AMI智能电能表标准体系
智能电表与AMI(2023最新版)
智能电表与AMI智能电表与AMI一、引言智能电表（Advanced Metering Infrastructure，简称AMI）是一种使用先进的通信技术和计量技术，实现电力系统中电能数据的自动采集、远程传输和计量管理的系统。
它在传统电能计量基础上，将通信功能和信息处理功能引入电力系统，实现了对电能数据的实时监测和管理。
二、AMI系统架构⒈电表端⑴通信模块：负责与集中器进行通信，通过无线或有线方式将电能数据传输至集中器。
⑵计量模块：负责对电能进行计量，并将计量数据存储在本地。
⑶控制模块：负责控制电表的运行状态，并实现远程抄表、控制等功能。
⒉集中器端⑴数据采集模块：负责从电表端采集电能数据，并将数据存储在集中器本地。
⑵通信模块：负责与上级系统进行通信，将采集的电能数据上报至上级系统。
⑶控制模块：负责控制集中器的运行状态，并实现远程配置、控制等功能。
⒊上级系统⑴数据管理模块：负责接收、存储和管理从集中器上报的电能数据。
⑵数据分析模块：负责对电能数据进行分析，提取有价值的信息，支持决策和业务运营。
⑶控制指令模块：负责向集中器下发控制指令，实现对电表的远程控制。
三、AMI系统功能⒈远程抄表AMI系统可以实现对电表的远程抄表，避免了传统人工抄表的繁琐和误差。
通过通信模块，集中器可以与所有电表进行数据交换，实现自动抄表。
⒉实时监测AMI系统可以实时监测电网的用电情况，将电能数据传输至上级系统进行分析。
这样可以及时了解用电负荷，发现异常情况，并作出及时的调整。
⒊节能管理AMI系统可以通过定期抄表，并将用电数据反馈给用户，帮助用户了解自己的用电情况，采取相应的节能措施。
⒋故障检测AMI系统可以检测电网中的故障情况，如电压异常、过载等，及时报警并采取措施。
⒌负荷管理AMI系统可以根据电网的负荷情况，实现对负荷的管理，进行负载均衡，避免电网的过载和供电不足。
四、附件本文档涉及的附件包括：⒈电表型号表格：列出支持AMI系统的各种电表型号。
AMI体系
AMI体系1.AMI 体系架构AMI体系中是由数据管理系统、通信网络系统、智能电表等组成的系统,见2-1图。
智能电表是AMI体系的核心，它不仅具有传感器的特征，能够形成自组织网络，且能够在多种间隔且带有时标的用电数据中实现快速的计量。
对比单一电能计量，显然 AMI 体系中的智能电表性能非常优越。
它可作为网络分布的量测点和系统传感器，能够有效的实现变电站自动化等高级应用。
而且，资产管理和系统运行过程中，智能电表还能提供十分强大的数据支持。
借助于双向通信策略，用电用户和电力公司之间的联系愈发紧密，能够在电力市场中提升用户的参与度，同时可以增加电网用户和电力公司的互动频率，使其更加主动的加入到需求侧响应中。
高级量测体系的优越性体现在双向通信，在智能电表、集中器、数据处理中心搭了一座“桥梁”，可将智能电网划分为三层网络结构。
第一级网络由智能电表与可控电器构成，第二级网络由智能电表与集中器之前的网络构成，第三级网络由集中器与数据处理中心之间的网络构建完成。
2.AMI的安全问题现如今，AMI体系得到快速的发展。
该体系以双向交互网络为发展基础，将用电客户充分与电力公司紧密连接起来，并在充分收集用户关键信息和消费数据的基础上有效利用，改善调度和控制措施。
AMI系统能够提供给能源存储、能源发布、需求相应管理等过程以技术支持，同时还能为上述环节提供信息交互平台。
通信网络和基础设施是AMI实现其智能服务的关键，同时基础设施和通信网络受到的威胁是日益增加的，比如恐怖主义、黑客主义、能源欺诈和盗窃、敏感信息的破坏、盗窃等形式导致服务中断等。
若实现大规模的完成AMI部署，能够提升人们的生活水平，但其面临的风险也显著上涨。
例如，不法分子恶意攻击从而获得加密私钥后，可以伪造身份，远程断开智能电表的控制，这样会使得电力公司损失巨大，同时给人们的日常生活和安全造成非常大的负面影响。
基于此，设计适用于智能电网及AMI体系的隐私保护策略是极其重要的。
智能电网AMI中的智能电表系统设计分析
结束语
综上所述，开展智能电网AMI中的智能电表系统设计研究课题具有十分重要的意义与价值，现阶段，国家需要给予智能电网AMI中的智能电表系统设计高度重视，结合智能电表的存在效用与价值，采用科学有效的方式对其进行设计，通过合理的设计智能电表的硬件设备、软件设备与节能设施，不断增强智能电表的实效性，全方位的提升智能电表的工作效率，促使其更好的为人类与社会服务，彰显智能电表的设计价值。
