用电信息采集系统建设与运行 第三分册 典型设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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山西省电力公司组 著

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• 电力系统
• 用电信息采集
• 智能电网
• 数据通信
• 系统设计
• 运行维护
• 典型案例
• 电力自动化
• 计量技术
• 信息化建设

店铺： 炫丽之舞图书专营店

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512326613

商品编码：29658037411

包装：平装

出版时间：2012-07-01

基本信息

书名：用电信息采集系统建设与运行 第三分册 典型设计

定价：10.00元

作者：山西省电力公司组

出版社：中国电力出版社

出版日期：2012-07-01

ISBN：9787512326613

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：大32开

商品重量：0.100kg

编辑推荐

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内容提要

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　　用电信息采集系统基于智能电能表和网络通信技术，实现对电力用户用电信息的采集、处理和实时监控。开展电力用户用电信息采集系统建设，是建设智能电网的重要组成部分。为保证系统建设的科学、有序推进，山西省电力公司组织编写了《用电信息采集系统建设与运行》丛书，分工程建设、运行维护、典型设计三分册。
　　《用电信息采集系统建设与运行（第3分册）：典型设计》是《第三分册典型设计》，共3章，从低压配电工程典型设计、安装工艺标准、现场作业安全管理和危险因素控制等方面对用IU信息采集系统建设及运维各环节作了详细地说明和阐释。
　　本书可供电力企业用电信息采集系统工程管理、运行维护人员参考使用。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《用电信息采集系统建设与运行》第三分册：典型设计 前言 随着社会经济的飞速发展和电力系统的日益复杂化，对用电信息的高效、准确、实时采集和分析提出了前所未有的需求。用电信息采集系统（AMI）作为智能电网建设的重要组成部分，其核心价值在于打通了电网企业与终端用户的连接，实现了从发电、输电、配电到用电的全面感知与智能调控。第三分册“典型设计”专注于AMI系统建设的核心环节——设计。本分册并非对整个AMI系统的流水账式介绍，而是聚焦于 AMI 系统在实际工程应用中，如何将理论知识转化为可落地、可执行的工程方案，从而指导设计人员进行科学、高效、经济的系统构建。 本分册的编写宗旨，是为广大从事电力系统设计、工程建设、运行维护及相关领域研究的专业技术人员提供一份贴合实际、具有指导意义的参考。我们力求在内容上，既包含 AMI 系统设计所需的基础理论和关键技术，又充分体现当前行业内的最新发展趋势和成熟的实践经验。通过对典型设计场景的深入剖析，帮助读者理解 AMI 系统设计中的关键决策点、技术选型原则以及需要规避的常见误区。 第一章 AMI 系统设计基础 本章将为读者构建 AMI 系统设计的宏观认知框架。我们将首先梳理 AMI 系统的基本概念、功能定位以及在现代电力系统中的战略意义，阐述其作为智能电网“神经末梢”的关键作用。 1.1 AMI 系统概述与价值分析： 深入探讨 AMI 系统的核心构成要素，包括智能电表（AMI Meter）、通信网络、数据采集与管理中心（DCMS/MDMS）、以及与上层应用系统的对接。重点分析 AMI 系统在提升供电可靠性、优化电能质量、支持需求侧管理、支撑分布式能源接入、改进计量准确性、降低运营成本等方面的实际价值，为后续设计决策提供理论依据。 1.2 AMI 系统设计原则与要求： 详细阐述 AMI 系统设计的核心原则，如安全性、可靠性、可扩展性、开放性、兼容性、经济性、易维护性等。分析不同原则在实际设计中的权衡与取舍，并结合国家及行业相关标准规范，明确 AMI 系统设计必须满足的技术要求和业务需求。 1.3 AMI 系统架构设计： 介绍 AMI 系统的不同架构模式，包括集中式、分布式以及混合式架构，分析各种架构的优缺点及其适用场景。