陈凯-智能电能表应用及发展趋势

智能电能表应用及开展趋势

杭州海兴电力科技

陈凯概述概述内容23智能电能表应用及特点4智能电能表的开展趋势及展望1结语引言智能电能表的开展背景全球气候变暖、能源资源的减少社会对环境保护的要求，合理地利用能源智能电能表的应用角色智能电网中的焦点之一远程抄表-------------客户效劳；远程控制-------------需求侧管理；需求侧管理的重要实现单元家庭智能化网关智能电能表的“智能〞表达实时了解用电信息表计数据可本地、远程读取；充当智能网关角色，采集其他仪表：如气表、水表；可主动上报事件；表计能够进行主动、被动负荷控制；方便客户进行主动节能管理；可扩充本地、远程预付费支持；能源可通过表计向电网供电；广阔的市场需求各地政府对智能电网的投资及有关法规公布美国、加拿大、欧洲、澳洲、南非等地的能源公司将在5-7年里进行大规模的智能电能表安装预计全球将有约1.26亿只智能电能表的市场容量智能电能表应用及特点智能电能表应用及特点内容23引言4智能电能表的开展趋势及展望1结语根本电能计量，支持反向电能计量根本电能计量设备。用户用电的电能计量装置。居民反向电能计量。太阳能结余电能直接上网，电力公司根据用户反向电能计量情况予以结算。澳洲、欧洲；政府出台补助政策，支持太阳能应用；国内：“太阳能屋顶〞方案；作为通信网关，可灵活配置多路通信口上行通信：PLCGPRS；本地通信：光电通信RS485EURIDIS；与智能水表、气表通信：M-Bus(EN13757-3)RF(EN13757-4)Zigbee()与IHD或CIU通信双绞线ZigbeeRF与家庭内第二回路继电器控制设备的通信控制用双绞线无线〔Zigbee或RF〕PLC载波上行通信本地通信与水表、气表通信与IHD或CIU通信典型的欧洲智能表应用统一的国际通信规约，方便互联互通IEC标准的智能电能表:DLMS/COSEM：DLMSHDLC：用于智能电能表与集中器通信；DLMSTCP/IP：用于智能电能表与主站通信；IEC62056-21C模式、E模式及EURIDIS：用于本地通信；IEC62056-21D模式：用于智能电能表到IHD的通信；ANSI标准的智能电能表:ANSIC12系列：ANSIC12.22：用于远程通信；ANSIC12.18：用于本地通信；数据网关，支持大容量数据存储水、电、气消费的历史数据记录：30分钟的平均需量负荷曲线；日、月电能负荷曲线；气表、水表的日、月消费量负荷曲线；客户信息通知的历史记录；满足需求侧负荷控制管理的要求内置主继电器，对家庭主回路用电进行远程拉合闸控制第二回路继电器，用于控制锅炉、水泵等大用电设备，不影响居民主要用电；负荷控制管理方法：远程自动控〔针对第二回路继电器〕；容量控〔On-DemandControl〕；紧急人工控；远程、本地预付费支持局部一直沿用预付费系统的国家及地区，在智能电能表建设过程中需要继续支持原有的预付费功能。通过家庭内的CIU，客户可方便进行本地充值。国际上根本采用基于IEC62055-41标准的STS预付费协议开展新型便利的客户缴费方法，如网银充值、刮刮卡热线及短信充值等。典型的支持预付费功能的智能表应用提供信息转发效劳电力公司用电信息发布停电通知；科学用电建议；电力资讯、动态；催费信息通知客户欠费信息；限电信息通知拉第二路继电器通知；限制用电容量通知；表计固件非计量局部远程升级〔Air-Upgrade〕对于固件远程升级的定义，升级内容主要为智能表功能局部〔计量局部不允许升级〕。软件可能存在测试过程中没有发现的漏洞；更换通信协议的需求；增加功能的需求；其他要求如：升级过程中支持数字签名验证〔MD5〕；升级过程中不影响表计正常运行；升级结束后能够形成事件记录；高数据平安及物理防攻击平安智能电能表由于其角色的重要性，同时新增了更多的通信手段及应用功能，对于数据的平安性也相应提升到了相应的高度，如：防止入侵篡改表计数据；防止窃听通信数据；在身份验证时支持128位的AES加密密钥，在数据通信时同时采用AES加密方法，防止数据窃听。智能电能表表壳等设计能够防止物理攻击等；易实现的用户能源管理思路方便客户选择适宜的电力零售商；通过智能电能表内存储的大量用电、用水、用气消费情况的负荷曲线，以及IHD或CIU上提示的费率时段信息，最终用户可以非常清晰的了解水、电、气的消费明细。在用电顶峰时段，用户通过IHD上的峰费率指示、当前用电等级〔高、中、低〕等信息提示可以指引用户积极降低顶峰时段的用电。这些信息都是由智能电能表运算完成后直接传输到IHD的。智能电能表的开展趋势及展望智能电能表的发展趋势及展望内容23引言41结语智能电能表应用及特点各国智能电能电能表开展的共同点作为通信网关及数据网关；除美洲外，根本采用DLMS/COSEM协议实现不同厂家之间互联互通；电力公司可通过智能电能表到达远程控制管理的目的；通过智能电能表结合IHD应用，协助客户自行进行能源管理；智能电能表的开展趋势及展望深化需求侧管理方面的应用与家庭智能家居联网及信息整合节能环保结语结语内容23引言41智能电能表应用及特点