AMI 高级计量架构
智能电表与AMI
智能电表与AMI关键信息项：1、智能电表的技术规格与性能指标：＿___________________________2、 AMI 系统的功能与架构：＿___________________________3、数据采集与传输的频率和方式：＿___________________________4、数据安全性与隐私保护措施：＿___________________________5、计费与计量的准确性保证：＿___________________________6、设备维护与故障处理责任：＿___________________________7、协议的有效期与终止条件：＿___________________________8、违约责任与赔偿机制：＿___________________________1、协议概述11 本协议旨在规范智能电表与高级计量基础设施（AMI）系统之间的合作与运行，确保双方在能源计量、数据采集、传输和管理方面的权利和义务得到明确和保障。
2、智能电表的技术规格与性能指标21 智能电表应具备高精度的计量功能，能够准确测量电能的使用量，误差范围应符合国家和行业相关标准。
211 具备实时监测电能参数的能力，包括电压、电流、功率因数等。
212 支持双向计量，适应分布式能源接入的需求。
22 智能电表应具备可靠的通信模块，能够与 AMI 系统进行稳定的数据传输。
221 支持多种通信方式，如电力线载波、无线通信等，并具备自动切换和故障恢复功能。
222 通信协议应符合相关国家标准和行业规范，确保数据的完整性和准确性。
3、 AMI 系统的功能与架构31 AMI 系统应具备数据采集、处理、存储和分析的功能，能够实现对智能电表数据的高效管理。
311 支持大规模智能电表的数据接入，具备并发处理和高吞吐量的数据处理能力。
312 提供数据可视化和报表生成功能，为用户和能源供应商提供清晰直观的用电信息。
AMI中的智能电表系统设计分析
AMI中的智能电表系统设计分析摘要：随着电子技术的高速发展，电力行业已经广泛地应用基于微处理器的电子式多功能电能表,其具备了准确、快捷地测计电力参数、记录事件、存储负荷曲线、分析电能质量及通信等智能电能表技术功能。
在本文中，笔者分析了一种基于AMI系统的智能电能表的结构和功能，并且总结出在设计中应当注意的一些问题。
关键词：AMI;智能电能表引言智能电能表技术在智能电网环境下,具有更强的信息处理、交互、计量和通信能力,能在AMI中提供实时数据采集、存储和传输,实现电功率计时计量、自动计费、阶梯电价计费、优化用电等功能;并能实现供电企业与客户之间的即时双向通信交互,使每个客户实时准确地了解用电情况和节省电能电费的最佳时间,自主选择电器使用时间段,按需调度控制用电,合理制订节电计划,最大限度地降低能耗,节省电费。
进而促进节能减排,增强电力系统的稳定性,提高电力企业的经营效率。
在下文中，笔者将针对AMI系统的智能电能表的设计进行深入的分析。
1高级量测体系(AMI)所谓的智能电网是指使用健全的双路通信、用高灵敏度的传感器和分布式计算机将电力传输和分配完成的系统【1-2】。
它主要由4部分组成［3］:高级量测体系(AMI);高级配电运行(ADO);高级输电运行(ATO);高级资产管理(AAM)。
AMI是一个用来测量、收集、储存、分析和运用客户用电信息的完整的网络处理系统，由安装在客户端的智能电能表、位于电力公司内的量测数据管理系统和连接它们的通信系统组成。
近来，该体系又延伸到客户住宅之内的室内网络，以使客户可以分析和利用自己家中详细的用电信息。
AMI中的智能电能表能按照预先设定的并存储在智能电能表及其附属设备中的时间间隔(分钟，小时等)记录客户的多种用电信息，把这些信息通过通信网络传到数据中心，并在那里根据不同的要求和目的，如客户计费、故障响应和需求侧管理等进行处理和分析;还能向电能表发送信息，如要求更多的数据或对电能表进行软件在线升级等［4］。
诠释智能电网中的AMI
诠释智能电网中的AMI智能电网（smart power grids），就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。
