邢震 張駿 楊莉莉
1國網(wǎng)青海省電力公司海東供電公司,青海 海東 810600;
2國網(wǎng)青海省電力公司信息通信公司,青海 海東 810600
進入21世紀以來,隨著智能電網(wǎng)這一概念的提出,電力系統(tǒng)服務模式越來越多元化,電力用戶希望能夠?qū)崟r了解自己的用電信息、電價信息等,并通過主動參與用電管理,降低本單位或家庭的用電費用,實現(xiàn)科學用電,提高能源利用效率,達到需求側(cè)管理和節(jié)能減排的目的。用電信息、電價信息等電力信息將會給電力系統(tǒng)帶來更多的服務內(nèi)容。
電力用戶的服務需求也伴隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展而升級,同時也對電網(wǎng)的服務內(nèi)容與服務質(zhì)量提出了新的要求:不僅需要更低成本、更高安全的服務,更希望享受獨有的、個性化的內(nèi)容,同時也希望能夠通過系統(tǒng)與電網(wǎng)企業(yè)實現(xiàn)便捷的互動[1],詳細了解自身用電行為與用電具體方式,實現(xiàn)透明化服務,方便進行產(chǎn)品選擇、繳費結(jié)算、信息查詢、故障報修、業(yè)擴報裝、電動汽車充放電預約服務等[2]。
軟交換是下一代網(wǎng)絡(NGN)的核心交換方式,與低層協(xié)議獨立,可以實現(xiàn)對話音、數(shù)據(jù)等多種信息的接入控制、資源分配,并實現(xiàn)不同交換協(xié)議與交換設備上的通信協(xié)議映射,還兼具認證、計費等功能,能夠提供豐富的業(yè)務給不同需求的用戶,對于繁多的、逐漸升級的電力增值業(yè)務,軟交換是最為理想的選擇。
軟交換技術(shù)區(qū)別于其他技術(shù)的最顯著特征有以下幾方面:開放的分布式網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)提供了綜合的數(shù)字接入能力與獨立的網(wǎng)絡控制能力,高效的分組交換網(wǎng)絡實現(xiàn)了對不同速率業(yè)務的良好支撐。軟交換作為現(xiàn)有PSTN與分組網(wǎng)的綜合進化方案,將PSTN的可靠性和數(shù)據(jù)網(wǎng)的靈活性良好結(jié)合,是電力系統(tǒng)提供豐富服務的新的技術(shù)選擇[3-5]。
作為新、舊網(wǎng)絡融合和關(guān)鍵設備,軟交換具有以下功能:1)媒體網(wǎng)關(guān)接入功能,2)呼叫控制功能,3)業(yè)務提供功能,4)互聯(lián)互通功能。
在電力系統(tǒng)中,通過軟交換技術(shù)還可以實現(xiàn)被叫集中付費業(yè)務、記帳卡呼叫業(yè)務、虛擬專用網(wǎng)業(yè)務、通用個人通信(UPT)網(wǎng)絡業(yè)務、大眾呼叫(MAS)業(yè)務(類似于熱線電話業(yè)務)、電話投票(VOT)業(yè)務、廣域集中用戶交換機(WAC)業(yè)務、號碼攜帶業(yè)務(NP)等。
不同電力客戶之間的差異化影響了電網(wǎng)企業(yè)的服務模式的不同,總體而言,在能量、信息與業(yè)務的多方面交互中,必須選擇一種有效、可靠、告訴的服務模式,能夠為客戶提供靈活的、多向的、便捷的服務,包括用戶能效分析、用電監(jiān)測、停電通知,以及其他的廣告、金融等更廣泛增值服務,提升電網(wǎng)企業(yè)的附加價值實現(xiàn)多方共贏的局面。
智能電網(wǎng)用電增值服務主要包括:
(1)多樣化的信息定制
用戶可以根據(jù)自身的需求,通過多種終端設備靈活定制不同的信息,包括:供電狀況信息、家庭電能監(jiān)測信息、電價電費信息、家庭能效信息等不同的服務信息,由電網(wǎng)通過短信、電話、郵箱等多種渠道提供不同方式的定制內(nèi)容;也可以在緊急情況下發(fā)送不同告警信息,及時向用戶提供斷電、復電等臨時事件。
(2)多渠道的自助服務
通過網(wǎng)絡營業(yè)廳、電話營業(yè)廳、自助營業(yè)廳等不同的渠道為用戶發(fā)布基礎信息,實現(xiàn)故障報修、業(yè)務辦理、費用結(jié)算等服務,實時查詢能效評價、用能策略、電動汽車充放電等信息。具體來說,網(wǎng)絡營業(yè)廳、電話營業(yè)廳主要實現(xiàn)簡單的信息查詢發(fā)布,繳費功能,自助實體營業(yè)廳提供更為具體的觸摸查詢、智能家居體驗等服務。
(3)雙向電費主動結(jié)算服務
新能源的使用對電網(wǎng)提供了更新的需求,不能要能夠?qū)τ脩羰褂秒娔苓M行計量,而且還需要對用戶流向電網(wǎng)的電能實現(xiàn)計量,并在不同時段實現(xiàn)不同的電費機制。因此必須在雙向計量的基礎上實現(xiàn)客戶與電網(wǎng)間互相供電情況的統(tǒng)計,并實現(xiàn)相應的電費結(jié)算,自動生成賬單。
(4)便捷的繳費服務
能夠依托現(xiàn)有社會資源、繳費模式,提供更為便捷的繳費服務,例如:充值卡、自助服務終端、網(wǎng)絡繳費、一卡通充值等多渠道繳費方式,與欠費通知相匹配實現(xiàn)更為人性化的服務體驗。