重点讲解层次化架构设计，明确各层级的功能划分、接口定义以及数据流转方式，为后续详细设计奠定基础。 1.4 关键技术选型基础： 简要介绍 AMI 系统设计中涉及的关键技术领域，如智能电表技术、通信技术（如电力线载波、RF Mesh、NB-IoT、4G/5G等）、数据采集与存储技术、数据安全技术、时钟同步技术等，为后续章节的深入探讨提供背景知识。 第二章 智能电表（AMI Meter）选型与配置 智能电表是 AMI 系统的基础单元，其性能直接影响到整个系统的采集效率和数据质量。本章将聚焦于智能电表的设计与选型，为不同场景下的电表配置提供指导。 2.1 智能电表功能需求分析： 详细分析不同类型用户（居民、商业、工业）对智能电表在计量精度、电量类型（正向、反向、有功、无功）、费率（分时、分步）、事件记录（断电、开盖、失压、过载等）、通信接口、安全认证等方面的具体需求。 2.2 智能电表技术指标解读： 深入解读智能电表的关键技术指标，如计量准确度等级（1.0级、0.5S级等）、接口类型（DL/T 645、IEC 62056等）、通信协议（与表端通信）、安全模块（ESAM/SE）、时钟精度、抗干扰能力、绝缘性能、防护等级（IP等级）等，并指导如何根据实际需求选择合适的表具。 2.3 智能电表通信接口与协议选择： 详细阐述智能电表与通信模块之间的接口方式，如载波、RF、红外、RS485等。重点介绍主流量的表端通信协议，如DL/T 645-2007及其后续发展，分析不同协议的特点、优势及在实际应用中的兼容性问题。 2.4 智能电表安全设计考量： 探讨智能电表在设计中必须考虑的安全因素，包括物理安全（防窃电、防篡改）、通信安全（加密、认证）、数据安全（防止泄露、篡改），以及相关的安全标准和认证要求。 2.5 典型用户场景下的电表配置方案： 结合不同区域、不同行业用户的用电特点，提供具体的智能电表配置建议。例如，针对高损耗区域的电表防窃电设计，针对工业用户的多功能计量需求，以及针对新能源接入的电表反向计费功能等。 第三章 通信网络设计与优化 通信网络是连接智能电表和数据中心的关键枢纽，其性能直接影响数据的实时性、可靠性和安全性。本章将深入探讨 AMI 系统通信网络的各种典型设计方案。 3.1 AMI 通信网络架构模式分析： 详细介绍 AMI 通信网络常见的拓扑结构，如星型、总线型、环型、树型、Mesh网等，分析各种结构的优劣势、适用范围、成本以及管理复杂度。 3.2 主要通信技术方案选型： 3.2.1 电力线载波通信（PLC）： 深入分析 PLC 技术的工作原理、频段选择、信道特性、抗干扰措施、通信协议（如 G3-PLC, PRIME 等），及其在配电网中的优势与局限性。 3.2.2 无线射频通信（RF Mesh）： 讲解 RF Mesh 网络的基本概念、路由机制、节点类型（主节点、中继节点、终端节点）、通信协议（如 Zigbee, LoRa 等），以及其在密集区域的组网优势和功耗管理。 3.2.3 蜂窝移动通信（2G/3G/4G/5G, NB-IoT）： 分析蜂窝通信技术在 AMI 系统中的应用，包括其覆盖广、部署快、速率高等特点。重点介绍 NB-IoT 在 AMI 场景下的优势，如低功耗、广覆盖、连接数多等，以及在实际应用中需要考虑的成本与网络稳定性问题。 3.2.4 其他通信技术： 简要介绍光纤通信、Ethernet等在特定场景下的应用，以及对它们与前述技术结合的混合组网方案进行探讨。 3.3 通信网络容量规划与性能优化： 讲解如何根据用户数量、数据采集频率、数据量大小等因素，进行通信网络的容量规划，避免网络拥塞。探讨网络覆盖优化、信号强度提升、节点选址、链路冗余等关键优化手段，确保数据传输的可靠性和实时性。 3.4 通信网络安全设计： 详细阐述通信网络中的安全威胁，包括数据窃听、篡改、拒绝服务攻击等，并介绍相应的安全防护措施，如端到端加密、数据完整性校验、身份认证、密钥管理等。 3.5 混合通信网络设计： 针对复杂电网环境，探讨不同通信技术的优势互补，实现混合通信网络的最佳组合。例如，在低压区域采用 RF Mesh，在高压区域采用 PLC，在偏远地区采用 NB-IoT 等。 第四章 数据采集与管理中心（DCMS/MDMS）设计 数据采集与管理中心是 AMI 系统的“大脑”，负责汇聚、存储、处理和分析海量的用电数据。本章将聚焦于 DCMS/MDMS 的核心功能设计。 4.1 DCMS/MDMS 功能需求分析： 详细阐述 DCMS/MDMS 的核心功能，包括：终端接入与管理、数据接收与校验、数据存储与管理、数据处理与分析、计量数据服务、系统监控与告警、用户管理、权限管理、接口服务等。 