智能电网主要由4 部分组成：1）高级量测体系（advanced metering infrastructure，AMI）；2）高级配电运行（advanced distribution operation，ADO）；3）高级输电运行（advanced transmission operation，ATO）；4）高级资产管理（advanced asset management，AAM）。
高级量测体系（AMI）AMI 主要功能是授权给用户，使系统同负荷建立起联系，使用户能够支持电网的运行。
AMI 是许多技术和应用集成的解决方案，其技术组成和功能主要包括：1）智能电表。
可以定时或即时取得用户带有时标的分时段的（如15 min，１h 等）或实时（或准实时）的多种计量值，如用电量、用电功率、电压、电流和其他信息；事实上已成为电网的传感器。
2）通信网络。
采取固定的双向通信网络，能把表计信息（包括故障报警和装置干扰报警）接近于实时地从电表传到数据中心，是全部高级应用的基础。
3）计量数据管理系统（MDMS）。
这是一个带有分析工具的数据库，通过与AMI 自动数据收集系统的配合使用，处理和储存电表的计量值。
4）用户室内网（HAN）。
通过网关或用户入口把智能电表和用户户内可控的电器或装置（如可编程的温控器）连接起来，使得用户能根据电力公司的需要，积极参与需求响应或电力市场。
5）提供用户服务（如分时或实时电价等）。
AMI智能电能表标准体系
AMI标准体系介绍和规划国际电工委员会（IEC）是国际上两大标准化组织之一，它所制定的标准具有很高的权威性，已成为世界范围内发展贸易和进行经济技术合作共同遵循的技术依据，为世界各国普遍重视并采用。
IEC第13技术委员会（TC13）负责制定与《电能测量和负荷控制设备》专业有关的国际标准。
TC13专业的所有标准根据其类别的不同、对象的不同以及技术要求的共性及特殊性分别编入IEC 62051～IEC 62059共九个分区内,具体内容如下:① IEC 62051: 交流电测量—术语② IEC 62052: 交流电测量设备─通用要求(包括通用的定义、要求、试验和试验条件)③ IEC 62053: 交流电测量设备─特殊要求(按具体设备分别制定要求)④ IEC 62054: 交流电测量设备─费率和负荷控制─特殊要求⑤ IEC 62055: 交流电测量─付费售电系统⑥ IEC 62056: 交流电测量─抄表,费率和负荷控制的数据交换⑦ IEC 62057: 交流电测量─试验设备⑧ IEC 62058: 交流电测量设备─验收检验⑨ IEC 62059: 交流电测量设备─可信性标准信息汇总表注：有如下系列规范正在规划{ Q/GDW **1-2009 电力用户用电信息采集系统功能规范Q/GDW **2-2009 电力用户用电信息采集系统专变采集终端技术规范Q/GDW **3-2009 电力用户用电信息采集系统集中抄表终端技术规范Q/GDW **4-2009 电力用户用电信息采集系统通信单元技术规范Q/GDW **5-2009 电力用户用电信息采集系统专变采集终端型式规范Q/GDW **6-2009 电力用户用电信息采集系统集中器型式规范Q/GDW **7-2009 电力用户用电信息采集系统采集器型式规范Q/GDW **8-2009 电力用户用电信息采集系统主站与采集终端通信协议Q/GDW **9-2009 电力用户用电信息采集系统集中器与下行通信模块本地接口通信协议Q/GDW *10-2009 电力用户用电信息采集系统安全防护技术规范Q/GDW *11-2009 电力用户用电信息采集系统检验技术规范Q/GDW *12-2009 电力用户用电信息采集系统专变采集终端检验技术规范Q/GDW *13-2009 电力用户用电信息采集系统集中抄表终端检验技术规范Q/GDW *14-2009 电力用户用电信息采集系统通信单元检验技术规范Q/GDW *15-2009 电力用户用电信息采集系统主站软件设计规范Q/GDW *16-2009 电力用户用电信息采集系统终端应用软件设计规范} 但由于仅仅是国网的企业标准与DL698还有覆盖和交集，因此没有列入表内。
面向智能电网的高级计量架构AMI的研究
，
ｖ ｎＷｈ ｄ ｃｍ ｍ“ 。’ 智 终 可 实 未 分 式 源 电 汽 的 ｅ ｍ Ｌ ｉｍⅧｅ ｏ ｕ ： ｒ 能 端， 以 现 来 布 能 和 动 车 ｌ ｅ ｔ ｏ ｐ 眦？ ｍ “ “ ｗｋ ｓ
