能源控制器应用

能源控制器用于计量、测量、边缘计算。在电力信息采集系统 具有普遍应用，在低压居民台区，以变压器为中心，以居民用户为末端节点，基于HPLC 载波技术形成台区能源控制网络，实现台区计量、变压器监测、环境量采集、分支/表箱设备采集、居民用户电能、水、气、热能计量数据采集，以及台区负荷控制及优化，在工商业用户，除了计量与采集外，更多的是用于企业负荷控制与能效管理。除此之外，还可用于电动汽车有序充电、分布式能源管理、电能质量分析等。

功能配置如下：数据采集、数据处理、参数、控制、事件、数据传输、时钟及定位、本地功能、能源控制器维护、安全防护、台区智能监测、电能质量分析、低压侧用电管理、无功补偿、分布式能源管理、多元化负荷管理、能效管理等功能。

1. 数据采集：电能表数据采集、状态量采集、脉冲量采集、交流模拟量采集、直流模拟量采集；

2. 数据处理：能源控制器支持实时数据、秒冻结、分钟冻结、小时冻结、日冻结、月冻结、结算日冻结、年冻结功能，冻结周期以及存储深度可配置，冻结数据源可配置为任意能源控制器实时数据。

3. 负荷控制：包括功率定值控制、电量定值控制、保电/剔除、远程控制这四大类。

4. 事件及上报：根据主站设置的事件属性自动判断事件产生或恢复，事件产生或恢复时，根据主站的配置决定是否需要上报，同时记录上报状态。每条记录的内容包括事件类型、发生时间及相关关联数据信息。

5. 数据传输：与主站通信，考虑业务现状，能源控制器延用营、配主站的连接通道，同时兼容物联管理平台；与电能表通信，按设定的抄收间隔抄收和存储电能表数据；可以接受主站的数据转发命令，将电能表的数据通过远程信道直接传送到主站。

6. 时钟及定位：时钟自动同步，支持与主站时钟同步、与无线公网时钟同步、与卫星时钟同步；集成GPS/北斗双模，定位精度应满足水平误差≤10m，高程误差≤15m。

7. 本地功能及维护：具有本地状态指示，指示运行、告警等工作状态。具备本地液晶显示，可进行参数设置或APP数据展示；具备USB 以及以太网等本地维护接口，通过维护接口可配置运行参数，进行软件升级等；具有自动识别功能模块、自测试、自诊断功能，发现设备的部件或功能模块工作异常能立即恢复并记录异常信息。

8. 安全防护：支持内嵌国家密码管理部门认可的密码算法的安全芯片/安全模组，实现主站、能源控制器的身份认证及数据交互的完整性、机密性、可用性保护，并宜实现对本地重要存储数据的机密性、完整性保护。

系统整体电源由AC/DC单元提供，共包括两部分，其中一部分直接给交采板计量单元供电，另一部分再通过电源管理单元输出5V及3.3V给核心板、主板及模块供电。主板外设包括点阵液晶、百兆以太网、ESAM、USBHUB 、蓝牙模块、功能模组（4G、控制、遥信、485、载波、回路巡检等，模块通过USB与主板进行通信）、USB 调试口等，其中遥信跟RS-485模块采用隔离DC/DC方案设计；主板与交采板之间通过SPI/UART进行通信。

能源控制器最早源于2014年由国网营销部组织开展的模组化终端预研项目。在用电信息采集系统 建设过程中，存在原有用电信息采集终端在部分地区存在功能与需求不匹配和通信方式单一的问题，不能满足各地区的差异化需求，此外终端的种类较多，对制造企业的要求较高，制约了生产企业规模化生产。如果将用电信息采集终端设计成多个功能独立的模组结构型式，并按各地区实际需求配制相应的模组组合，可形成具有不同功能的终端，以满足市场对用电信息采集终端多样化的需求。基于上述原因，基于模组化外型的能源控制器应运而生，形成了以“产品模组化、模组产品化”为核心理念，并结合工业总线、分布式电源设计、嵌入式系统、大容量存储、多信道兼容互换等先进技术，通过对用户需求的理解和分析，将终端分解成多个独立、通用的功能模块。