實現(xiàn)小區(qū)、樓宇或家庭智能用電管理,實現(xiàn)能效監(jiān)測、負荷管理、用電狀況分析、三表集抄、遠程控制與其他增值服務。
(1)智能化的遠程抄表可以實現(xiàn)水、電、氣三表集抄,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動采集、自動管理與異常監(jiān)視,同時監(jiān)測用戶電力負荷,預防用電故障導致的其他更為嚴重的災難。
(2)遠程設備控制可以實現(xiàn)用戶在遠方對家居中的設備進行控制,在歸家途中提前開好空調(diào),或根據(jù)電價信息自動進行充放電服務,促進科學用電合理用電。
(3)其他增值服務,以電力網(wǎng)、電話網(wǎng)、電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)“四網(wǎng)合一”為基礎,可以提供更多、更全面的視頻、音頻等互動業(yè)務。
用戶的用電資產(chǎn)總類豐富,對不同的用電資產(chǎn)進行相應的管理可以有效的實現(xiàn)需求側(cè)管理,促進需求側(cè)響應的實現(xiàn);對用戶信用信息的記錄,不僅可以為用戶提供更為人性化的服務,在信用額度的情況下保持供電,更是能夠有效實現(xiàn)用戶群體和類別的細分,為其他平臺提供差異化的用戶信用評價。
目前,電力IP電話是電力系統(tǒng)中比較典型的一種電力信息增值服務模式。IP電話服務系統(tǒng)主要由軟交換機、安全服務器、管理計費服務器、用戶服務器、維護終端、IP電話機或者綜合接入設備(Integrated Access Device,IAD)、軟電話等功能單元構(gòu)成,IP電話服務系統(tǒng)設計方案如圖1所示。
圖1 IP電話服務系統(tǒng)設計方案
軟交換機作為整個系統(tǒng)的核心,負責整個系統(tǒng)的號碼設置、IP電話轉(zhuǎn)接、路由設置等業(yè)務,實現(xiàn)系統(tǒng)IP電話的功能。
安全服務器主要負責用戶信息認證、用戶鑒權(quán)以及防御攻擊,保證系統(tǒng)的信息安全和運行穩(wěn)定。
管理計費服務器主要負責計費功能,可以通過設置實現(xiàn)遼寧電力公司內(nèi)部人員通話零話費,設備供應商與物資管理部門長途通話按照本地市話收費,使設備供應商通話費用大大降低,有助于雙方合作順利開展。
用戶服務器主要存儲用戶軟電話號碼、軟電話賬號密碼、用戶話費情況等用戶基本信息。
維護終端負責對整個系統(tǒng)的日常運行進行維護,保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
電力公司行政電話網(wǎng)作為電力公司內(nèi)部通話的網(wǎng)絡,實現(xiàn)日常辦公的話音服務功能,同時與外部PSTN網(wǎng)絡連接,實現(xiàn)電力行政電話網(wǎng)與市話網(wǎng)的互聯(lián)互通。
IP電話機主要為用戶提供基本的IP電話業(yè)務,它通過軟交換機分配一個IP地址,在軟交換機的控制下完成呼叫的建立和釋放,并將用戶的原始語音信號編碼為IP包格式發(fā)送至IP網(wǎng),將從IP網(wǎng)中收到的IP語音包解碼為連續(xù)的語音信號。
綜合接入設備(Integrated Access Device,IAD)其上行端口可以直接接入IP網(wǎng)絡,下行端口則可連接多個普通話機,作為下一代軟交換用戶接入層設備,將用戶的數(shù)據(jù)和語音等應用接入到分組交換網(wǎng)絡中,在分組交換網(wǎng)絡中完成相應功能。
軟電話,作為通信終端設備,也可以看作是虛擬電話,以軟件的形式安裝于PC機上,通過PC機上麥克風與其他用戶終端/電話完成通話。
建設智能電網(wǎng),對于提高電力服務水平具有重大意義,是滿足經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展要求的重大選擇,是電力工業(yè)科學發(fā)展的具體實踐。目前,國網(wǎng)系統(tǒng)民用電領(lǐng)域智能電網(wǎng)建設前期研究工作已經(jīng)啟動。北京、沈陽、上海等市智能家居建設,已有示范項目掛網(wǎng);上海市曹溪、廣東深圳市電動汽車充電站已投入商業(yè)運行;研究實現(xiàn)電力信息的增值服務,能夠拓展多方共贏的營銷服務市場、深化營銷業(yè)務、集約化管理、響應用戶自由用電需求、提供互動多樣的用電服務、提高終端能源利用效率。
[1]居福豹.電網(wǎng)若干新技術(shù)應用的研究[D].杭州:浙江大學,2011
[2]邵瑾. 智能用電綜合模擬平臺的設計與實現(xiàn)[D]. 北京:華北電力大學,2009
[3]劉振亞. 智能電網(wǎng)技術(shù).中國電力出版社,2010
[4]何光宇,孫英云. 智能電網(wǎng)基礎.中國電力出版社,2010
[5]關(guān)慶文.綜述軟交換技術(shù)在電力通信中的應用[J].廣東科技,2009.1