接入和计量 、 、 。 家用电器 的智能控制 、 一能耗 的监 家庭 。 … 一 … 、 。 。 一。 、 。 测和能源优化管理。
节逆变装置及 储能系统 的依据 ， 使风能 、 阳能等 太 间歇性能源变得可调 、 可用。 智 能电表能够作为 电力公司与用户户 内网络
持和系统运行等【Ｊ ｌ。 － ２ Ａ Ｉ Ｍ 作为智能电网的重要组成部分 ，其先进性
可以通过 以下 内容来体现：
进行通信 的网关 ， 使得用户可以实时地查看其用电 信息 ， 并从电力公司接收电价信号。 当系统处于紧急
是双 向通信功能 ， 即电网不仅能从 电表收集
用电信息 ， 更能将 电网信息（ 如实时电价等 ） 及控制 命令下达给电表 ， 电表接收并作 出“ 智能” 响应 ， 从 主站被动接收指令改变为使用“ 问答” 方式。这种模 式更加满足实时 眭强 、信息量大的智能电网要求 ，
用广域网把数据传到数据 中心。数据 中心通过集 中
，
量架构（Ｍ） Ａ Ｉ； 智能电网； 智能电表； 通信网； 量 测数据管理系 Ｍ Ｍ ） 统（ Ｄ ｓ； 户内网 Ｈ Ｎ 络（ Ａ ） 智能 电网主要是包括４ 大模块 ，即高级计量架 构 （Ｍ） Ａ Ｉ、高级配电运行 （ Ｄ ） Ａ Ｏ 、高级输 电运行 （Ｔ ） Ａ Ｏ 和高级资产管理（ Ａ 。 中，Ｍ 是智能电 Ａ Ｍ）其 Ａ Ｉ
而是一个多技术的综合体。Ａ Ｉ Ｍ 的基本结构如图１
所示。
翌 量 可 性 够 幅 升 力 司 运 机 和 围 测 和 视 能 大 提 电公 的 行 制
分布式电源接入下双向计量与监控一体化设计构想
分布式电源接入下双向计量与监控一体化设计构想为保护地球资源，现在大力开发无污染可再生的新能源。
在此背景下，大量分布式新能源电源接入电网。
分布式电源接入电网后，家庭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，传统的电能计量装置已不能满足发展的需求。
双向计量与监控一体化设备使用“单片机+计量芯片”以及其他通信接口等设备，搭载适合的操作系统对总体任务进行优化设置，较好地弥补了传统电能表的不足，实现双向计量、计算补贴、电网电能质量采集等任务。
标签：分布式；双向计量；监控；一体化0 引言化石能源等传统能源，具有不可再生性，它们的日渐枯竭使得人们寻找新能源替代。
在这种背景下，大量可再生新能源的开发利用提上日程，甚至已经开始应用。
与传统能源不同，太阳能生物能、风能、小水电资源等可再生资源都是分布式存在的。
国家大力推行新能源，倡导新能源发电。
一方面，随着城镇化建设，电力客户的用电需求也在增加；另一方面，城镇化的建设实施同时也为分布式能源的大量、成规模地加入提供了有利的大环境。
1 分布式电源发展概况1.1 分布式电源技术定义及分类分布式发电（Distributed Generation，DG）技術一般主要包括发电容量为几十到几百kW 的燃料电池、微型燃气轮机、风力发电技术、太阳能光伏发电技术等。
这些技术依靠可再生新能源为主的小型发电设备实现，这些小型设备都就近分布在负荷附近。
1.2 分布式电源优缺点分布式电源具有投资小、占地少及节能环保等诸多优点。
但跟传统的集中能源相比，还是有弊端存在。
人们将现代电能质量通常理解为“ 导致用户电力设备不能正常工作的电压、电流或频率偏差，造成用电设备故障或错误动作的任何电力问题都是电能质量问题”。
稳态电能质量问题包括谐波、频率偏差、电压波动与闪变等；暂态电能质量问题主要包括电压凹陷、电压凸起、暂态震荡等，是电力系统发生故障机投切操作等伴随的暂时性现象。
基于智能电网AMI的智能手机客户服务端开发研究
基于智能电网AMI的智能手机客户服务端开发研究发布时间：2022-05-09T05:47:27.225Z 来源：《当代电力文化》2022年第2期作者：王竹栾成龙罗文庆潘宇罗毅余鑫治[导读] 文章首先对智能电网的高级计量构架AMI主要技术内容和特点进行全面地介绍，王竹栾成龙罗文庆潘宇罗毅余鑫治（贵阳供电局贵州贵阳 550000）摘要：文章首先对智能电网的高级计量构架AMI主要技术内容和特点进行全面地介绍，总结分析了当前供电服务技术发展及应用情况及当前移动通讯技术的发展趋势。
为了使用户获得便捷高效的电力供应服务，提出了基于智能电网高级计量构架AMI的智能手机供电客户端的主要的程序结构及功能设计，使用户由被动的电力消费者变为推动节能减排发展的积极参与者。