2015年，由国网营销部基于国网科技项目“计量装置在线智能诊断及采集系统运行可靠性关键技术研究”研究成果“模组化终端硬件结构”，进一步提出需求，要求基于能源控制器的终端软件基于统一操作系统进行设计。

2016年，国网营销部组织编制的采集2.0终端分技术报告中，提出了硬件模组化、统一操作系统、统一终端软件平台的思路和方案，并提出了800M主频及4G存储空间的相关指标。该技术报告为能源控制器指明了发展方向。

2018年，国网营销部组织业内主流设备厂家开展了统一终端软件平台的进一步研究，提出“软件APP化、软件定义终端”的思路。

2019年，国网营销部组织多次会议讨论能源控制器相关的技术规范和形式规范，结合容器技术提出了统一操作系统、硬件接口层、系统APP、基础APP和高级APP的整体软件框架方案。

2020年，国网营销部根据业内设备厂家开发过程中碰到的技术问题，对能源控制器相关规范进行了修订。至此，能源控制器形成了量产产品。

能源控制器根据应用场景分成公变和专变，根据应用场景可配备不同的功能模块形成对应的设备。如公变标配HPLC 模块、远程通信模块、回路巡检模块、遥脉模块、RS-485模块；专变标配控制模块、远程通信模块、回路巡检模块、遥脉模块、RS-485模块。

能源控制器基于统一的基础APP，根据统一的接口标准，可实现不同设备厂家相同功能高级APP的互换以及新功能APP的拓展安装。

专利荣誉

2021年6月24日，《双能源机车控制器、控制系统和双能源地铁工程车》获得第二十二届中国专利优秀奖。 2100433B

能源发展状况

2012年前三季度，受宏观经济下滑影响，高耗能行业增速回落，加之极端不利气候影响较往年减少，全国能源消费增长放缓，能源资源供应充足，能源供需呈现了少有的宽松态势。预计全年电力等主要能源品种消费增长将低于2008、2009年金融危机时期水平，创历史新低。

能源前景预测

随着宏观经济从2012年第四季度开始出现回暖，且在国内外货币政策趋于宽松、企业补库存等多重因素影响下，未来工业生产将企稳，这将拉动对能源的需求。预计，2013年上半年全国能源需求仍将维持一定的宽松状态，但随着经济企稳基础夯实，特别是城镇化进程加快，从下半年开始，煤炭、电力和油气等主要能源产品消费量将重新快速增长，届时全国能源供需形势仍将回到以往的偏紧状态。

能源改革提速

2012年以来，中国能源市场化定价改革取得明显进展，调价逐渐走向透明。预计2013年成品油定价新机制将推出、天然气价格改革试点扩大或推向全国、煤电联动有望进一步推进。2012年以来，国家发展和改革委员会多次强调，新成品油定价机制有望“择机出台”。市场人士普遍认为国际油价和国内通胀较低的时候，是新机制出台的良好时机。

此外，煤价并轨良机已经来临。发展改革委已就2013年煤炭产运需衔接定调，核心政策包括三点：首次取消煤炭重点合同；首次放开铁路运力配置；继续完善煤电联动机制。同时，发展改革委牵头起草的《关于取消重点合同 推进电煤价格并轨》的报告已上报国务院。另外，就2013年煤电合同谈判，发展改革委已就《深化煤炭市场化改革 做好煤炭产运需衔接工作指导意见》征求意见。

不过，在电价无法实现市场化的情况下，真正的电煤市场化改革依然步履维艰句号或者，虽然并轨后的全面市场化有利于煤价回归合理水平，也会进一步推动煤电联动的进程，但煤电联动是一个漫长的过程，短期很难实现。