基于智能电网的智能用户端设计.pdf

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1、第38卷第21期电力系统保护与控制Vol-38NO．2l2010年11月1日PowerSystemProtectionandControlNOV．1．20l0基于智能电网的智能用户端设计牟龙华，朱国锋，朱吉然(同济大学电子与信息工程学院，上海201804)摘要：旨在设计基于智能电网的智能用户端系统，主要包括智能电表、智能电器开关和户内控制系统三部分。根据不同需求，采用各异的微控制器作中央控制单元，加以高精度计量芯片作为基础平台，再配合无线通信、LCD显示等诸多外围电路实现对智能用户端的整体构建。三者相互配合，使户内用电网络形成一个有机

2、整体，不仅能精准计量电能，还可以实现各级双向通信和远程控制，用户能够根据实时电价并结合自身用电情况调整用电，从而更加稳定、高效地利用电能。关键词：智能电网；智能用户端；智能电表；高级量测体系；无线通信DesignofintelligentterminalbasedonsmartgridMULong—hua，ZHUGuo—feng，ZHUJi—ran(CollegeofElectronicsandInformationEngineering，TongjiUniversity，Shanghai201804，China)Abstract：T

3、hispaperaimstOdesignintelligentterminalbasedonsmartgridwhichmainlyincludesintelligentmeter，intelligentapparatusswitchandindoorcontrolsystem．Basedondifferentrequirement，itusesdifferentmicrocontrollersascentralcontrolunit，takeshigh—accuracymeteringchipasbasicplatform，anda

4、doptsotherperipheralcircuitslikewirelesscommunicationandLCDdisplaytomaketheoverallconstruction．Itcanmaketheindoorpowersystemintoanorganicwholewhichcannotonlycomputeelectricenergyaccurately，butalsocarlrealizeeachgradebi—directionalcommunicationandremotecontro1．UsersCanse

5、taflexibleplanforthemselvesbasedontherealtimepowerpriceandtheirownneeds，whichcanmakeenergyconsumptionmorestableandemcient．Keywords：smartgrid；intelligentterminal；smartmeter；AMI；wirelesscommunication中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1674．3415(2010)21．0053．040引言随着信息时代的来临，如何更高效地利用能源、节约

6、能源，在全球范围内被给予了越来越多的关注，电力行业正面临着诸多新挑战。作为顺应电力发展趋势的产物，智能电网必将掀起一番新浪潮。智能电网是以传统电网为基础，融合计算机、神通信、传感等多种技术于一身的新型电网，具有数△圈字化、自动化、信息化和互动化等基本特征[1-2]。图1户内网络示意图本文主要涉及智能电网的用户端，包括智能电Fig．1Indoornetwork表、智能电器开关以及户内控制系统。三者通过无线别统计l3J，对有功、无功电能使用情况进行计量，通信构成一个用电系统的户内网络，如图1所示。智测算电能电压、电流、频率、功率因数等丰富

7、信息，能电表和智能电器开关将记录的信息发送给户内控从而更好地帮助用户分析用电情况，制定合理的用制系统，用户通过操作平台实现对户内用电的控制，电规划。户内控制系统将控制指令发送给各智能电器开关。2)电能监管：与实时费率系统配合，将电能使1智能电表用量控制在设置的阈值以内。与分布式发电相配合，将其发出的电能并网供给用户直接使用或者由相关1．1智能电表主要功能机构统一管理，当主电网故障时，与分布式发电管1)电能计量：对多种时段多种费率模式电能分．54．电力系统保护与控制理系统共同协作实现孤岛系统的平稳过渡。与户内字型乘法器两种[41。前者主

8、要分为时分割乘法器和控制系统配合对各智能电器进行管理，帮助电网的吉尔波特变跨导乘法器两类，后者则根据A／D变换削峰填谷，提高电力供应可靠性，从而更合理、高原理不同分成逐次比较型数字乘法器和∑．△型数效地使用电能。字乘法器