最后总结展望供电客户端在未来智能电网中具有的重要作用。
关键词：智能电网高级计量架构智能手机手机客户端Study on the Development of Smart Phone Client based on Smart Grid's Advanced Measurement Framework AMIWANG Zhu、luanchenglong、luowenqing、panyu、luoyi、yuxinzhi（Guiyang Power Supply Bureau，Guizhou Guiyang 550000）Abstract: This article begins by thoroughly discussing the main techniques and features of the advanced measurement framework, known as AMI, of smart grid. It then analyses the development process and popular applications of power services, as well as the trend of mobile communication industry. In this article an architecture solution together with function design for smart phones power suppliers based on the smart grid's advanced measurement framework AMI, is proposed for more efficient power usage. The aim is to ultimately transform users from passive power consumers into active participants of energy conservation. In the end of this article, how power supply devices would serve as an important role in the development of future smart grid is explained.Keywords: Smart Grid， Advanced Metering Infrastructure， Smart phone， Mobile client1 智能电网高级计量架构AMI概述1.1 AMI的技术组成和功能AMI系统是一个使用智能电表通过多种通信介质。
高级计量体系(AMI)中的智能电能表设计
高级计量体系(AMI)中的智能电能表设计作者：王静哲李秀玲来源：《现代电子技术》2011年第23期摘要：智能电能表在智能电网高级计量体系(AMI)中起着重要的作用，是客户与电力公司双向交互的重要终端设备，将推动新的用电方式和生活方式。
为了更好地实现智能电能表的功能，采用模块化的设计方法，对智能电能表的主要硬件及软件进行了设计，重点对嵌入式安全模块ESAM进行了设计说明。
关键词：智能电网; 高级计量体系; 智能电能表; 计量芯片; ESAM模块中图分类号：文献标识码：A文章编号：Design of Intelligent Electric Energy Meter in Advanced Metering Infrastructure （AMI）(1.Shijiazhuang Electric Power Company, Shijiazhuang 050000, China; 2.Zhangjiakou Professional Technology Institute, Zhangjiakou 075000, China)Abstract： Intelligent electric energy meter plays an important role in intelligent grid advanced metering infrastructure (AMI), which is an important interactive