摘要：本文分析了高级计量架构（

AMI）国内应用的现状，分析了 AMI 系统对于通信的要

求，提出了采用塑料光纤作为本地通信方式的设计方案，使智能电表与系统主站之间实现
实时通信，并具有可靠性高、功耗低、投资相对较小的优点，对于智能电表集中安装的环境，
这是一种用电信息采集的理想方案。

 

　　关键词：智能电网

AMI 塑料光纤智能电表 

　　中图分类号：

TN929.11 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）03-0000-00 

　　

1、引言 

　　智能电网具有显著的综合效益和广阔的发展前景，已经成为全球电力工业应对未来挑
战的共同选择。在这种背景下，多个国家提出了加快建设智能电网的目标，以全面提高电网
的资源优化配置能力和电力系统的运行效率，保障安全、优质、可靠的电力供应。

 

　　智能电网主要由四部分构成：高级计量架构（

AMI）、高级配电运行（ADO）、高级输

电运行（

ATO）、高级资产管理（AAM）。技术上智能电网是通过以上四部分之间的密切配

合来实现的。发展智能电网的顺序会影响成本和效益，一般来讲

AMI 的实施是实现智能电

网的第一步

[1]。AMI 系统是一个使用智能电表通过多种通信介质，按需或以设定的方式测

量、收集并分析用户用电数据、提供开放式双向通信的系统，是智能电网的基础信息平台
[2]。 
　　目前在国内

AMI 系统普遍遇到了采集成功率难以提高和维护工作量较大的问题，其主

要原因是智能电表的数量巨大，要在系统主站和每个智能电表之间建立一个实时、可靠、而
且成本较低的通信通道是一件非常困难的事情，也就是说，通信是其中的核心问题。本文结
合塑料光纤的特点，提出了一种采用塑料光纤作为本地通信方式的设计方案，可以有效解
决智能电表和系统主站之间难以实时通信的难题。

 

　　

2、国内 AMI 系统对通信的需求与现状 

　　

2.1 国内 AMI 对通信的需求 

　　国家电网公司在建设

AMI 系统之初，就对智能电表和 AMI 系统整体提出了全覆盖、全

采集、全费控的总体要求。我们认为国内

AMI 系统对通信的要求有以下几个重要特点： 

　　

(1)通信准确性、实时性要求高：由于用电信息采集涉及到计量等结算数据，对数据的

准确性要求很高；另由于预付费、远程通断电以及阶梯电价等功能的需要，用电信息采集系
统需要能及时实现和电表的可靠通信。

 

　　

(2)支持电表主动上报的能力：电表档案不清晰是 AMI 系统实用化的一个大难题，最主

要的原因是电表档案清理起来工作量巨大，也容易出错，还有一个重要原因是在运行过程
中会不断新增、拆除、或者更换电表，档案将不断变化，需要通信技术来支撑表计档案的自
动上报。

 

　　

(3)安装设置简单：由于电表的安装人员不具备专业的通信知识，难以理解通信中的各

类参数设置，因此，必须让通信的设置非常简单，最好是不让他做任何设置，能通过简单
的指示灯来判断是否安装完成；

 

　　

(4)成本、功耗等指标要求严格：由于电表的数量巨大，仅中国在运行的电表数量就达

数亿只，通信通道的成本、功耗需要控制在合理的范围。

 

　　

2.2 用电信息采集系统的通信现状 

　　目前，一般将

AMI 系统中的通信部分分为两类，一类是终端到系统主站之间的通信，

即远程通信；另一类是终端到智能电表之间的通信，即本地通信，系统结构如图

1。 

　　

 

　　远程通信目前主要采用

GPRS、CDMA、Ethernet、光纤等方式，其中 GPRS 采用最广泛，

技术和应用都比较成熟，从行业总体情况来看，目前在运行的

GPRS 数据采集终端的上线

率在

97%左右，总体情况较好。本地通信目前主要有电力线载波（PLC）、RS485 总线和短