一种支撑互动化用电信息采集系统技术方案

一种支撑互动化用电信息采集系统，在智能电网侧与用户侧之间进行控制类、管理类、信息类的双向互动，系统包括用电信息采集模块、多信道与多模通信模块、人工智能模块、智能控制模块和智能用电互动集成模块。本发明专利技术通过供电侧和用电侧的信息高效互动，客户可根据电网发布的实时电价信息，选择最佳用能方案，自主做出用电需求响应，自觉将高峰时段的部分负荷转移到非高峰时段，减少电费开支，降低电网高峰负荷，提高发输电设备运营效率。

【技术实现步骤摘要】
一种支撑互动化用电信息采集系统
本专利技术涉及智能用电领域，特别是涉及一种支撑互动化用电信息采集系统。
技术介绍
近年来，随着全球经济的快速发展，能源紧缺问题日益突出，能源问题成为世界各国关注的焦点。与此同时，电网结构逐渐从集中式电网向分布式能源接入和双向能源平衡方向发展，合理利用能源，推进智能电网建设，倡导智能用电将成为未来电网的发展趋势。智能用电的互动化特性是实现供需双方信息和电能的双向互动。然而，在当今的电网环境下，大部分用户是固定的“负荷”，只能被动的接受供电方的调配，在电力供应紧张或者系统安全受到威胁时，无法主动参与维护电网的安全运行。一个重要的原因在于用户无法及时、高效地接收来自电网的信息，双方之间没有一条可供交流的渠道，而智能用电的一个目标就是搭建用户与电网双向互动平台，使电力用户与电网之间能够可靠、广泛的联系，鼓励用户在必要情况下改变传统的用电方式，积极参与电网运行，从而优化整个电力系统的供需关系，并且能够实现分布式电源的“即插即用”并网运行方式以及电动汽车充放电的用能管理。用电互动技术是指随着现代化的信息技术、通信技术、计算机技术的发展，智能电网侧与用户侧之间能够实现控制类、管理类、信息类的双向互动，使电力用户享受到智能化、多样化的优质服务，同时，又能够提高电力企业对电力用户的有效管理与控制能力，并改善供电质量与服务。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术依托用电信息采集系统平台，实现电网与客户能量流、信息流、业务流实时互动，构建客户广泛参与、市场响应迅速、服务方式灵活、资源配置优化、管理高效集约、多方合作共赢的新型供用电模式，不断提升供电质量和服务品质，逐步提高电能利用效率及电能占终端能源消费的比重。本专利技术的目的是提供一种提升供电质量和服务品质，全面支撑智能用电互动化建设的支撑互动化用电信息采集系统。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供的技术方案是：一种支撑互动化用电信息采集系统，在智能电网侧与用户侧之间进行控制类、管理类、信息类的双向互动，所述系统包括用电信息采集模块、多信道与多模通信模块、人工智能模块、智能控制模块和智能用电互动集成模块，其中，所述用电信息采集模块在用户侧测量、收集、储存、分析、运用和传送用户用电数据、电价信息和系统运行状况，同时支持需求响应；所述多信道与多模通信模块在智能电网侧进行能效市场潜力分析、客户能效项目在线预评估及能效信息发布和交流；所述人工智能模块负责智能电网侧的问题输入、问题分析、问题求解和结果输出；所述智能控制模块分析、诊断和预测智能电网状况的装置和算法，并做出决策、采取措施排除、解决电力问题；所述智能用电互动集成模块对信息系统、数据和应用进行集成。进一步地，系统在用户侧还包括电力需求响应模块，当电力批发市场价格升高或系统可靠性受威胁时，电力用户接收到供电方发出的诱导性减少负荷的直接补偿通知或者电力价格上升信号后，改变其固有的习惯用电模式，达到减少或者推移某时段的用电负荷而响应电力供应。进一步地，所述用电信息采集模块由四个部分组成：智能电表、通信网络、量测数据管理系统和用户户内网络，同时能够为应用系统建立应用接口，所述智能电表是可编程的电表，用于记录电能量，根据预先设定时间间隔来测量和储存电能量、有功功率、无功功率、电压的测量值，所述智能电表具有内置通信模块，接入双向通信系统和数据中心进行信息交流；所述通信网络采用固定的双向通信网络，定时多次读取智能电表，并能把包括故障报警和装置干扰报警的表计信息实时地从智能电表传到数据中心；所述量测数据管理系统是带有分析工具的数据库，处理和储存电表的计量值；所述用户户内网络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，用户能够根据电力公司的需要，参与用户侧响应或电力市场。进一步地，所述多信道与多模通信模块采用无源光网络技术，点对多点的光纤传输和接入，下行采用广播方式、上行采用时分多址方式，组成树型、星型、总线型多种拓朴结构。进一步地，所述多信道与多模通信模块采用低压电力线载波通信技术，用伪随机编码将待发送的信息数据进行调制，实现频谱扩展后再传输，在接收端采用相同编码进行解调及相关处理，同时采用多载波方式进行调制。进一步地，所述多信道与多模通信模块采用无线通信技术，全球微波互联接入，数据传输距离达到50km。进一步地，所述人工智能模块，混合结构地区供电局电力营销辅助决策技术支持系统利用地区供电局普遍已有的SCADA、电能量采集和负控实时系统，进行供电辖区电力营销数据的优化整合及指标分析，搭建了独立的数据库服务器，按权限开放给局域网内的用户。进一步地，所述智能控制模块利用高级控制方法将检测主要器件提供及时和合适的响应，对任意事件进行快速诊断，同时支持支持市场定价和提高资产管理水平。进一步地，在所述智能用电互动集成模块中，信息的集成将分离的设备、功能和信息集成到相互关联的、统一和协调的系统之中；数据的集成把不同来源、格式、特点性质的数据在逻辑上或物理上有机地集中；应用的集成将应用软件和系统集成到一个单一系统中，进行业务处理和信息共享，应用集成由数据库、业务逻辑以及用户界面三个层次组成。采用上述技术方案，本专利技术具有如下有益效果：第一，本专利技术通过供电侧和用电侧的信息高效互动，客户可根据电网发布的实时电价信息，选择最佳用能方案，自主做出用电需求响应，自觉将高峰时段的部分负荷转移到非高峰时段，减少电费开支，降低电网高峰负荷，提高发输电设备运营效率。第二，本专利技术的系统通过双向互动，最大限度引导客户科学合理用电，提高电能在终端能源消费中的比重，提高全社会能源使用效率。通过双向互动，引导能源的合理高效使用，节能低碳、绿色环保。第三，本专利技术充分考虑客户个性化、差异化服务需求，实现能量流、信息流和业务流的双向交互，为客户提供灵活定制、多种选择、高效便捷的服务，本专利技术实现了各类用户和不同智能用电设备的互动化服务，对用户的个性化用电服务性强。附图说明图1为实施例用电信息采集模块的结构示意图；图2为另一实施例无线通信技术的系统网组示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的结构图及具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供一种支撑互动化用电信息采集系统，在智能电网侧与用户侧之间进行控制类、管理类、信息类的双向互动，本系统包括用电信息采集模块、多信道与多模通信模块、人工智能模块、智能控制模块和智能用电互动集成模块。实施例1图1为本专利技术用电信息采集模块的的结构示意图，如图1所示，用电信息采集(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的信息处理系统，由智能电表、广域通信网络、用户户内网络和测量数据管理系统等部分组成，为定时或即时取得带时标的多种计量值、与用户进行信息互动、分布式能源接入及管理、家庭能源管理等提供了强有力的支持平台。它的4个主要组成部分是：智能电表、通信网络、量测数据管理系统(MDMS)和用户户内网络(HAN)。除此之外，为了充分利用AMI取得的数据，需要为许多现有的应用系统建立应用接口，如负荷预测、故障响应、客户支持和系统运行等。智能电表智能电表是可编程的电表，除了用于电能量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种支撑互动化用电信息采集系统，在智能电网侧与用户侧之间进行控制类、管理类、信息类的双向互动，其特征在于：所述系统包括用电信息采集模块、多信道与多模通信模块、人工智能模块、智能控制模块和智能用电互动集成模块，其中，所述用电信息采集模块在用户侧测量、收集、储存、分析、运用和传送用户用电数据、电价信息和系统运行状况，同时支持需求响应；所述多信道与多模通信模块在智能电网侧进行能效市场潜力分析、客户能效项目在线预评估及能效信息发布和交流；所述人工智能模块负责智能电网侧的问题输入、问题分析、问题求解和结果输出；所述智能控制模块分析、诊断和预测智能电网状况的装置和算法，并做出决策、采取措施排除、解决电力问题；所述智能用电互动集成模块对信息系统、数据和应用进行集成。

