摘 要:智能用電是智能電網(wǎng)的重要組成部分,主要集成先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù),構(gòu)建電網(wǎng)與用戶之間信息交互、能量交互、業(yè)務(wù)互動(dòng)的平臺(tái)。廈門智能用電園區(qū)通過(guò)建設(shè)電力公司與園區(qū)管委會(huì)、園區(qū)內(nèi)企業(yè)的光纖通信通道,開發(fā)應(yīng)用用戶能源管理信息系統(tǒng),從而引導(dǎo)園區(qū)內(nèi)企業(yè)更為科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、安全和高效地利用電能。
關(guān)鍵詞:智能園區(qū);智能用電;互動(dòng)平臺(tái)
中圖分類號(hào):TM769 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2015)18-0009-02
1 智能用電現(xiàn)狀概述
智能用電是依托堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)和現(xiàn)代管理理念,利用先進(jìn)智能量測(cè)、高效控制、高速通信、快速儲(chǔ)能等技術(shù),構(gòu)建電網(wǎng)與客戶能量流、信息流、業(yè)務(wù)流實(shí)時(shí)互動(dòng)的新型供用電關(guān)系,達(dá)到市場(chǎng)響應(yīng)迅速、計(jì)量公正準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)采集實(shí)時(shí)、收費(fèi)方式多樣、服務(wù)高效便捷的目標(biāo)。智能用電園區(qū)建設(shè)就是基于上述智能用電關(guān)鍵技術(shù),實(shí)現(xiàn)信息在電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施和高級(jí)應(yīng)用中的深度滲透。
2 智能用電園區(qū)的解決方案
2.1 智能用電園區(qū)的建設(shè)內(nèi)容
智能用電園區(qū)主要建設(shè)內(nèi)容為用戶能源管理系統(tǒng),根據(jù)不同的應(yīng)用功能分別部署在電網(wǎng)側(cè)主站端、園區(qū)側(cè)子站與園區(qū)企業(yè)側(cè)子站,主體用戶有三類分別為電網(wǎng)、園區(qū)管理者、園區(qū)內(nèi)企業(yè),如圖1所示。系統(tǒng)分為四個(gè)模塊:智能用電園區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)、智能用電服務(wù)子系統(tǒng)、智能信息互動(dòng)服務(wù)平臺(tái)、統(tǒng)一展示平臺(tái)。
四大模塊的功能如下:
①通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)側(cè)、園區(qū)側(cè)與園區(qū)內(nèi)企業(yè)之間的數(shù)據(jù)傳輸和通信,是用戶能源管理系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)條件。
②智能用電服務(wù)子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)園區(qū)企業(yè)內(nèi)具體用能設(shè)備的監(jiān)控,智能化決策用能方式的應(yīng)用。
③互動(dòng)服務(wù)平臺(tái)強(qiáng)調(diào)是用能信息的雙向互動(dòng),針對(duì)園區(qū)用電特性和客戶需求的不同,實(shí)現(xiàn)電量電費(fèi)的信息查詢、信息定制與推送、業(yè)務(wù)辦理、負(fù)荷監(jiān)測(cè)、用電咨詢等服務(wù),滿足園區(qū)內(nèi)企業(yè)的智能化需求,互動(dòng)示意圖如圖2所示。
④統(tǒng)一展示平臺(tái)利用園區(qū)內(nèi)新建的通信網(wǎng)絡(luò)與電力公司原有網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫融合,將采集的終端信息、用戶的基本情況、園區(qū)用電結(jié)構(gòu)、園區(qū)用電負(fù)荷、電力公司能源管理政策等信息,通過(guò)各類移動(dòng)終端實(shí)時(shí)展示。
2.2 智能園區(qū)的技術(shù)方案
智能用電園區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(光纖網(wǎng)絡(luò)),電力公司側(cè)主站(電力公司用能管理主站)、園區(qū)子站(包含園區(qū)子站用能管理系統(tǒng)和展示平臺(tái)子系統(tǒng))、企業(yè)子站(包含企業(yè)內(nèi)部現(xiàn)場(chǎng)用能采集設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)、智能交互終端和企業(yè)用能管理子站)、智能信息互動(dòng)服務(wù)平臺(tái)貫穿于整個(gè)系統(tǒng),形成完整采集、監(jiān)測(cè)、分析、控制體系。
2.2.1 通信網(wǎng)絡(luò)
園區(qū)光纖通信網(wǎng)絡(luò)主要通過(guò)應(yīng)用服務(wù)器、接口服務(wù)器、各種中繼器、終端、監(jiān)控計(jì)算機(jī)組成。所使用的通信協(xié)議見表1。
2.2.2 智能用電服務(wù)子系統(tǒng)
