姬文學
(清澗縣供電分公司,陜西 清澗718300)
智能用電上區(qū)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?zhèn)浣ㄖW絡通訊、智能家電、設備智能化,提供高效、安全、便利、環(huán)保的智能化、信息化的生活環(huán)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(xiàn)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(tǒng)的一個分支出現(xiàn),由于通信網絡是實現(xiàn)智通用電小區(qū)信息雙向互動的重要基礎支撐, 是智能用電小區(qū)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(tǒng)。智能用電小區(qū)通信系統(tǒng)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(yè)務應用和小區(qū)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(yè)通信公司的光線通道,實現(xiàn)電力企業(yè)集控中心與智能用電小區(qū)的可靠、實時、安全的通信。
配電自動化系統(tǒng)是一種可以使配電企業(yè)在遠方以實時方式監(jiān)視、協(xié)調和操作配電設備的自動化系統(tǒng);其內容包括配電網數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視、配電地理信息系統(tǒng)和需求側管理等幾個部分。
在此方面,智能用電小區(qū)將實現(xiàn)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(xiàn)小區(qū)低壓配電網的運行監(jiān)視和控制,具備配電SCADA、饋線自動化功能;完成配電系統(tǒng)的智能開關設備、公共用電設施監(jiān)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(tǒng)互連等。
智能電能計量系統(tǒng)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(tǒng)組成, 它是集現(xiàn)代數(shù)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(shù)字信號傳輸、高度信息化、操控智能化的開放式計量系統(tǒng),具有數(shù)據(jù)采集、遠程抄表、用電異常信息報警、電能質量監(jiān)測、線損分析和負荷監(jiān)控管理等功能。 供、用電雙方都能通過這套系統(tǒng)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(jié)能、增加經濟效益的目的。
智能電能計量系統(tǒng)主要提供包括遠程秒表,用電管理,線損分析,配電監(jiān)測,用電異常報警,用戶竊電分析報警,用電統(tǒng)計及分析,校時,集中器、采集器和電能表的參數(shù)遠程設置,運行狀態(tài)控制等功能。
先進的智能計量系統(tǒng)能夠為客戶提供不同的電能使用節(jié)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(tǒng)是為電力行業(yè)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(yè)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(huán)境,為電力企業(yè)節(jié)省費用,提高服務質量,提供增值服務。
電力自助繳費系統(tǒng)由主站子系統(tǒng)、前置子系統(tǒng)、終端子系統(tǒng)三大部分構成。
主站子系統(tǒng)處于業(yè)務邏輯層,是自助繳費系統(tǒng)的核心。 主要完成對自助業(yè)務相關的業(yè)務邏輯處理和數(shù)據(jù)存取;調用接口系統(tǒng)完成對電力企業(yè)營銷系統(tǒng)的實時記賬和對卡表售電系統(tǒng)的實時記賬;調用銀行接口實現(xiàn)銀行卡交易對賬;向終端子系統(tǒng)提供各種訪問服務。
前置子系統(tǒng)主要負責主站與各種終端設備之間的通訊。
終端子系統(tǒng)主要包括:綜合終端子系統(tǒng)、簡易終端子系統(tǒng)、移動POS 子系統(tǒng)、固定POS 子系統(tǒng)。 終端子系統(tǒng)處于整個系統(tǒng)的表層,提供自助業(yè)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(tǒng)訪問主站子系統(tǒng)的提供的服務,來完成自助業(yè)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(fā)展。包括光伏發(fā)電、風力發(fā)電、內燃發(fā)電等各類分布式能源系統(tǒng)具有不同的特點和應用范圍。目前光伏發(fā)電和風力發(fā)電廣泛應用于智能用電小區(qū)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(qū)供電持續(xù)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(yè)智能用電成果的窗口,通過數(shù)據(jù)交換平臺提供智能用電小區(qū)所需互動信息,實現(xiàn)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(xiàn)與營銷業(yè)務管理等系統(tǒng)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(xiàn)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(tǒng)不可分割的一部分,鼓勵和促進客戶參與電力系統(tǒng)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(tǒng)是實現(xiàn)鼓勵和促進客戶積極參與電力系統(tǒng)運行和管理的基礎。家庭用能管理系統(tǒng)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(jù)這些信息制定自己的電力使用方案。
家庭用能管理系統(tǒng)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(xié)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(jù)對用戶用電習慣的分析,提出有針對性的節(jié)能建議,指導用戶科學、合理使用能源。對三者的統(tǒng)一協(xié)調管理,使家庭用能最優(yōu),達到節(jié)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(xiàn)家庭智能設備的組網與互聯(lián),為實現(xiàn)“三網融合”的打下基礎。 它主要實現(xiàn)了以下功能:
(1)實現(xiàn)電表、水表、氣表等居民家用收費表計的自動抄收;
(2)實現(xiàn)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(shù)據(jù);
(3)實現(xiàn)對家庭用能設備的遠程控制;
(4)實現(xiàn)與物業(yè)管理中心的居住區(qū)智能服務主站聯(lián)網,居民用戶可通過家庭智通終端的交互界面選擇物業(yè)管理中心提供的各種增值服務;
(5)實現(xiàn)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。