智能配用电信息采集技术在电力物联网中的应用分析
作者 于浩东 薄瑞霖 寇志远
发表于 2025年3月

【摘 要】随着电力系统现代化进程的加快,本文针对传统电网中信息采集不足、数据更新滞后等问题,以某电力公司所参与的电力物联网项目为例,对智能配用电信息采集技术进行分析。通过相关案例的阐述,本文对具体技术的应用要点(包括智能电表读取技术、传感器技术以及无线通信技术)进行概括总结,旨在提升电力系统的运行效率和可靠性,满足快速增长的社会经济需求。同时,本文将智能配用电信息采集技术与传统电网采集技术进行对比,以展示智能配用电信息采集技术应用的重要性和潜在价值。

【关键词】电力物联网;智能配用电;信息采集

引言

随着全球能源需求的快速增长和可再生能源的逐渐普及,传统电网正面临着前所未有的挑战。为了提高能源效率、保证供电可靠性以及优化资源分配,电力行业急需转型升级。电力物联网作为一种新兴技术。它将先进的信息通信技术深度融合到电网中,实现了电力系统智能化控制和管理,同时智能配用电信息采集技术成为连接用户与电网的关键纽带。智能配用电信息采集技术充分利用物联网中的传感器、智能仪表以及无线通信等技术,实现了对用户用电数据的实时监测和采集,为电网运行的安全性、经济性和服务质量提供了有效的数据支撑。该技术不仅可以实现更加精准的负荷预测、故障检测与定位以及电能质量监控,而且可以为用户提供节能减排、优化用电结构等附加服务。随着自动化和智能化水平的不断提升,智能配用电信息采集技术逐渐成为电力行业的关键技术之一。

一、电力物联网下智能配用电信息采集技术的要点

(一)智能电表读取技术

1. 自动读表系统

在电力物联网的框架下,自动读表(Automatic MeteringReading,AMR)系统是智能配用电信息采集系统重要组成部分。AMR 系统主要通过自动化手段实现对用户电量的监测和数据收集,而无须人工到现场读取电表。

AMR 系统依托于各种通信技术,其中最常见通信技术包括射频通信、功率线通信和移动通信。AMR 系统通常包括智能电表、数据收集器以及中央数据管理系统三个核心部件。智能电表安装在消费者侧,实时记录电能的使用情况。数据收集器负责定期从这些电表中收集数据,并通过建立通信网络将数据传输至中央数据管理系统进行处理和分析。例如,使用射频通信的AMR 系统可通过安装在用户家中的智能电表来实现数据采集。这些智能电表通过内置射频模块,可以与近距离数据收集器进行数据交换,进而数据收集器将收集到的信息通过无线连接或有线连接传送至供电公司的中央服务器。例如,本案例所涉及的1000 户家庭的AMR 系统部署项目中,每个智能电表每15 分钟记录一次消耗电量,并将这些数据发送给相应的数据收集器。如果每次的数据大小为500 B,那么每户家庭一天所产生的数据量约为48 KB。对于整个项目而言,每天总共产生的数据量约为48 KB×1000 户=48 MB。这些数据经过加密后上传至中央服务器,在中央处理器中进行进一步的处理,如异常用电检测、负载预测和账单生成等[1]。

2. 先进计量基础设施

先进计量基础设施(Advanced Metering Infrastructure,AMI)主要通过智能电表实现对用户电能信息的实时远程监控、采集与管理。AMI 系统不仅提供传统的用电量计量,而且支持数据分析和双向通信,从而优化能源使用效率、降低运营成本,以及加强电网的可靠性与安全性。

本文刊登于《消费电子》2024年12期
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