智能微网内部电能计量系统的设计开题报告

全文总字数：1584字

1. 研究目的与意义

近几年基于分布式电源的用户侧微电网的应用规模在国内得到了急剧增长。

由于分布式电源接入的特征不同于传统电力用户接入，主要表现在微电网潮流存在双向性，又有分布式电源发电补贴、余电上网、用电价格不同等因素，此外，传统的计量方式主要是采用交流计量，而很多分布式发电系统和储能系统本质上是直流电源，传统的电能计量装置已不能满足发展的需求。

在一些场合，上网电价和用户购电电价的结算分别采用两块单向表的方式进行计量和计算，成本高而且不方便，不利于数据的采集和统一管理。

2. 国内外研究现状分析

山西大学物理实验中心的研究人员蒙宇、董有尔等，在2014年第5期《测试技术学报》上撰文，为了满足小型光伏发电系统并网测试记录双向电能的需求，该文基于cirrus logic公司的电能计量芯片cs5463与宏晶科技公司的stc12c5a60s2芯片，完成了并网双向测试电表的设计和性能测量，并对并网过程中相关参数进行了理论分析和计算，达到了实时判别光伏发电和电网供电方向和分别记录各自所供电能的目标，实现了光伏发电并网的计量需要。

2017年5月，许继电气承担的用户侧分布式电源微电网计量关键技术研究项目顺利通过国网科技部评审验收，许继通过该课题，对分布式电源电能信号进行了仿真研究，设计了新型精确计量算法，并进行了仿真验证。

许继研制的分布式微电网双向计量电能表产品，在实际工程应用中得到验证，填补了国内空白。

3. 研究的基本内容与计划

本设计由专用计量芯片、高性能单片微处理器以及其他通信接口等设备组成，搭载适合的操作系统，对电网的电参量进行采集，实现对微网内部用户电能计量和侧光伏等分布式电源产生的直流电能计量，满足自发自用，余电上网的要求。

该计量系统具备电参量监测、实时双向计量电能、新能源发电补贴计费、实现分段计费、分时计费、数据就地存储及显示、统计查询功能。

同时，编写相应的上位机软件，结合远方抄表技术与微网能量管理系统进行双向无线通信，满足遥信、遥测、遥控、遥调要求，实现对分布式能源各种数据的采集，远程控制。

4. 研究创新点

系统具备双向电能计量功能、满足了自发自用，余电上网的计费要求，实现智能计量和管理，同时还具有分布式电源的用户与电网信息交互的功能，可实时监控电力用户的用电情况，并可以根据需要实行远程自动控制，为大电网的安全稳定运行提供保障。