息处理;

3)提供电能质量的监视;

4)可以进行远程编程设定和软件升级;

5)支持远程时间同步;

6)能根据需求侧响应要求而限制负荷。

通信网络

AMI采用固定的双向通信网络，能够每天多次读取智能电表，并能把表

计信息包括故障报警和装置干扰报警近于实时地从电表传到数据中心。常

见的通信系统的结构包括分层系统、星状和网状网和电力线载波，可以采

用不同的媒介来向数据中心实施广域通信，如电力线载波(PLC)、电力线

宽带(BPL)、铜或光纤、无线射频、因特网等。

在分层系统网络中，局域网(LAN)连接电表和数据集中器，而数据集中

器则通过广域网(WAN)和数据中心相连。数据集