在传统的用电信息采集网络中,网络节点资源利用不充分,无法对用电数据进行分析,导致难以满足智能电网建设的快速推进。本文设计了一款面向智能电网的多功能集中器,本集中器能够充分利用自身资源,实现对用电数据的采集、存储、分析与处理。具体研究内容如下:1.根据多功能集中器的功能需求设计了其整体方案,包括集中器的硬件方案和软件方案。为实现对用电数据的分析与检测,通过扩展内存的方式提高集中器的数据存储能力,同时采用数据库实现对用电数据的高效存取。2.在多功能集中器上实现对用电网络中非技术性电能损失的检测。根据电能计量原理,非技术性电能损失可分为欠压法窃电、欠流法窃电、移相法窃电及其他窃电方法;通过设置阈值的方法实现对欠压法窃电、移相法窃电和欠流法窃电行为的检测;其他窃电方式将导致负荷明显偏离正常情况下的用电负荷,采用灰色关联分析获取气温情况相似度较高日期的负荷数据作为参考数据集,通过基于距离的离群点检测方法,实现对异常用电行为的检测。3.根据用电负荷的变化特征,采用基于灰色关联分析的相似日方法和最小二乘法组合预测模型实现短期负荷预测。根据两预测模型的特征,在工作日时,通过计算预测日与参考日之间的相似度,采用相似日进行负荷预测;在休息日时,通过对用电数据的实时分割,采用最小二乘法实现对用电负荷的预测。对预测负荷数据进行分析,针对负荷变化较大的相邻时段增加抄表次数,以实现对用电负荷变化的准确掌握。4.通过对多功能集中器的整体设计与测试,本集中器能够实现对用电数据的采集与存储;根据历史用电数据进行仿真与现场测试的方法对异常负荷检测与短期负荷预测进行验证,结果表明该集中器能够满足对用电数据的异常检测、短期负荷预测的要求。