[发明专利]适应竞争性零售市场的电能计量系统

说明书

本发明公开了一种适应竞争性零售市场的电能计量系统，包括：用户层，用于通过网关把智能电表、用户门户网站和用户户内可控的用电装置连接，将用户的实时用电信息和电力公司传来的电价信息呈现给用户；采集设备层，用于根据需求加大智能电表和采集终端的覆盖范围；远程通信层，用于采取固定的双向通信网络实时的将电表读取的量测信息、故障报警信息和装置干扰报警信息传送到数据中心；主站层，用于对电网、售电公司、第三方服务公司、用户进行开放，以使不同的主体拥有不同的数据访问权限。该系统可以实现多样零售套餐的高效、准确结算以及促进网荷互动，有效降低了用户电费结算的复杂性，提高电能计量的实用性和灵活性，简单易实现。

技术领域

本发明涉及电能计量技术领域，特别涉及一种适应竞争性零售市场的电能计量系统。

背景技术

目前，新电改拟通过逐步放开售电业务进一步引入竞争，完善电力市场运行机制，鼓励更多的市场主体参与交易，充分发挥市场在资源配置中的决定性作用。随着现货市场的建立和零售市场的不断放开，市场主体数量不断增加，交易规模不断增加，交易时序不断细化，付费方式更加灵活，零售套餐更加多样，用户转换零售商更加频繁，这些都增加了用户电费结算的复杂性，而精确、及时的电能数据是实现高效、准确电费结算的基础，因此需要设计一种适应竞争性零售市场的电能计量系统。

竞争性零售市场对电能计量系统提出的新要求：

(1)冻结电量频度提升。现货市场初期大多以小时为最小结算颗粒度，但是随着现货市场的不断发展，需求侧响应会参与市场，为了实现更加精细地网荷互动，现货市场结算颗粒度有可能进一步降低，零售商制定零售套餐时会考虑更细的时间颗粒度。因此需要实现更细时间颗粒度的电能计量，电能计量系统冻结电量的频度应不低于批发市场结算频度。

(2)费率时段设置的可变性要求。现有电能表、采集终端支持“尖、峰、平、谷”四个费率，采取固定时段切换的方式。零售市场开放后，不同的售电公司对其所辖范围内的用户经营策略不尽相同，有可能产生多样化的费率时段组合；目前电能表的费率设置时段功能单一，且在表计本地设置，不能满足不同的售电公司对终端用户的多样化结算需求。

(3)终端存储能力提升。随着竞争性零售市场的开放，采集对象的增加和内容的丰富、频度的增加对存储空间提出新的要求，需要终端存储的数据越来越多，需要设计处理能力更强、存储空间(内存和外存)更大的终端设备。

(4)准确的电能计量装置校时策略。目前部分厂站终端和负控终端对电能表的轮寻抄读过程中，电能量数据(功率、电量等)所对应时钟信息的准确性仍无法完全保障。在终端用户的电费费率较为简单情况下，给时钟误差留下了一定的容错空间。随着售电侧开放程度逐步增加，对时钟误差的容错性将降低。为了提高校时的准确性，建议可通过RS485、红外等通信接口对电能表校时，同时对时校正操作应附加安全防护措施，避免因结算费用修改的动机执行的恶意操作。

(5)高效的通信组网模式和通讯规约。现货市场通常采取“日清月结”结算模式，智能表计需每日上传用户该日带时标信息的分时用电数据，传统单一的RS-485，电力载波、低功率无线等本地通讯方式耗时较长，有可能在尚未满足终端或集中器的本轮抄录过程时，结算所需的下一轮次的电能量抄录操作已经发起，这将给电能计量系统带来巨大的通讯压力。

(6)电能量数据的完整性保障机制。为了保障结算的准确性和及时性不受个别电量数据缺失的影响，从硬件层面来说，在条件允许的情况下，采用双终端和双表计；从系统层面来说电能计量系统应能够根据历史用电数据估算电量，并对于估算量要进行标记以区分于实际电量数据，减少结算争议。

(7)建立用户户内网络。市场机制会激励用户根据市场电价改变其用电策略，因此需要在用户层构建用户户内网络，使用户能了解其实时用电信息，用户根据这些信息科学用电，调整用电习惯。