【技术特征摘要】
1.一种支撑互动化用电信息采集系统，在智能电网侧与用户侧之间进行控制类、管理类、信息类的双向互动，其特征在于：所述系统包括用电信息采集模块、多信道与多模通信模块、人工智能模块、智能控制模块和智能用电互动集成模块，其中，所述用电信息采集模块在用户侧测量、收集、储存、分析、运用和传送用户用电数据、电价信息和系统运行状况，同时支持需求响应；所述多信道与多模通信模块在智能电网侧进行能效市场潜力分析、客户能效项目在线预评估及能效信息发布和交流；所述人工智能模块负责智能电网侧的问题输入、问题分析、问题求解和结果输出；所述智能控制模块分析、诊断和预测智能电网状况的装置和算法，并做出决策、采取措施排除、解决电力问题；所述智能用电互动集成模块对信息系统、数据和应用进行集成。2.根据权利要求1所述的支撑互动化用电信息采集系统，其特征在于：系统在用户侧还包括电力需求响应模块，当电力批发市场价格升高或系统可靠性受威胁时，电力用户接收到供电方发出的诱导性减少负荷的直接补偿通知或者电力价格上升信号后，改变其固有的习惯用电模式，达到减少或者推移某时段的用电负荷而响应电力供应。3.根据权利要求1所述的支撑互动化用电信息采集系统，其特征在于：所述用电信息采集模块由四个部分组成：智能电表、通信网络、量测数据管理系统和用户户内网络，同时能够为应用系统建立应用接口，所述智能电表是可编程的电表，用于记录电能量，根据预先设定时间间隔来测量和储存电能量、有功功率、无功功率、电压的测量值，所述智能电表具有内置通信模块，接入双向通信系统和数据中心进行信息交流；所述通信网络采用固定的双向通信网络，定时多次读取智能电表，并能把包括故障报警和装置干扰报警的表计信息实时地从智能电表传到数据中心；所述量测数据管理系统是带有分析工具的数据库，处理和储存电表的计量值；所述用户户内网络通过网关或用...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱奇，陈光，林海峰，尚尔博，
申请(专利权)人：北京科东电力控制系统有限责任公司，南京南瑞集团公司，国网河北省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京,11