4.2 数据采集终端接入与通信协议设计： 讲解 DCMS/MDMS 如何与各种通信方式（PLC、RF、NB-IoT等）下的采集终端进行对接。重点介绍上层通信协议（如 DL/T 698 系列、IEC 61970/61968 等）的设计与实现，以及数据上报机制（轮询、主动上报、事件触发等）。 4.3 数据库设计与数据模型构建： 探讨适用于海量计量数据的数据库选型（关系型数据库、时序数据库等），设计高效的数据存储结构和数据模型，以支持数据的快速写入、查询和分析。包括电表户信息、计量数据、事件记录、配置信息等的数据表设计。 4.4 数据校验与异常处理机制： 设计完善的数据校验机制，对采集到的数据进行有效性、一致性、完整性检查，及时发现并处理数据异常（如量值漂移、丢失、重复等），确保数据的准确性。 4.5 数据处理与分析模块设计： 介绍数据处理流程，包括数据清洗、重组、统计、归一化等。重点阐述数据分析的应用，如负荷分析、损耗分析、窃电识别、用户行为分析、预测性维护等，以及支持这些分析所需的数据挖掘算法和模型。 4.6 系统集成与接口设计： 强调 DCMS/MDMS 与电网调度系统、营销系统、资产管理系统、GIS 系统等上层应用系统的集成。设计标准化、开放的接口，实现数据的互联互通，支撑更高级别的业务应用。 4.7 系统可靠性与可扩展性设计： 考虑 DCMS/MDMS 系统的高可用性，包括数据备份与恢复、故障转移、负载均衡等。设计易于扩展的架构，以应对未来用户数量和数据量的增长。 第五章 系统集成与运行维护设计 AMI 系统的成功建设离不开各子系统的有效集成，以及周密细致的运行维护策略。本章将从整体层面探讨系统集成和运维的设计。 5.1 AMI 系统集成方案设计： 详细阐述如何将智能电表、通信网络、采集终端、数据中心以及上层应用系统进行有机整合，形成一个统一、协同的整体。重点讲解系统间的接口标准、数据交换格式、网络协议等。 5.2 系统安全体系设计： 从整体安全角度，设计 AMI 系统的安全防护体系，涵盖物理安全、网络安全、应用安全、数据安全、人员安全等各个层面。包括安全策略制定、安全设备部署、安全审计、应急响应机制等。 5.3 运行维护策略与流程设计： 规划 AMI 系统的日常运行维护工作，包括系统监控、故障诊断与排除、性能优化、数据备份与恢复、定期巡检、设备升级与更新等。设计详细的运维流程和操作规程。 5.4 告警管理与事件响应机制： 设计完善的告警管理系统，对系统运行过程中出现的各种异常和故障进行实时监测和告警。建立高效的事件响应流程，明确各级人员的职责，确保故障的快速定位和有效处理。 5.5 计量数据质量管理： 制定计量数据质量管理办法，明确数据质量的评价指标、监测方法和改进措施，确保采集到的计量数据的准确性和可靠性，为电费计算、电能统计和电网分析提供坚实基础。 5.6 系统性能评估与优化： 建立系统性能评估体系，定期对 AMI 系统的各项性能指标（如采集率、通信成功率、数据传输时延、系统响应时间等）进行评估。根据评估结果，制定相应的性能优化方案。 5.7 典型故障案例分析与处置： 收集和整理 AMI 系统建设与运行过程中遇到的典型故障案例，深入分析故障原因，并提供切实可行的处置方案和预防措施，帮助设计和运维人员积累实战经验。 结语 《用电信息采集系统建设与运行》第三分册“典型设计”旨在为 AMI 系统建设者提供一套清晰、系统、实用的设计指导。通过对 AMI 系统设计基础、智能电表选型、通信网络设计、数据中心设计以及系统集成与运维等关键环节的深入剖析，本分册力求帮助读者掌握 AMI 系统设计的核心要领，规避潜在风险，提高设计质量和工程效率。我们相信，本书将成为电力行业从业人员在 AMI 系统建设与运行过程中宝贵的参考工具，为推动智能电网的深入发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计倒是挺吸引人的，色彩搭配得比较稳重，有一种技术书籍特有的那种严谨感。我拿到手的时候，首先关注的就是它排版和字体。整体来看，清晰度还算不错，注释和图表的位置安排得也比较合理，至少在初步翻阅时，不会让人感到眼睛疲劳。不过，对于一个初次接触这个领域的读者来说，目录的层级划分似乎略显复杂，一些核心概念的介绍放在后面，可能会让新手在开始阶段有些摸不着头脑，需要花更多时间去适应它的逻辑结构。我期望它能更像一本“施工指南”而非“理论大全”，毕竟书名点明了是“建设与运行”，实操性应该更强一些。期待后续章节能更加聚焦于实际操作中的痛点和解决方案，比如设备选型标准、现场调试的常见陷阱等等。总体感觉，它像是一个结构精良但入口略高的知识堡垒，需要一点毅力才能攻克。

