l 简介
微功率无线通信系统( advanced meteringinf rast ructure ,简称AMI)是智能电网的重要组成部分,也是智能电网与传统电网的主要区别之一。AMI 是一个用来测量、收集、储存、分析和运用用户用电信息的完整网络和系统。AMI 的建立,将彻底改变电力流和信息流单方向流动的现状,为用户和电网的双向全面互动提供平台和技术支持。

l 系统组成及功能说明
智能电表
智能电表作为计量结算的重要依据,其主要功能之一与传统电表相同,即满足一定精度的电能计量。此外,与传统电表相比,智能电表的典型功能包括:
提供双向计量,能支持具有分布式发电的用户;
提供断电报警和供电恢复确认信息处理;
提供电能质量的监视;
可以进行远程编程设定和软件升级;
支持远程时间同步;
能根据需求侧响应要求而限制负荷。
通信网络
AMI的分层系统网络中,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。数据集中器通常在杆塔上、在变电站里或在其他的一些设施上,它们是局域网和广域网的交汇点。
在局域网中,数据集中器即时或按照预先设定的时间收集或接收附近电表的计量值或信息,再利用广域网把数据传到数据中心。
赛康的AMI解决方案提供以下几种局域网通信网络:
l 无线自组网

独立的无线采集终端:无线采集器通过RS485总线连接多只计量仪表,对其进行数据采集和管理控制;一个无线集中器管辖多个无线采集器;集中器和采集器之间组成无线自组网网络。
无线电表方式:每个电表自带无线通信模块,一个集中器管辖多个无线电表,集中器和无线电表之间组成无线自组网网络。
² 技术特点
采用多跳网络结构,节点数量和网络覆盖范围伸缩性强;
自动组网,无需人工干预,网络节点具有自愈能力;
无线信号受干扰程度小、阻抗特性相对稳定,信号不受电网结构限制;
长期稳定工作于规定的无线频段;
支持多种电能表,多种组网方式;
软件远程升级、硬件远程复位。
l 载波模式

将无线模式下的无线通信模块替换成载波模块即实现了载波模式的AMI通信网络。类似的,也有独立的载波采集终端和载波表两种方式。
² 技术特点:
电力线网络作为通信媒介,无需额外的通信网络建设;
自动路由算法,环境的适应性强;
根据线路的情况实时、智能、快速地调整路由,无需人工干预;
采用复杂数字信号处理技术的超大规模电力载波通信集成电路,抗干扰能力有了极大提高;
软件远程升级、硬件远程复位。
l 混合组网模式
由于电网结构和应用环境的复杂性,单一的使用载波或无线的组网方式很难满足实际要求,往往需要使用混合组网模式,以适应各种不同的用户环境。混合组网模式是更加合理、完整的远抄远控网络解决方案。
载波集中器、载波采集器或载波表之间,无线集中器、无线采集器或无线电表之间分别组成各自的载波或无线通信网络,集中器通过广域网与主站完成远程通信。
AMI数据管理中心

处于数据中心的信息系统和应用是AMI的一个重要组成部分,包含以下主要功能:
按照预先设定的时间或由事件触发的任何时间把智能电表的计量或报警信息取回数据中心;
对AMI数据进行确认、编辑、估算;
通过企业服务总线(ESB)将数据与其他系统分享;
利用数据去实施分时记费、峰期电价和其他一些复杂的计费方法;
支持对多种市政计量仪表(气、电、水)的管理;
可控制电表(例如,按需即时读取、接通或断开)、能够维持系统读表操作的实施时间、 支持需求侧响应和停电修复。
结合地理信息系统(GIS),可以取得系统上每一点的精确的负荷曲线甚至电压特性,为系统管理、运行和资产管理提供可靠的依据;
支持能量平衡、窃电监测和根据电表报警信息进行故障预测等高级应用。
用户户内网络
用户户内网络(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,积极参与需求侧响应或电力市场。
☆ 电力需量网关
提供了各种智能电力装置与网络连接的解决方案,可与各种监控软件结合,建立相互衔接的机制。可同时对多个用电回路进行监控;提供多种网络传输方式。
☆ 能量管理
l 可及时获得用电量、电价、预付电费、剩余电费等信息;
l 具备实时统计报表分析功能,并能区分不同时段及统计周期,用户还可以通过简单操作,主动查询历史用电记录、历史交费记录、历史数据统计图形等其他信息服务;
l 电力公司可根据剩余电量情况对居民发送停电通知、缴费通知以及电价政策宣传等;
l 能对不同的电价计费时段弹性设定;
l 用户可以监控实时用电状况及需量变化,设定用电方案进行移峰填谷;
l 可进行用电量预测,提供需量控制的判断依据。
AMI 与可再生能源发电
AMI 的建设,将为用户与电网之间的电能双向互动提供双向计量和分时计费,为可再生能源发电进入企业和家庭提供支持平台。
AMI 与用户储能装置
储能装置对电力系统运行有着最为深刻的影响,随着燃料电池和电动汽车用电池技术的不断成熟,当大容量的储能装置进入用户,其用电模式将会随着AMI 的运行发生根本性改变,用户的用电模式将更为灵活,在用电高峰时,用户可以采用储能装置供电,用户的可再生能源发电将向电网供电;在用电低谷时,用户的可再生能源发电和电网将对储能装置充电。