[发明专利]基于能源优化的智能用电能量量测系统

权利要求书

1.基于能源优化的智能用电能量量测系统，包括通讯系统、量测设备、分布式发电装备监测系统、智能家居用电系统和分布式间歇负荷监测系统，其特征在于，所述通讯系统为联系纽带，采用OPLC光纤复合电缆技术和EPON无源光网络通信技术实现光纤到层间，服务三网融合，为配电自动化、用电信息采集提供通道，其中包括配电自动化、用电信息采集、光伏发电及并网装置系统、电动汽车充电桩、智能家居等功能的智能用电应用系统，完成各种信息的采集、分析、处理及控制操作，实现相关子系统的信息综合利用；

所述量测设备包括RTU、FTU、DTU、TTU等电力量测装置，采集就地的交流测量和状态量，电度以及执行遥控命令，且量测设备具备多种保护功能，可广泛用于10KV配电线路中，对负荷开关、分段器、环网联络开关进行监控与保护，量测设备可灵活配套GPRS/CDMA、电力线载波、光纤通讯方式与配网自动化主站系统进行通讯，实现故障信息自动上报和线路设备信息的实时上报，可与SCADA主站通信；

所述分布式发电装备监测系统包括对分布式能源输出电能质量，功率控制，电压、频率响应特性，最大允许短路电流，安全和保护功能及运行检测等，提供高质量电能，对分布式电源接入系统的稳定性分析、安全与自动保护装置、独立运行机制以及多电源运行机制进行有效的管理，实现大规模光伏发电接入后电网与光伏发电站的安全稳定运行，实现分布式电源能够实现即插即用。

所述智能家居用电系统的总体架构分为三个层次，小区中心层、智能终端层和家居设备层，实现对新接入家用电器的自动识别功能，连接各户智能终端，交换数据，支持用户登录服务器查看、控制家中设备，可通过短信向用户发送报警信息。

所述分布式间歇负荷监测系统对电网当前负荷状态的实时量测，并对一段时间内的电网负荷状态进行预测，对一定距离内的电动汽车进行实时电价及预测电价的广播，并接收来自电动汽车的充电意向等信息，其中分布式间歇负荷主要为汽车充电桩。

2.根据权利要求1所述的基于能源优化的智能用电能量量测系统，其特征在于，所述量测设备的设计遵循紧凑、小巧，外壳密封，具有防磁、防震、防潮、隔热等措施，量测设备包括电源板插件、通信插件、开入开出插件、CPU插件、交流插件，可用于10KV-20KV馈线开关监控，直接挂接在户外电线柱上，可用于单线控制，也可用于同杆架设的双线控制。

3.根据权利要求2所述的基于能源优化的智能用电能量量测系统，其特征在于，所述量测设备设计满足进行机械试验与电磁兼容实验的要求，振动试验（正弦振动）：IEC60255-21-1：1级、冲击碰撞试验：IEC60255-21-2：1级、地震试验：IEC60255-21-3：2级、抗高频干扰：IEC60255-22-1:3级、抗静电放电：IEC60255-22-2:4级、抗工频磁场干扰：IEC1000-4-8:5级、抗辐射电磁场干扰：IEC60255-22-3:3级、抗快速瞬变干扰：IEC60255-22-4:4级、抗浪涌干扰：IEC1000-4-5:4级。

4.根据权利要求1所述的基于能源优化的智能用电能量量测系统，其特征在于，所述分布式发电装备监测系统还包括分布式电源标准化逆变器装置及电能控制装置、分布式电源及微电网电能质量管理机治理装置、分布式电源微机保护装置、大容量、高可靠快速切换固态开关、超级电容储能装置、高温超导储能装置、飞轮储能装置，保证大规模分布式能源接入电力系统的安全稳定运行。

5.根据权利要求1所述的基于能源优化的智能用电能量量测系统，其特征在于，所述分布式发电装备监测系统还包括与电动汽车通信系统，电动汽车可以与电网的能量管理系统通信，并受其控制的接入装置，实现电动汽车与电网之间能量的双向流通，其次，对分布式电源接入系统的稳定性分析、安全与自动保护装置、独立运行机制以及多电源运行机制进行有效的管理。