[00815693]智能计量系统关键技术及应用

针对智能供用电环节普遍存在的海量数据难以采集、无法精确实时分析等技术难题，以及由此引发的电网公司营销服务成本高、供电损耗大的困境，作为承载数据的主要设备，采集终端的智能化和网联化是解决供用电问题的重要途径。利用现有的电网资源，建立高速、双向、实时的传输系统，是实现采集终端智能化的基础。 为此，该项目在湖南省高新技术产业化专项重点项目的支持下，坚持产学研相结合，经过多年技术攻关，在供用电关键共性技术和工程应用等难题方面开展了深入研究，突破高速调制、自组网络、在线监测等关键技术，研制了中国具有完全自主知识产权的新一代高级计量体系(AMI)，通过了应用考核，表现出卓越的性能和优越的可靠性，其主要科技创新如下： (1)高速载波电路系统集成化产品的综合抗干扰技术。攻克电力载波模块高速化、低功耗和高可靠性难题，建立了电表和集中器之间数据高速传输通路，发明基于信道瞬态估计的OFDM自适应映射方法，时频同步稀疏分解的脉冲干扰抑制技术。研制了表端和集中器端不同功率等级和电力相线的电力载波系统产品，其性能测试完全符合国际标准EN50065所规定的设备的抗干扰度、最大输出电压和接收灵敏度要求，功能测试符合《Q/GDW 379.3-2009电力用户用电信息采集系统检验技术规范第三部分：集中抄表终端检验技术规范》。 (2)AMI网络系统主从网络模块的MESH网公平协作路由技术。提出一种自顶向下的入网方法，电能表双向认证加入网络并且微小错误自愈，主动故障定位，增强了入网可靠性。构建MESH网的网络拓扑结构，每个节点成为相邻节点的中继，节点采用按需路由自优化算法来确定其到达目的节点的最优路径，极大提高对复杂电力环境的适应性，提升了网络容量，并且不需要额外的中继设备。 (3)在线质量监测系统信号感知与诊断装置的鲁棒技术。攻克实时在线检测链路质量的难题，提出基于分段马氏链的电力环境传输-反射-噪声的信道参数主动感知方法，实现网络质量监测数据的实时收集及上报，解决智能终端安装点选址、功率分配，以及故障诊断问题，减小AMI系统现场运行维护工作。 项目获得授权专利10项，其中发明专利9项、实用新型专利1项，获得软件著作权5项。成果论文被SCI收录2篇，EI收录4篇。 在已经成型的产品应用中，从2015年至2017年间，共产生约15.31亿元的销售额(其中：国内14.776亿，国外0.534亿)，为企业创收约4.22亿元的利润。