[00111712]智能电网下高级量测体系关键技术研究

1、课题来源与背景 由于在智能电网的发电、输电、变电、配电和用电环节,配电、用电以及电力公司与终端用户的协调合作相对薄弱,影响了电力系统的整体性能和效率,所以智能电网发展的关键在于配电、用电技术的智能化,而高级量测体系的相关技术与产品就贯穿于智能配电和智能用电这两个环节之中。高级量测体系能通过终端传感器将用户之间、用户和电网公司之间形成即时连接的网络互动,从而实现数据读取的实时、高速和双向效果,全面提高电网的综合效率和安全可靠性。因此,对智能电网下高级量测体系的关键技术进行重点研究与应用,具有很大的现实意义和社会价值。 2、研究目的与意义 智能电网是国家“十二五”规划中七大战略性新兴产业之新能源产业的重点发展领域,智能电网及其关键装备也是《湖南省加快培育和发展战略性新兴产业总体规划纲要》中新能源产业领域拟重点发展的6大类产品之一。智能电网研究的四大目标是：实现电网安全稳定运行,使分布式电源得到有效利用,提高电网资产的利用率,提高用户用电的效率、可靠性和电能质量。在技术上智能电网通过高级量测体系（AMI）、高级配电运行（ADO）、高级输电运行（ATO）和高级资产管理（AAM）之间的密切配合实现上述目标。由于在智能电网的发电、输电、变电、配电和用电环节,配电、用电以及电力公司与终端用户的协调合作相对薄弱,影响了电力系统的整体性能和效率,所以智能电网发展的关键在于配电、用电技术的智能化。而高级量测体系的相关技术与产品就贯穿于智能配电和智能用电这两个环节之中。 因此,智能电网需要全面建设高级量测体系,以创建开放的系统和建立共享的信息模式,并整合系统中的数据,优化电网的运行和管理。高级量测体系能通过终端传感器将用户之间、用户和电网公司之间形成即时连接的网络互动,从而实现数据读取的实时、高速和双向效果,全面提高电网的综合效率和安全可靠性。 本项目中提出的技术难题就是为了解决智能电网中配电、用电技术的智能化,也是高级量测体系的关键技术难题。因此,要建设好坚强智能电网,深入开展高级量测体系的关键技术研究是非常有意义的!突破高级量测体系的关键技术难题后,将大大提升我国智能电网的整体技术水平,为实现国家“十二五”规划和湖南省战略性新兴产业新能源产业发展专项规划奠定坚实的技术和产品基础。 3、主要论点与论据 高级量测体系涵盖智能配电和智能用电两个环节,在智能用电环节,高级量测体系包含了住宅设施（Premise Equipment）、智能电表（Meter）、通信体系（Communications Infrastructure）和量测数据管理系统（MDMS）四个部分。本项目主要研究其中的通信技术、双向交互技术和分布式能源中非线性负荷条件下的电能计量技术。 通过本项目的实施,突破智能电网中高效、可靠的物联网通信技术,低压电力线载波通信的OFDM动态子载波和比特功率分配技术,基于双向交互的安全、灵活的缴费应用技术和冲击性负荷条件下的宽范围动态电能计量技术等技术难点,提出基于多径的能量感知路由算法,开发出基于智能电网高级量测体系应用的自组织、自修复、自诊断的微功率无线通信模块及应用系统,研制出电力线载波通信专用模块、智能双向交互终端和适用于分布式能源中典型非线性负荷计量的高准确度电能表,形成高级量测体系的整套解决方案,将威胜集团有限公司打造成一个国内智能电网下高级量测体系全套解决方案的优秀提供商,促进湖南省战略性新兴产业新能源领域的发展。 4、主要创新 创新点1：一种满足网络连通度和覆盖度需求的最小功率动态控制算法 创新点2：适用于低压电力线载波通信的OFDM动态子载波和比特功率分配技术 创新点3：基于双向交互终端平台的安全、灵活的缴费应用技术 创新点4：提出一种非整周期线性插值及非线性幅值补偿算法 创新点5：冲击性负荷条件下的宽范围动态电能计量技术 5、社会经济效益 （1）应用微功率无线模块的电能表、高准确智能电表、终端产品销售收入合计达到8213万左右,实现利润1815万元,纳税总额1016万元 （2）本项目的新产品部分关键技术达到国际先进水平,产品的现场应用大大提升了我国智能电网产业的技术水平和竞争能力。 （3）高级量测体系相关技术的研究和产品的应用推广,有效提升了智能电网的质量、高效性和可靠性,带动了我省经济的发展。 （4）通过本项目的实施,已提供就业岗位1123个。 6、历年获奖情况 无