2.2智能电表的软件设计
智能电表的软件设计，分为监控系统、显示系统、键盘检测系统、芯片获借助C++编程系统，完成智能电表软件设计任务。首先对智能电表的互感器进行设计，将一次电压与相应的电流作为标准电压与电流，同时，通过二次电压互感器检测电流数值，运送到检测芯片中。对于二次电压而言，其获取的信号会存在一定的差异性，进而形成角度差，若角度差多大，会影响无功电度测量的精准度，所以要在互感器周围安装硬件电路作为补偿。
2.3智能电表的节能设计
主机是智能电表工作的核心，在电源监督与管理中占有重要地位。因智能电表中安装了检测芯片，而智能电表中的主机具有通信功能，所以使用嵌入形式的控制器可以达到相应的目标。以降低检测工功率消耗为目标，对节能设计需要满足三点。第一，将供应电压设计为3.3V。如果使用3.3V的供应电压，可以有效与控制器端口进行连接，进而降低系统在运行期间造成的能源消耗。第二，降低动态电能消耗。在芯片运行期间，可能会存在间歇性的工作状态，在这种情况下智能电表的一些部位会处在关闭状态，降低系统运行的平均电能消耗。在电表进行期间，需要迅速开启运行系统，所以在芯片设计中，要合理配置时钟与时序，实现智能电表的节能目标。
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］。
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。
AMI 高级计量架构
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。
2012-7-8AMI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。
智能电网AMI中的智能电表系统设计-新
智能电网AMI中的智能电表系统设计0引言随着全球资源逐渐稀缺、环境压力不断增大、电力市场化进程不断深入及用户对电能可靠性和质量要求的不断提升，电力行业正面临前所未有的挑战和机遇，建设更加安全、可靠、环保、经济的电力系统已经成为全球电力行业的共同目标。
智能电网(SmartGrid)就是利用现代测量、通信、计算机、自动化等IT先进技术，允许可再生能源顺利接入电网，提高电力系统的能源转换和传输效率，确保电网运行更可靠、更灵活、更经济，能为用户提供更高的供电质量和更优质的服务。
智能电网包含从发电、输电、变电、配电、用电和调度六个环节，智能电表属于智能用电的环节。
智能电网建设对电力设备提出更高层次的要求，智能电表和数字化变电站面临较高景气度，掌握该核心技术优势和市场优势的企业将从中受益。
因此，加大智能电表的研发力度将对我国智能电网的快速发展具有重要意义。
1智能电表概述智能电网的关键技术主要由四部分组成，分别是高级量测体系AMI、高级配电运行体系ADOI、高级输电运行体系ATOI和高级资产管理体系AAMI。
智能电网必须具备灵活的网络结构和集成的通信系统，才能形成上述四大体系。
高级量测体系AM(IAdvancedMeteringInfrastructure)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，其关键技术和功能主要包括：(1)智能电表智能电网AMI中的智能电表系统设计电价是电力改革的关键。
在发展智能电网中，智能电表受到前所未有的重视。
智能电表不但能显示用电量，而且能显示电能价格，将推动新的用电方式和生活方式。
(2)通信网络采取固定的双向通信网络，能够把采集的数据信息(包括故障报警和装置干扰报警)实时地从智能电表传到数据中心，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。
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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。
（智能电能表和AMI系统核心和需要研究的标准）
AMI 与智能家居与家庭网络（AMI 与三网）。