terminal equipment between customers and power companies, it will promote new ways of consumption and lifestyle. In order to achieve features of the intelligent meter preferably, a modular design approach is proposed, the main hardware and software of the intelligent meter are designed, the embedded security module ESAM is illustrated.Keywords： intelligent grid； advanced metering infrastructure； intelligent meter；measurement chip； ESAM module收稿日期：引言目前，智能电网建设已经全面开展。
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高级计量体系(AMI)
智能电网：以物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。
（来自论文发表网）
智能电网主要由4 部分组成：
1）高级量测体系（advanced metering infrastructure，AMI）；
2）高级配电运行（advanced distribution operation，ADO）；
3）高级输电运行（advanced transmission operation，ATO）；
4）高级资产管理（advanced asset management，AAM）。
AMI作为智能电网最核心、最关键、最基础组成部分。
AMI由4部分组成：
智能电表；广域通信网络；量测数据管理系统；户内网络
分为以上四层实现电力用户与电网公司之间能量流、信息流、业务流双向互动的新型供用电关系。
1. AMI功能简述
AMI是英文Advanced Metering Infrastructure的缩写，翻译为高级(或先进)智能量测系统(或架构)。
AMI是一套完整的包括智能电表、先进通讯网络、采集器与集中器、后台软件的系统，它能够利用双向通信系统和记录有用户详细负荷信息的智能电表，定时和即时获得用户带有时标的多种计量值，如用电量，用电需求，电压，电流等信息，同时向用户端发布命令和信息，与用户建立紧密联系。
主要的功能体现为：改进客户服务、停电管理、窃电监测、线损监测、远程连接/断开用户、电能质量管理、负荷预测、远程改变计量参数、远程升级仪表固件、预付电费购电、电价/事件信息通知，因此AMI是在智能电表和电网公司之间的一种自动双向流通的架构。
2 AMI组成及特点
AMI系统架构即AMI计量主站系统设备为：数据集中器，通信通道，智能电表，及用户户内网络。
是一个用来测量、收集、储存、分析和运用用户用电信息的完整的网络和系统。
2012-7-8
AMI
国际标准和国标
AMI国际标准和国标
2012-7-8
需要中国电能计量专家专题研究和制定长远规划、相应的技术规范和执行的标准，总结欧美发达国家AMI成功案例和失败教训，设立目标逐步实施，建立一套真正适合中国国情的AMI系统。
国内“AMI系统标准体系”专项工作: 专业组和项目小组主要成员工作会议纪要
第一次（北京）会议：组长会议
体系的初步框架、归纳出了系统业务划分方案、划定并组建了专业组及项目小组、重点收集了可供参考和引用的国际上相对成熟的标准化成果、在中国电工仪器仪表信息网站（）上建立了“AMI标准体系构建”工作专区。
第二次（井冈山）会议：组长会议
来自国家电网公司、南方电网公司、科研院所和生产企业三十多名代表参加了会议。
秘书组关文举高级工程师做了AMI技术指导及路线报告。
其中包括：AMI系统标准体系、系统构成框架及各部分功能描述；系统强壮性、系统安全性以及系统互操作性测试的重要性；系统设备接口结构、互换性（互联互通）通信及本地总线、系统核心标准以及国际相关技术组织的标准化成果等。
原则通过了AMI定义（暂定）、AMI系统构成框架、标准体系构成、各部分业务范围描述和工作任务。
