电力物联网感知层关键技术和设备

国家电网在2019年初提出，要紧紧抓住2019年到2021年这一战略突破期，到2021年初步建成泛在电力物联网；通过三年提升，到2024年建成泛在电力物联网。

国网泛在电力物联网的建设，将最先落在智能终端的投资。

电力物联网感知层关键技术和设备

泛在电力物联网建设，在感知层需要铺设大量的传感设备（如智能电表、温度 传感等），还需要其他终端产品用于实现数据采集、边缘计算和通信服务的功能。

这些终端产品分别用于最后一公里通信网、客户侧数据采集、有用于线路侧数据采集、台区边缘服务、变电站数据采集、有用于末端移动服务等。

1、非介入式负荷辨识技术

非介入式负荷辨识是一种在用户电力负荷输入总线端获取负荷数据（电压、电流），并通过模式识别算法分解用户用电负荷成分，实现分项计量功能的高级量测技术。

该技术利用智能电能表的感知量测数据和本地分析处理，依托主站测的负荷模型库和人工智能、机器学习算法，完成用户用电负荷类型和用电量的量测。

典型的应用场景包括负荷预测、安全用电、智能家居等。

2、随器计量技术

随器计量技术是一种面向居民用电设备应用的新型感知技术，具有电参量量测、 环境参量感知和控制策略输出等功能。一般采用嵌入家用电器内部和随气计量智能插座两种技术实现方案。该技术与非介入式符合便是技术相辅相乘，一般通过定制用电设备和随器计量智能插座实现。

3、传感芯片技术应用

三相智能电能表用磁传感芯片能够实时监测环境磁场干扰、记录、上报磁场窃电事件。已经取得市场广泛认可；单相电能表用微控制器芯片已完成研发，目前处于验证测试阶段。

4、基于HPLC的用采高级应用技术

基于高速电力线载波通信（HPLC）技术的深化应用主要包括高频数据采集、 停电主动上报、时钟精准管理、相位拓扑识别、台区自动识别、ID 统一标识管理、档案自动同步以及通信性能检测和网络优化八大高级应用功能。这些功能支撑了多维的分布式能源接入、电动车充电桩的采集监控、台区线损精细分析、 营配贯通档案校核等。

5、基于HPLC的双模通信技术

基于HPLC的双模通信技术可应用于载波通信盲点场景、无线通信盲点场景以及双模融合通信场景，并可在低压配电网最后“一公里”接入场景，实现智能家居、 智慧城市、电动车充电桩远程监控计费、分布式可再生能源接入及监控、楼宇控制系统、工业配电及远程监控，利用HPLC与无线互补特性，提高接入网通信的覆盖率，提高智能电网新业务支撑能力。

6、电表智能化监测技术

电能表在长时间运行中，可能因为窃电、故障、老化或失效造成幅值和相位误差变化，或者由于长时间过电流运行造成电能表端子座温度过高而烧毁的情况。

新一代智能电能表设计方案中增加了误差自监测功能和端子座测温功能：通过误差自监测功能可及时发现计量异常情况并上报，形成监测时间记录与冻结；端子座测温功能通过对电能表端子座进行测温，实时感知异常现象，对现场情况进行准确报警、拉闸保护、事件记录、主动上报。

7、综合能源测量感知技术

综合能源测量感知技术充分利用用电信息采集系统、设备、通信资源，构建开放、共享的数据平台。

设备感知层涵盖各种类型的能源计量表计、环境监测设 备、测量感知传感器；网络通信层可支持采用 HPLC、RF、蓝牙、Zigbee、 WiFi、 M-BUS、RS-485 等各种通信技术，并构建支持面向对象通信协议，以及各类能源计量表计、测量感知设备的互联互通协议栈，实现设备的即插即用。

8、电动车有序充电技术

电动汽车有序充电是指用户通过 APP 提出充放电业务申请，主站按照指定的充电计划，在指定时间点给充电桩下达指令，实现对电动汽车充电启停控制和实时功率限值调节。

9、电力互感器在线监测技术

电力互感器在线监测装置根据电力互感器运行误差评价方法及模型，规范电力互感器的型式评价、现场检定及运行管理模式，提高电力互感器的检验、运维、 管理水平，直接服务电能贸易结算，开展精细化线损分析。

泛在电力物联网消费端解决方案

loT电气云，助力国网平台打造“云边协同”架构，实现配用电、综合能源等资源数据互联互通，共建可靠、开放、聚合的物联体系。

而在用户消费端，依托微羽智能创新研发的集成度高、安防保护全面的新型智慧电气产品，如智能微型断路器，搭配网关以及继电器与控制器，协议器等实现基于用电安全的从楼到家应用层的无限互联，并具备项目管理、设备控制、能源采集、实时监控、报警预警等功能，场景化解决工民领域中的电力智能升级需求。

应用广泛，适用于住宅、酒店、养老院、学校、银行、写字楼、工业、商业综合体，政府后勤等行业。