本子系統(tǒng)主要對(duì)用電設(shè)備、負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)等用能信息,建立完善能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng),為能效分析平臺(tái)提供詳細(xì)的第一手企業(yè)用能數(shù)據(jù),方便第三方專業(yè)廠商有針對(duì)性地對(duì)用戶能效分析評(píng)估或?yàn)楣?jié)能服務(wù)提供有效支撐,方便政府對(duì)企業(yè)用能情況進(jìn)行對(duì)比,為出臺(tái)新的用能政策提供佐證數(shù)據(jù)。
2.2.3 智能信息互動(dòng)服務(wù)平臺(tái)
采用統(tǒng)一的應(yīng)用集成平臺(tái)與營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用、95598互動(dòng)平臺(tái)、用電信息采集等進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和通信,實(shí)現(xiàn)電力資訊、服務(wù)指南、停電公告、綠色電能、政策法規(guī)、自助營(yíng)業(yè)廳、互動(dòng)服務(wù)中心、智能用電等功能。
2.2.4 統(tǒng)一展示平臺(tái)
統(tǒng)一展示平臺(tái)可由多點(diǎn)觸摸互動(dòng)顯示屏、移動(dòng)終端等設(shè)備構(gòu)成,實(shí)現(xiàn)園區(qū)信息的綜合展示,展示信息包括園區(qū)配網(wǎng)自動(dòng)化、用能信息采集、企業(yè)用能信息、企業(yè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等內(nèi)容。
3 廈門智能用電園區(qū)試點(diǎn)建設(shè)
3.1 廈門智能用電園區(qū)建設(shè)
廈門某高新技術(shù)園區(qū)位于廈門本島東北部五緣灣片區(qū),總建筑面積約260萬(wàn)m2,園區(qū)主要功能定位為高新技術(shù)園區(qū)和企業(yè)營(yíng)運(yùn)中心。
規(guī)劃電源為一座220 kV變電站和一座110 kV變電站。園區(qū)內(nèi)劃分為6個(gè)供電分區(qū),規(guī)劃設(shè)置10 kV開關(guān)站12座,電源切換單元5座,預(yù)測(cè)園區(qū)最大10 kV負(fù)荷為8.8萬(wàn) kW。
園區(qū)涵蓋用戶類型典型,規(guī)模達(dá)標(biāo),是很好的智能用電資源。根據(jù)園區(qū)內(nèi)企業(yè)的用電情況和節(jié)能空間,選取了2家節(jié)能潛力和節(jié)能意愿比較大的企業(yè)用戶參與,所選用戶分別為某全球家居生活大賣場(chǎng)和某貴金屬研發(fā)中心。
3.2 試點(diǎn)企業(yè)的改造內(nèi)容
某全球家居生活大賣場(chǎng)重新規(guī)劃設(shè)計(jì)了整個(gè)大樓的電能量測(cè)體系,量測(cè)體系按照三級(jí)布控的原則,分為低壓變壓器出口一級(jí)計(jì)量,低壓配電室負(fù)荷出線匯總處安裝二級(jí)計(jì)量,重要負(fù)荷終端安裝三級(jí)計(jì)量,通過(guò)改造可以有效地為企業(yè)提供實(shí)時(shí)用電信息,便于提升企業(yè)用電管理水平。
某貴金屬研發(fā)中心利用用戶已建能源管理系統(tǒng)的設(shè)施,對(duì)部分重要支路加裝能夠檢測(cè)電能質(zhì)量的表計(jì),具體加裝情況為:在2#變壓器支路的幾臺(tái)用電負(fù)荷較大的燒結(jié)爐的出線加裝2塊電能質(zhì)量表,在4#變壓器支路的自動(dòng)磁場(chǎng)壓機(jī)和日本雙室橫型蒸汽處理爐處加裝2塊電能質(zhì)量表,建設(shè)信息通訊通道匯入到現(xiàn)有系統(tǒng)通訊通道,實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的電能質(zhì)量重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的目標(biāo)。采集和控制設(shè)備安裝如圖3所示。
4 結(jié) 語(yǔ)
本文主要介紹了智能用電園區(qū)用戶能源管理集成系統(tǒng)的技術(shù)解決方案,同時(shí)介紹了智能用電在廈門某高新技術(shù)園區(qū)應(yīng)用情況。本次試點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)的用戶能源管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)廈門某高新技術(shù)園區(qū)內(nèi)企業(yè)大型耗能的空調(diào)、變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等設(shè)備統(tǒng)一調(diào)度,集成優(yōu)化,滿足用戶隨外界環(huán)境條件變化自動(dòng)調(diào)節(jié)用能方式,支撐電網(wǎng)綠色高效運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
[1] 黃莉,衛(wèi)志農(nóng).智能用電互動(dòng)體系和運(yùn)營(yíng)模式研究[J].電網(wǎng)技術(shù),2013,(8).
[2] 史常凱,張波.靈活互動(dòng)智能用電的技術(shù)架構(gòu)探討[J].電網(wǎng)技術(shù),2013,(10).