电信息采集系统在物理架构上可分为三个层次,是由主站,通信信道,采集设备等组成的。用电信息采集系统是为实现用电管理和用电智能化而建立的辅助系统,其主要由电台、公网通讯模块、集成电路、液晶屏、电阻、电容、三极管、二极管、变压器、塑料加工件、金属加工件等各种软、硬件组装加工而成。通过该系统一方面可以采集和分析配电变压器和终端用户用电数据,进而实现用电监测、负荷管理、线损分析、自动抄表等功能;另一方面可以连接营销等应用系统,有效推进分时电价、阶梯电价、乃至实时电价等电费控制策略,进而实现现代化、智能化的电力营销。
2010年9月,国家电网公司发布《国家电网公司“十二五”电网智能化规划》,在2011-2015年的智能电网全面建设阶段对用电环节智能化的主要目标是:完成智能双向互动服务平台建设,实现用电信息采集系统的全面覆盖;在智能用能服务系统、用户侧分布式电源及储能管理、电动汽车充放电等新技术、新设备、新商业模式方面取得重要突破;深化智能量测体系建设,智能用电服务体系基本形成。全面建设阶段国家电网规划投资用电环节占比高达30.8%,2011-2015年计划投资579亿元,占到该阶段智能化投资的33.1%,平均年投资额116亿元,其中绝大部分将用于用电信息采集系统建设。
用电信息采集系统分为三层:主站层、数据采集层、采集点监测设备。主站层负责全系统数据采集、甄别、管理和应用等功能,在我国主站主要以省网为单位,其运行的模式一般为集中式,各地市单位利用远程信道与主站连接后,收集信息或者下达指令。数据采集层作为中间层,与主站通讯一般是通过GPRS、CDMA和以太网等通讯方式,与采集点监测设备通讯由于场景较多,通讯的手段更加多样,当前应用较多的如电力线载波、RS-485总线、小无线等,根据不同的应用场景,以上通信方式各有优缺点。采集点监测设备根据负荷的类型一般分为三种,对于大型负荷特别是具有专用变压器的用户多采用专变采集终端;居民等小型用户采用低压集抄采集终端;分布式能源由于其电能具有双向流动性采用分布式电源监控终端。