智能电网AMI中的智能电表系统设计

智能电网AMI中的智能电表系统设计

1智能电表概述

高级量测体系AM(IAdvancedMeteringInfrastructure)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，其关键技术和功能主要包括：

(1)智能电表

智能电网AMI中的智能电表系统设计电价是电力改革的关键。在发展智能电网中，智能电表受到前所未有的重视。智能电表不但能显示用电量，而且能显示电能价格，将推动新的用电方式和生活方式。

(2)通信网络

采取固定的双向通信网络，能够把采集的数据信息(包括故障报警和装置干扰报警)实时地从智能电表传到数据中心，是全部高级应用的基础。

(3)计量数据管理系统MDMS

(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

AMI的体系结构如图1所示。

智能电表，将有助于在消费者和电力公司之间实现实时通信，使人们能够基于环境和价格的考虑，最大程度地优化能源用量。智能电表使智能电网具有多层智能，能够实时分析、决策、计划并作出积极的行为。智能电表在智能电网中具备了电力的价值信号收集和发布功能，使电网能够优化所有的投资和运行费用，使发电机组与用户电器的关系更加协调。由于人们对于智能电表的发展给予了极大的重视，所以智能电表的发展异常迅速。

智能电表可以让用户将屋顶风电、屋顶光电装置所生产的电能卖给电网，将有利于改进能源预测，加强网络管理。日本经济产业部副部长望月晴文指出，日本将根据自身的国情，围绕大规模开发太阳能等新能源、确保电网系统的稳定运行，来构建独具日本特色的智能电网。

2智能电表的硬件设计

2.1 MAXQ3180简介

2.2硬件结构设计

智能电表的硬件结构如图2所示。

其中计量芯片和主机的选择是关键。在智能电表的设计中，专用计量芯片更便于电能和相关电力品质参数的计算，所以将嵌入式控制器分离出来专门实现管理功能，如通信、费率时段管理、实时电价、存储管理等。