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一、智能用电体系前景描述
在不久的未来，随着智能用电体系的发展，电力用户的家庭用电可根据一天用电时段的不同来自动定价，高峰时电价自动上扬，低谷时电价下调，消费者对电力使用的管理可通过智能电表的实时监控做到自主选择用电量，甚至用户可以在用电高峰时段将自家多余的电出售给电网。
有了可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的智能电网，这一切都将成为现实。而与此同时最为重要的是，智能电网的高兼容性给予了各类可再生能源发电最大的发展空间，这是为我国实现节能降耗和新低碳经济时代话语权，所迈出的最大一步。
二、高级量测体系简介
智能电网体系是指通过建立数字化的电网系统架构，从整个网络系统的各个节点处（电表、变电站、发电厂等）获得
所需的智能化的信息，更好地管理电网结构中上至数量众多且分散的小型发电站，下至居民用户的个性化需求服务。
智能电网体系包括智能电网量测体系（AMI）、智能电网配电运行（ADO）、智能电网输电运行（ATO）和智能电网资产管理（AAM）四大模块。其中，智能电网量测体系（AMI）是智能电网的关键体系，而智能电表又是AMI的核心。
传统自动抄表系统（AMR）是定时收集用户用电信息并通过网络上传到电力公司的单向信息系统。AMI是全面的双向信息交流系统，它支持远程控制、远程开关电表、断电定位、实时信息反馈、实时定价等，而且每户家庭有自己内部的网络和控制界面。AMI系统包含AMR系统和自动仪表管理AMM，明显的优势使得AMI系统远远超过AMR系统，引领智能电表系统的发展潮流。
三、用电信息采集系统研究现状
（一）用电信息采集系统定义
用电信息采集系统是用电营销体系中重要的自动化环节，主要完成10KV/20KV台区（专变、大用户、公变）、工商用户以及居民用户的用电情况实时采集、处理和在线监测系统，实现电能量数据的实时自动采集、异常计量数据和电能质量在线监测、实时用电量分析及管理等功能。
用电信息采集系统主要包括主站系统、终端设备、电能表以及通信系统构成。主站系统是集“集抄系统、负控系统、配变检测系统”与一体的，满足“全覆盖、全采集、全预付费”功能需求的系统。终端设备包括负控终端、集中器、采集器。电能表包括变电站关口表、台区表和居民用户表。通信系统由2两部分组成：终端采集电能表的通信方式以低压电力线载波为主要模式，辅助无线、RS485等方式，终端与主站的通信方式以GPRS/CDMA、光纤为主。
（二）电能表、采集系统智能化进展
国家已完成“计量、抄表、收费标准化建设”相关标准制定以及“电力用户用电信息采集系统建设”关键技术的研究国家组织的“智能电网营销规划”，完成《智能用户管理与服务体系报告》，对智能用电领域的发展目标和重点工程做了明确的规划国网科技部组织的“智能化电网课题”，完成《智能用电研究报告》，明确了智能用电研究内容、总体目标和分阶段目标以及关键技术。
国家组织完成了《用电服务体系的科技项目计划》，明确了智能用电框架体系研究、智能用电标准研究、智能用电装置研究、智能用电应用软件研究、智能用电试点建设等方面的研究内容和研究目标。
四、用电信息采集终端功能分析
（一）数据采集
1.电能表数据采集。用电信息采集数据终端能够按预先设置的终端计量日或设定好的定时采集对用户电能表进行电量收集并保存。
2.状态量采集。用电信息采集数据终端通过采集状态量能够实时采集电能表位置状态以及电能表的其它状态量，当电能表数据发生变化时自动记入内存并在距此最近的一次用电信息采集主站查询时向主站发送电能表的变位信号。
3.采集脉冲量。用电信息采集数据终端能够采集电能表输出的常规数据脉冲，并能够根据电能表的脉冲常数Kp、TV变比KTV、TA变比KTA计算1min平均功率，并记录当日、当月功率最大值和出现时间。
4.交流模拟量采集。用电信息采集终端具有电压监测越限统计功能的终端，准确度等级为0.5；具有谐波数据统计功能的终端，准确度等级为1。
