智能电表在智能电网中的功能及扩展应用研究

摘要

随着智能电网的不断发展，智能电网信息化、智能化程度越来越高，随之产生的各类新技术如用户侧需求响应、负荷预测、家电识别、错峰调度、电力大数据等在不断推动着智能电网的发展。为支持各类新技术在智能电网中能够有效地发挥作用，就要求采集更多、更细致的用户侧或配电侧原始数据，有些技术还需要通过大量电网与用户的双向通信才能够有效实现，因此智能电表就需要有强大的数据采集、处理、存储、转发的功能，但是这会使智能电表的成本急剧上升、体积变得庞大;同时由于目前电表的通信方式使得在转发这么庞大的数据量时产生网络的拥塞和难以忍受的时延，这就使得整个智能电网的进一步发展受到了制约。　　为解决上述问题本文将软件定义网络的思想和架构引入到智能电网中来，通过智能电表的应用来完成整体的架构设计。软件定义网络中转发分离的架构体系，可以解决智能电网发展中对数据的大量需求，在保证智能电表成本不上升过多的同时能够将大量的信息发送至顶层设备进行分析处理;其流表式的快速转发方式又可以缓解因信息量的增加而给整个网络带来的负担;其可编程的控制方式使得顶层设备与底层设备的交互变得更加灵活;其层层的集中管控架构可以解决目前分布式网路建设中规模扩大而带来的高额运维费用和难以实现统一管控的问题。　　为了更好的说明本设计的思路，本文通过智能电表在智能电网分布式能源优化控制方面的应用来进行具体的解释。在第三、四章中分别介绍了本应用的架构设计和流程设计。展现了本设计在智能电网发展中的潜力。

目录

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摘要

第1章 绪论

1．1 发展背景

1．1．1 智能电表的发展背景

1．1．2 智能电网的发展背景

1．2 国内外研究现状

1．2．1 智能电表的国内外研究现状

1．2．2 智能电网的国内外研究现状

1．3 本文的主要工作

第2章 智能电表的基本功能和通信技术

2．1 智能电表的基本原理

2．2 智能电表的基本功能及应用

2．2．1 智能电表的功能

2．2．2 智能电表的应用

2．3 智能电表常用的通信技术

2．3．1 低压载波通信

2．3．2 微功率无线网络

2．3．3 RS-485总线

2．4 一种新型的通信技术

2．4．1 软件定义网络(SDN)技术的发展

2．4．2 软件定义网络在智能电网中的应用

第3章 智能电表在智能电网中的扩展应用架构设计

3．1 智能电表的扩展通信架构设计

3．1．1 需求分析

3．1．2 架构设计

3．2 智能电表在分布式能源优化控制方面的应用设计

3．2．1 分布式能源的特点

3．2．2 对分布式能源的控制目标

3．2．3 整体架构设计

3．3 本章小结

第4章 智能电表在智能电网中的扩展应用流程设计

4．1 软件定义的协调控制系统

4．1．1 整体控制流程设计

4．1．2 各类分布式能源控制流程设计

4．2 扩展应用流程设计

4．2．1 本域内流程设计

4．2．2 跨域流程设计

4．3 本章小结

第5章 总结与展望

参考文献

致谢

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