[发明专利]一种智能电能表在线监控系统与方法

说明书

本发明提出一种智能电能表在线监控系统与方法，基于智能电能表在运行过程中的参数采集和误差校正技术需求，较之现有技术尤佳地设计了基于分布式采集系统、台区配置信息以及同型参考信息的在线监控和数据获取系统与方法，同时考虑到智能电能表的误差可能来自于诸如测量误差、潜动性能影响轻载误差、采样电路采样误差以及归属地误差等各方面，通过对三元校验信息进行归一化的配置，提出多角度的综合智能电能表在线监控系统与方法，达到较现有技术尤佳地系统监控性能与电能表参数采集效果。

技术领域

本发明属于新一代智能物联网信息技术领域，尤其涉及一种智能电能表在线监控系统与方法。

背景技术

在现今的智能电网布设中，智能电表是智能电网(特别是智能配电网)数据采集的基本设备之一，承担着原始电能数据采集、计量和传输的任务，是实现信息集成、分析优化和信息展现的基础。智能电表除了具备传统电能表基本用电量的计量功能以外，为了适应智能电网和新能源的使用它还具有双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能。

早在20世纪90年代就出现了智能电表(smart meter)的概念。1993年静止式电表刚刚出现时，其价格是机电式电表的10～20倍，因此主要应用于大型用户。之后随着具有远程通信能力的电表数量的增加，亟需开发新的系统来实现抄表和数据管理。在这样的系统中，计量数据开始向配网自动化等系统开放，但这些系统还无法有效利用相关数据。同样地，预付费电表的实时能耗数据也很少被用于能量管理或节能措施等应用中。

随着技术的进步，批量生产的静止式电表能以很低的成本获得强大的数据处理和存储能力，从而促使小型用户电表的智能化水平得到大幅提升，静止式电表也逐步取代了传统的机电式电表。

对于“smart meter”的理解，国际上还没有统一的概念，也没有统一的国际标准。欧洲通常采用“smart meter”的概念，而“smart electric meter”则特指智能电表；美国则习惯采用“advanced meter”的概念，但其实质是相同的。虽然“smart meter”翻译为智能仪表或者智能表计，但主要是指智能电表。国际上不同的组织、研究机构和企业都结合相应的功能要求给出了“smart meter”的不同定义。

在智能电表基础上构建的高级量测体系(advanced metering infrastructure，AMI)、自动抄表(automatic meter reading，AMR)系统能为用户提供更加详细的用电信息，使用户可以更好地管理他们的用电量，以达到节省电费和减少温室气体排放的目标；电力零售商可以根据用户的需求灵活地制定分时电价，推动电力市场价格体系的改革；配电公司能够更加迅速地检测故障，并及时响应强化电力网络控制和管理。作为电网结构的重要节点组成部分，智能电能表已经取代传统电能表，成为进行系统或企业、个人用户耗电观测的主要节点以及重要的电网监控功能终端。

智能电表是现代电力系统的重要组成部分，无论是家用电表还是工业、商业、机械、电力用电电表越来越多的智能化电表出现及使用，与传统电能表不同，智能电能表包含了用户端控制、双向多种费率计量以及数据传输等功能，是现代电力领域朝着新能源方向发展的体现。计量装置在智能电能表中发挥着不可或缺的作用，在实际工作中，智能电能表的计量装置常常存在运行误差，需要采取有效措施提高计量装置的运行准确性。常见的智能电表种类有：按相线分类：按智能电表相线可以分为单相智能电表、三相三线智能电表、三相四线智能电表。按工作原理分类：按智能电表工作原理可以分为感应式和电子式两大类。按测量精准度等级分类：按智能电表精准度等级划分可以分为0.2S、0.5S、1级、2级之分。按照附加功能分类：按智能电表照附加功能可以分为多费率智能电能表、预付费智能电能表、多用户智能电能表、多功能智能电能表、载波智能电能表等。按负荷开关分类：按智能电表负荷开关可以分为内置和外置负荷开关两大类。按照通讯方式分类：按智能电表通讯方式可以分为载波、GPRS无线、RS-485总线。