姬文學
(清澗縣供電分公司,陜西 清澗718300)
智能用電上區作為智能電網的重要組成部分,是智能電網建設過程中相關成果應用的一項綜合性工程,它是以住宅為平臺,兼備建筑,網絡通訊、智能家電、設備智能化,提供高效、安全、便利、環保的智能化、信息化的生活環境和生活空間,是利用先進的計算機技術,網絡通訊技術等實現電網與用戶之間實時,交互響應,增強電網綜合服務能力,滿足互動營銷需求,提升服務水平和重要手段。
通常作為智能計量系統的一個分支出現,由于通信網絡是實現智通用電小區信息雙向互動的重要基礎支撐, 是智能用電小區信息化、自動化、互動化的前提和保障,因此在此作為一個子系統。智能用電小區通信系統由骨干通信網、接入通信網、家庭網絡三部分組成。
骨干通信網主要為后臺業務應用和小區信息交互提供鏈路。骨干通信網絡可敷設光纖組建電力通信專用網或租賃專業通信公司的光線通道,實現電力企業集控中心與智能用電小區的可靠、實時、安全的通信。
配電自動化系統是一種可以使配電企業在遠方以實時方式監視、協調和操作配電設備的自動化系統;其內容包括配電網數據采集與監視、配電地理信息系統和需求側管理等幾個部分。
在此方面,智能用電小區將實現低壓回路多電源供電,提高供電的可靠性和故障處理的及時性,滿足高質量的用電服務;實現小區低壓配電網的運行監視和控制,具備配電SCADA、饋線自動化功能;完成配電系統的智能開關設備、公共用電設施監測控制、故障自動檢測與故障隔離、電能質量控制與相關應用系統互連等。
智能電能計量系統主要有智能電能表、互感器、高速通信網絡、信息分析處理中心與之配套的管理系統組成, 它是集現代數字通信技術、計算機軟硬件技術、電能計量技術等新技術,開成一個以數字信號傳輸、高度信息化、操控智能化的開放式計量系統,具有數據采集、遠程抄表、用電異常信息報警、電能質量監測、線損分析和負荷監控管理等功能。 供、用電雙方都能通過這套系統承受時了解用電情況,制定、安排合理的用電方案,控制事故停電,降低線路損耗,達到技術節能、增加經濟效益的目的。
智能電能計量系統主要提供包括遠程秒表,用電管理,線損分析,配電監測,用電異常報警,用戶竊電分析報警,用電統計及分析,校時,集中器、采集器和電能表的參數遠程設置,運行狀態控制等功能。
先進的智能計量系統能夠為客戶提供不同的電能使用節點的電能消費明細,如某個智能插座在一個時間段內用電能情況,真正能使客戶明明白白消費。
自動繳費系統是為電力行業提升服務品質而推廣應用的高科技產品,它是將自助繳納電費、自助歷史記錄查詢、預付費電表卡自助充值、多媒體業務宣傳查詢、銀行卡繳費、自助打印的功能合為一體,為各類繳費都提供7×24 小時輕松、方便、快捷、安全、可靠的繳費環境,為電力企業節省費用,提高服務質量,提供增值服務。
電力自助繳費系統由主站子系統、前置子系統、終端子系統三大部分構成。
主站子系統處于業務邏輯層,是自助繳費系統的核心。 主要完成對自助業務相關的業務邏輯處理和數據存取;調用接口系統完成對電力企業營銷系統的實時記賬和對卡表售電系統的實時記賬;調用銀行接口實現銀行卡交易對賬;向終端子系統提供各種訪問服務。
前置子系統主要負責主站與各種終端設備之間的通訊。
終端子系統主要包括:綜合終端子系統、簡易終端子系統、移動POS 子系統、固定POS 子系統。 終端子系統處于整個系統的表層,提供自助業務的操作界面,引導用戶操作;完成銀行卡的讀卡、電卡的讀寫、紙幣的收取等各種硬件動作;調用銀行接口完成銀行卡的扣款處理,通過前置子系統訪問主站子系統的提供的服務,來完成自助業務的處理。
分布式能源作為應對能源供應緊張、降低辦理配損耗、減少溫室氣體排放的主要方式正在快速發展。包括光伏發電、風力發電、內燃發電等各類分布式能源系統具有不同的特點和應用范圍。目前光伏發電和風力發電廣泛應用于智能用電小區建設。
在進行分布式能源建設時,可以采用并網、離網或并離網接入配電網。 鑒于為保證智能用電小區供電持續性,建議采用并離網接入方式。
電力驅動的交通工具日益增多,為滿足充電智能用電服務互動平臺是展示電力企業智能用電成果的窗口,通過數據交換平臺提供智能用電小區所需互動信息,實現與用電信息采集、配電自動化、電動汽車充電管理、分布式電源管理、智能家居、智能用能管理等的信息交換,并實現與營銷業務管理等系統信息集成。 通過智能交互終端、平板電腦、智能手機、短信、電話等多種途徑給客戶提供靈活、多樣的互動服務,為客戶提供信息采集與查詢、智能控制、用電策略決策等服務,是實現智能用電增值服務的有效手段。
在智能電網中,客戶將是電力系統不可分割的一部分,鼓勵和促進客戶參與電力系統的運行和管理是智能電網的另一重要特征,和客戶建立的雙向實時的通信系統是實現鼓勵和促進客戶積極參與電力系統運行和管理的基礎。家庭用能管理系統將實時通知客戶其電力消費的成本、實時電價、電網目前的狀況、計劃停電信息以及其他一些服的信息,同時客戶也可以根據這些信息制定自己的電力使用方案。
家庭用能管理系統實體由新能源接入、電動汽車充放電、家庭能效精細化管理組成。 新能源提供清潔能源,并能在電停供的情況下給與電力支持;電動汽車的有序充放電,對家庭的能源調配起了協調作用;家庭能效精細化管理是對能源使用量的自動分類、分析和可視化,讓用戶了解他們在某段時間或某項活動中使用了多少能源,其日常生活行為對能源消耗有哪些影響;根據對用戶用電習慣的分析,提出有針對性的節能建議,指導用戶科學、合理使用能源。對三者的統一協調管理,使家庭用能最優,達到節能減排目的。
智能家居為家庭用能管理提供了控制手段,也為智能用電服務互動平臺提供了支持,并構建家庭戶內的通信網絡,實現家庭智能設備的組網與互聯,為實現“三網融合”的打下基礎。 它主要實現了以下功能:
(1)實現電表、水表、氣表等居民家用收費表計的自動抄收;
(2)實現對家庭用能設備用電信息采集與管理,包括戶內用電設備分時段電能示值、電壓、電流、功率等數據;
(3)實現對家庭用能設備的遠程控制;
(4)實現與物業管理中心的居住區智能服務主站聯網,居民用戶可通過家庭智通終端的交互界面選擇物業管理中心提供的各種增值服務;
(5)實現家庭安全防護,如煙霧探測、燃氣泄漏探測、防盜、緊急求助、紅外探測等。