智能用電高級計量體系及其全景交互策略研究.pdf

1、智能電網(wǎng)是21世紀電力系統(tǒng)的重大科技變革和發(fā)展趨勢,智能電網(wǎng)技術支持系統(tǒng)可總結為如下四個系統(tǒng):高級資產管理系統(tǒng)、高級輸電系統(tǒng)、高級配電系統(tǒng)、高級計量體系,在這四個系統(tǒng)中,高級計量體系是實現(xiàn)智能電網(wǎng)交互性的關鍵技術。高級計量體系中實時、高速與完全集成的雙向通信技術將可以使智能電網(wǎng)成為動態(tài)的與交互式的大型基礎設施,開放式的“即插即用”的系統(tǒng)軟件架構可保證用戶之間、用戶與電力公司之間以及智能設備之間的信息互動。
　　 本文從高級計量體

2、系的框架結構分析入手,對無線通信、信息化等關鍵技術以及業(yè)界應用集成規(guī)范標準在高級計量體系發(fā)展過程中的作用進行了研究,并在結合面向服務架構設計理念的基礎上,對高級計量體系在居民用戶、微網(wǎng)用戶以及大型工業(yè)用戶三類負荷的實際應用及其發(fā)展方向進行了深入探討。本文所做的工作和取得的創(chuàng)新成果主要體現(xiàn)在下面五個方面:
　　 1)提出了智能服務導向的高級計量體系架構,該架構具有模型標準化、模塊定制動態(tài)化、信息共享與集成等技術特點,涵蓋了用戶級能

3、量管理系統(tǒng)、高級計量網(wǎng)絡以及配電管理系統(tǒng)。此外還對高級計量體系與配電管理系統(tǒng)的信息集成方法進行了設計。
　　 2)在分析比較有線通信模式和無線通信模式的運行特性的基礎上,對基于無線虛擬專網(wǎng)的AMI全景通信策略進行了研究。即融合訪問點域名APN服務、虛擬專用網(wǎng)技術和IPSec安全認證技術對通信網(wǎng)絡進行全方位安全防護,采用雙無線組網(wǎng)及熱備機制保證通信網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?以創(chuàng)新的智能分包數(shù)據(jù)傳輸模式提高系統(tǒng)的實時性。
　　

4、3)在對家庭用戶智能用電管理與信息交互的需求進行分析后,以IEC61970／61968為基礎建立了AuI的互操作語義模型,提出基于對等分布式OSGi框架的面向服務的家庭智能用電與信息互動策略。即以基于Java的動態(tài)模塊化OSGi平臺作為對等互聯(lián)網(wǎng)絡的Peer端,各對等OSGi平臺間借助Web服務的發(fā)布／訂閱機制進行信息交互,面向服務的Web Service技術也為廣域分布的高級計量基礎設施提供了基于Internet的互操作.同時詳細闡述

5、了家庭智能用電管理中心的功能部署,并以需求響應為應用實例進行計算機仿真以驗證該策略的可行性。
　　 4)提出一個基于ASOA的適用于集群微網(wǎng)的智能用電與信息交互策略。即將智能體封裝為一個智能服務主體,采用Web Service技術實現(xiàn)各智能服務主體間的相互通信,智能服務之間的相互關系用智能體的組織模型、交互模型進行更上一層次的描述。通過模擬系統(tǒng)的仿真證明該方案的可行性并對平臺的實時性、可靠性和安全性進行了分析。
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6、)結合智能電網(wǎng)的需求和大型工業(yè)企業(yè)的能量管理現(xiàn)狀,創(chuàng)造性提出并研制了分布式企業(yè)級電氣化監(jiān)控和能量管理系統(tǒng)(Enterprise Electric&Energy Control System,E3CS)。該系統(tǒng)利用基于嵌入式技術的一體化智能測控和保護裝置對各個用電能耗設備進行信息采集和智能控制,在企業(yè)層面通過智能優(yōu)化算法實現(xiàn)系統(tǒng)級的能量分析和優(yōu)化節(jié)能。同時提出了基于PV-環(huán)網(wǎng)綜合補償?shù)母倪M前推回代法用于處理弱環(huán)網(wǎng)和分布式電源共存的企業(yè)電網(wǎng)