5.非电信号数据采集。非电信号数据采集是将非电信号数据通过电信号变送器转换后，由终端采集，如：压力、温度等。
（二）数据处理
1.实时和历史数据。终端按照要求可以采集实时和当前的数据，将终端采集数据在本日末（至次日零时）形成各类的当日历史数据，并保存最近30天的日采集数据，将采集的数据在设定的抄表日及抄表时间形成抄表日数据，并保存最近12次抄表日数据，将采集的月历史数据在当月末的零时（即每月的1日零时）自动生成各类历史月采集数据，并保存最近12个月的月历史采集数据，以及按照曲线冻结密度，保存数据曲线。
2.电能表运行状况实时监测。通过实时监测电能表运行情况，可实时监测的各类电能表运行情况有：电能表的状态参数变化、电能表时间偏差率、电能表的故障告警、电能表示度变化等。
3.电能质量数据统计。对电能表电压采取采样电压有效值；按终端采集参数设置的电能表功率因数的分段限值对各类监测点的功率因数进行数据分析监控，统计当月的电能表因为功率因数发生超越限值所发生在各功率因数区段的累计超越时间。
（三）数据传输
1.与用电信息采集主站的通信方式要求：（1）终端能照用电信息采集主站下发命令，采取定时或随机方式向用电信息采集主站以最快的速度收集和保存各项数据和数值。（2）对终端采集的重要数据和终端参数设置、以及控制通信报文的上送应有信息安全防护的措施。（3）采用光纤通信专用网络进行通信传输的终端应具有RJ-45通信接口。（4）采用230MHz专用信道的终端应设长发限制，长发限制时间可以数据传输设置为1～2min。（5）采用无线公网通信网络的终端应采取一定的流量控制措施。
2.与电能表之间的通信：两者之间的互联通信是按照设定来执行的。通过远程网络可以发送到主站上。
五、结束语
智能用电体系通过使用电信息采集终端和智能电能表结合，构建完整的用电一体化费控体系。全面满足电力公司对电能信息采集的需求。同时，在阶梯电价成为现实，分时电价即将推广的情况下，也为电力用户提供了全面了解用电信息的有效渠道。
在不久的未来，随着智能用电体系的发展，电力用户的家庭用电可根据一天用电时段的不同来自动定价，高峰时电价自动上扬，低谷时电价下调，消费者对电力使用的管理可通过智能电表的实时监控做到自主选择用电量，甚至用户可以在用电高峰时段将自家多余的电出售给电网。
有了可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的智能电网，这一切都将成为现实。而与此同时最为重要的是，智能电网的高兼容性给予了各类可再生能源发电最大的发展空间，这是为我国实现节能降耗和新低碳经济时代话语权，所迈出的最大一步。
二、高级量测体系简介
智能电网体系是指通过建立数字化的电网系统架构，从整个网络系统的各个节点处（电表、变电站、发电厂等）获得
所需的智能化的信息，更好地管理电网结构中上至数量众多且分散的小型发电站，下至居民用户的个性化需求服务。
智能电网体系包括智能电网量测体系（AMI）、智能电网配电运行（ADO）、智能电网输电运行（ATO）和智能电网资产管理（AAM）四大模块。其中，智能电网量测体系（AMI）是智能电网的关键体系，而智能电表又是AMI的核心。
传统自动抄表系统（AMR）是定时收集用户用电信息并通过网络上传到电力公司的单向信息系统。AMI是全面的双向信息交流系统，它支持远程控制、远程开关电表、断电定位、实时信息反馈、实时定价等，而且每户家庭有自己内部的网络和控制界面。AMI系统包含AMR系统和自动仪表管理AMM，明显的优势使得AMI系统远远超过AMR系统，引领智能电表系统的发展潮流。
三、用电信息采集系统研究现状
（一）用电信息采集系统定义
用电信息采集系统是用电营销体系中重要的自动化环节，主要完成10KV/20KV台区（专变、大用户、公变）、工商用户以及居民用户的用电情况实时采集、处理和在线监测系统，实现电能量数据的实时自动采集、异常计量数据和电能质量在线监测、实时用电量分析及管理等功能。