评分☆☆☆☆☆

从内容覆盖面的角度来看，这本书试图构建一个非常全面的知识体系，涵盖了从硬件部署到软件平台维护的诸多方面。这种“大而全”的策略固然能保证内容的完整性，但对于侧重于某个特定模块（比如高级加密或负荷预测模型）的读者来说，可能会觉得信息过于分散。我个人更倾向于那种能把某个细分领域挖掘得更深的书籍，例如，如果能用一整章的篇幅，深入剖析几种主流采集协议在不同电网环境下的性能对比和优化策略，而不是仅仅将其作为概述的一部分提及，那将会更有价值。当前的内容更像是一份标准化的培训材料，适合作为入门或系统性复习的参考，但在解决特定、尖端的技术难题时，可能需要额外的专业书籍来补充细节。

评分☆☆☆☆☆

我仔细研究了一下前几页的内容，感觉作者在技术深度上显然是下足了功夫的，信息的密度非常高。每一个技术名词的解释都力求详尽，这对于需要精确理解底层原理的工程师来说无疑是福音。然而，这种详尽也带来了一个副作用——上下文的衔接性稍显不足。有时候，读完一个技术细节后，我得回翻好几页才能将它与前文提到的某个系统架构联系起来。这使得阅读的流畅性打了折扣，读起来更像是对着一本厚厚的规范手册在啃，而不是在跟随一个思路清晰的导游。如果能在关键的技术转折点增加一些更加通俗易懂的“小结”或者“案例剖析”，哪怕是虚构的场景也好，相信能极大地提升读者的接受度和学习效率。目前的风格更偏向于学术论文的严谨，少了一点点工程实践的灵动。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格保持了一种恒定的、不带感情色彩的陈述方式，这对于技术文档来说是恰当的。它非常注重术语的标准化和表述的一致性，几乎找不到模棱两可的表达。这种风格的最大好处是减少了因理解偏差而导致的误操作风险。然而，这种过度的客观性也使得阅读体验略显枯燥乏味。如果能在关键技术的介绍部分，适当地引入一些“作者经验分享”或者“历史教训总结”，哪怕是以脚注或侧边栏的形式出现，都能有效调动读者的积极性。毕竟，再精妙的技术，也是由人一步步摸索出来的，那些关于“为什么这么设计”背后的故事，往往比“如何设计”本身更有启发性。期望未来的修订能在这方面做一些人性化的调整。

评分☆☆☆☆☆

这本书的插图和流程图是它的亮点之一，绘制得非常专业，线条干净利落，有助于理解复杂的网络拓扑和数据流向。尤其是在描述数据采集链路的环节，那些层层递进的框图，直观地展示了数据从终端到中心的完整路径，这是纯文字描述难以企及的优势。但美中不足的是，有些图注（Legends）的解释不够充分，特别是针对一些专有代号和缩写的解释，往往需要读者自行去查找背景资料，这在一定程度上中断了阅读的连贯性。如果能将图注的解释直接内嵌到图表旁边，或者在附录中提供一个详尽的缩略语表，将会是巨大的加分项。这种细节上的优化，往往能决定一本工具书的实用价值能提升多少个档次。