第三次（上海）会议：全体会议（160人）
主题研讨：
AMI建设路线——溯源机制、互操作标准体系、市场机制建立、接口规范、通信、智能电表企业联盟；——部分国家（英国、德国，法国）AMI建设路线。
数据交换与通信——国际、欧洲和美国AMI通信标准——国际、欧洲和美国数据交换标准
安全机制——智能电网安全机制国际标准——欧洲和美国AMI安全机制标准
智能电表——OIML、MID、IEC6205x ——主要发达国家（德国、英国、美国等）智能电能表技术要求AMI系统时间同步，系统设备升级平台研讨
工作组阶段小结：2012年第一批国家标准制修订计划项目分工（落实到人）
会议通过2012年首批国家标准制订计划项目清单
序号标准项目名称标准类别制定或修订起止年限
1 单相智能电能表特殊要求产品（国标）制定2012-2014
2 三相智能电能表特殊要求产品（国标）制定2012-2014
3 智能电能表外形和安装尺寸第11部分通用要求产品（国标）制定2012-2014
4 智能电能表外形和安装尺寸第21部分：结构A型产品（国标）制定2012-2014
5 智能电能表外形和安装尺寸第22部分：结构B型产品（国标）制定2012-2014
6 智能电能表外形和安装尺寸第23部分：结构C型产品（国标）制定2012-2014
7 智能电能表外形和安装尺寸第31部分：电气接口与结构A型产品（国标）制定2012-2014
8 智能电能表外形和安装尺寸第32部分：电气接口与结构B型产品（国标）制定2012-2014
9 智能电能表外形和安装尺寸第33部分：电气接口与结构C型产品（国标）制定2012-2014
10 智能电能表外形和安装尺寸第41部分：显示规范产品（国标）制定2012-2014
11 社区能源计量抄收系统规范第5部分：无线中继基础（国标）制定2012-2014
12 社区能源计量抄收系统规范第6部分：本地总线基础（国标）制定2012-2014
13 低压电力线载波通信第11部分：频带、发射电平和电磁骚扰基础（国标）制定2012-2014
14 低压电力线载波通信第31部分：正交频分复用(OFDM )协议基础（国标）制定2012-2014
我们进入WG05组。
分组代码名称研究方向
WG01标委会智能电能表国家标准体系建设及标准制定
WG02-01数据一致性IEC62056、IEC61850、IEC61968中DLMS规约，数据交换标准，低压载波
一致性，微功率无线，对相关底层通信技术的互联互通测试，开发电子
式互感器、数字量输入电能表。
WG02-02可行性技术IEC62059系列（GB/T17215）怎样落地；可行性技术标准：电表可靠性；
数据可软件；元器件质量检测；论文发表，软件可靠
性研究（嵌入式软件认证）。
WG02-03通信测试无线通信、载波通信技术的实验室模拟测试
WG03互操作性IEC61968-9以系统为对象形成 DL/T1080.2-200x
WG04配电管理的系统接口抄表与控制接口；抄表与底层协议；国网成立SGSIM。
WG05-01通用表计通用型式规范电子式电能表生产工艺、显示规、特殊性要求等
WG05-02电表接口建立电能表数据中心采集管理、插拔部件接口
研究情况：
通过研究各国智能表标准，我们应关注的重要方向：
网络协议兼容问题；主站时钟同步方案；以客户为导向IR46标准的转化研究（电表软件保护、各谐波电能累积、启动电流更小并要求误差、断一、二相电压的误差要求。
电表运行温度范围更宽、恒定和交流磁场更高要求、增大短时过电流对三次烧结点检测）；载波的频段校验方式的落后；元器件整机可靠性检验；时间的时效性（数据是与时间同步的量，有些数据不可追溯）；切入嵌入式软件认证；电能质量、所有电表不设停电抄表功能等。
我国不足：
各国将最好的频段（450~470 ）MHz (美国是将模拟电视退出转出的频段)给AMI。
我国漏电保护仅至120kHz，而且耦合也没考虑。
德国使用寿命20年电表开关电源，不能使用电池，要装超级电容，两个时钟寄存器，显示7位，经互感器要显示5位整数5位小数。
美国10（100）A,20(160)A承受7000A峰值电流、耐压值增大、（0~20）次电流（0~360）相角。
英国每个家庭一个地址；香港每半小时抄一次信息；要求更高户外仪表开发。
关文举要求各工作组把溯源建立起来，认为这是一个换代过程。