用电信息采集系统主要包括主站系统、终端设备、电能表以及通信系统构成。主站系统是集“集抄系统、负控系统、配变检测系统”与一体的，满足“全覆盖、全采集、全预付费”功能需求的系统。终端设备包括负控终端、集中器、采集器。电能表包括变电站关口表、台区表和居民用户表。通信系统由2两部分组成：终端采集电能表的通信方式以低压电力线载波为主要模式，辅助无线、RS485等方式，终端与主站的通信方式以GPRS/CDMA、光纤为主。
（二）电能表、采集系统智能化进展
国家已完成“计量、抄表、收费标准化建设”相关标准制定以及“电力用户用电信息采集系统建设”关键技术的研究国家组织的“智能电网营销规划”，完成《智能用户管理与服务体系报告》，对智能用电领域的发展目标和重点工程做了明确的规划国网科技部组织的“智能化电网课题”，完成《智能用电研究报告》，明确了智能用电研究内容、总体目标和分阶段目标以及关键技术。
国家组织完成了《用电服务体系的科技项目计划》，明确了智能用电框架体系研究、智能用电标准研究、智能用电装置研究、智能用电应用软件研究、智能用电试点建设等方面的研究内容和研究目标。
四、用电信息采集终端功能分析
（一）数据采集
1.电能表数据采集。用电信息采集数据终端能够按预先设置的终端计量日或设定好的定时采集对用户电能表进行电量收集并保存。
2.状态量采集。用电信息采集数据终端通过采集状态量能够实时采集电能表位置状态以及电能表的其它状态量，当电能表数据发生变化时自动记入内存并在距此最近的一次用电信息采集主站查询时向主站发送电能表的变位信号。
3.采集脉冲量。用电信息采集数据终端能够采集电能表输出的常规数据脉冲，并能够根据电能表的脉冲常数Kp、TV变比KTV、TA变比KTA计算1min平均功率，并记录当日、当月功率最大值和出现时间。
4.交流模拟量采集。用电信息采集终端具有电压监测越限统计功能的终端，准确度等级为0.5；具有谐波数据统计功能的终端，准确度等级为1。
5.非电信号数据采集。非电信号数据采集是将非电信号数据通过电信号变送器转换后，由终端采集，如：压力、温度等。
（二）数据处理
1.实时和历史数据。终端按照要求可以采集实时和当前的数据，将终端采集数据在本日末（至次日零时）形成各类的当日历史数据，并保存最近30天的日采集数据，将采集的数据在设定的抄表日及抄表时间形成抄表日数据，并保存最近12次抄表日数据，将采集的月历史数据在当月末的零时（即每月的1日零时）自动生成各类历史月采集数据，并保存最近12个月的月历史采集数据，以及按照曲线冻结密度，保存数据曲线。
2.电能表运行状况实时监测。通过实时监测电能表运行情况，可实时监测的各类电能表运行情况有：电能表的状态参数变化、电能表时间偏差率、电能表的故障告警、电能表示度变化等。
3.电能质量数据统计。对电能表电压采取采样电压有效值；按终端采集参数设置的电能表功率因数的分段限值对各类监测点的功率因数进行数据分析监控，统计当月的电能表因为功率因数发生超越限值所发生在各功率因数区段的累计超越时间。
（三）数据传输
1.与用电信息采集主站的通信方式要求：（1）终端能照用电信息采集主站下发命令，采取定时或随机方式向用电信息采集主站以最快的速度收集和保存各项数据和数值。（2）对终端采集的重要数据和终端参数设置、以及控制通信报文的上送应有信息安全防护的措施。（3）采用光纤通信专用网络进行通信传输的终端应具有RJ-45通信接口。（4）采用230MHz专用信道的终端应设长发限制，长发限制时间可以数据传输设置为1～2min。（5）采用无线公网通信网络的终端应采取一定的流量控制措施。
2.与电能表之间的通信：两者之间的互联通信是按照设定来执行的。通过远程网络可以发送到主站上。
五、结束语
智能用电体系通过使用电信息采集终端和智能电能表结合，构建完整的用电一体化费控体系。全面满足电力公司对电能信息采集的需求。同时，在阶梯电价成为现实，分时电价即将推广的情况下，也为电力用户提供了全面了解用电信息的有效渠道。