面向智能電網(wǎng)雙向互動信息服務(wù)的通信組網(wǎng)方案設(shè)計

劉旭生，何 穎，吳潤澤，閆廣華，張富春

（1.山西電力公司忻州供電分公司 信息與通信中心，山西 忻州 034000；2.華北電力大學(xué) 電氣與電子工程學(xué)院，北京 102206）

基于發(fā)展新能源、節(jié)能減排、提高電網(wǎng)運營效率、改善供電服務(wù)質(zhì)量，中國大力發(fā)展堅強智能電網(wǎng)，其總體特征是信息化、數(shù)字化、自動化和互動化[1]。智能電網(wǎng)的互動化是指智能電子終端通過各種電網(wǎng)技術(shù)使電網(wǎng)和用戶之間形成網(wǎng)絡(luò)互動和實時連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時、高速、雙向交互，繼而實現(xiàn)電力、電視、遠程家電控制和電池集成充電等的多用途開發(fā)。它整合電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)，優(yōu)化管理，將電網(wǎng)提升為互動運轉(zhuǎn)的全新模式，全面提高供電側(cè)與用戶側(cè)雙向互動服務(wù)能力，形成新型供用電關(guān)系，保障電網(wǎng)的安全可靠、經(jīng)濟高效運行[2]。

智能用電作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，通過智能量測和智能控制手段，采集用戶用電量、電壓、功率等用電信息，并對數(shù)據(jù)進行整合分析，指導(dǎo)用戶進行用電方式調(diào)整，來提高用戶能源利用效率和電網(wǎng)運行安全。建設(shè)電網(wǎng)與用戶雙向互動系統(tǒng)，用戶可對電網(wǎng)分時電價、計劃停電等政策做出快速響應(yīng)，合理安排電器使用，降低用電高峰時段電網(wǎng)的負荷，參與需求側(cè)響應(yīng)，并且用戶自備電源也可作為電網(wǎng)控制對象。電網(wǎng)與用戶通過這樣一種調(diào)節(jié)負荷的互動來提高供電可靠性、削峰填谷，并起到節(jié)能環(huán)保的作用。

在智能電網(wǎng)框架下對互動化進行分析，充分考慮電網(wǎng)與用戶家電的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、信息交互技術(shù)，提出智能電網(wǎng)與用戶之間實時、開放、靈活的雙向互動信息服務(wù)系統(tǒng)，并進行雙向互動信息服務(wù)系統(tǒng)通信組網(wǎng)方案設(shè)計。所提方案以寬帶光纖接入網(wǎng)作為主要通信方式，進行大用戶和工商業(yè)用戶信息的網(wǎng)絡(luò)接入，選擇條件匹配的用戶小區(qū)進行智能用電小區(qū)的構(gòu)建，為智能電網(wǎng)在用電環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)的拓展提供雙向可靠通信支撐；應(yīng)用電力線寬帶PLC方式，實現(xiàn)重要大工業(yè)用戶實時電量的采集。

1 智能用電新型服務(wù)

我國用戶端設(shè)備基本實現(xiàn)低壓配電網(wǎng)智能控制，但還存在需求分散、電網(wǎng)各信息間不通等缺陷，無法從根本上實現(xiàn)自動化的目標。分布式能源的接入使得智能電網(wǎng)用戶端用電方式較傳統(tǒng)用電方式不同，傳統(tǒng)用電只是電網(wǎng)向用戶端單向送電，智能電網(wǎng)用戶端向分布式發(fā)電儲能擴展，用戶端需要具有高效管理、智能化控制和可視化的雙向保護服務(wù)系統(tǒng)來支撐。用戶通過智能交互終端、用電服務(wù)終端，利用互動網(wǎng)站、短信等多種途徑，構(gòu)建用電互動服務(wù)平臺，實現(xiàn)電網(wǎng)和用戶的雙向互動。

智能電網(wǎng)面向的用戶可以分為3類：大用戶和工商業(yè)用戶、普通居民用戶、智能小區(qū)用戶。對于大用戶和工商業(yè)用戶，供電公司可以提供電量信息、電費信息、實時電價信息、計劃停電信息等常規(guī)服務(wù)，以及安全用電信息、能效評估信息、服務(wù)過程信息等增值服務(wù)信息；對于普通居民用戶，通過智能表計等設(shè)備采集用電信息，將數(shù)據(jù)綜合分析后通過不同途徑向用戶進行展示，并進行用電指導(dǎo)，輔助用戶實現(xiàn)科學(xué)、合理用電；對于智能小區(qū)用戶，采用先進智能用電技術(shù)，使用戶獲得用電運行狀況、電價政策、繳費結(jié)算等信息查詢服務(wù)，實現(xiàn)電網(wǎng)向用戶提供業(yè)務(wù)受理、客戶用能策略、多渠道繳費等服務(wù)，通過通信網(wǎng)絡(luò)，提供電動汽車有序充電、分布式電源管理、智能家居控制等輔助服務(wù)互動?；邮街悄苡秒娤到y(tǒng)提供如下新型服務(wù)：

1）電動汽車服務(wù) 智能小區(qū)內(nèi)建設(shè)完善的電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施，合理調(diào)配用戶充電時間和充電容量，并對用戶的充電信息進行統(tǒng)計和計費。所有充電樁均采用最新技術(shù)的交流快速充電。

2）分布式電源管理 在統(tǒng)一供電的基礎(chǔ)上增加可再生清潔能源的接入，小區(qū)內(nèi)視條件部署太陽能、地?zé)?、風(fēng)力等分布式電源，并配置控制裝置及儲能裝置。

3）實現(xiàn)需求側(cè)響應(yīng)功能 電網(wǎng)在對用戶用電信息采集后，對信息進行集中分析，掌握用電高峰和低谷，合理分配電能，同時對用戶進行用電指導(dǎo)，使用戶能合理避開用電高峰，極大地提高了電網(wǎng)的使用效率。

4）智能家居 智能家居系統(tǒng)中，將家庭中各種與信息相關(guān)的通信設(shè)備、家用電器和家庭安保裝置，通過傳輸技術(shù)連接到一個智能家居主站系統(tǒng)上，通過網(wǎng)絡(luò)將各種家居設(shè)備連接起來，實現(xiàn)監(jiān)視、控制和家庭事務(wù)性管理，實現(xiàn)電網(wǎng)與各種家居設(shè)備的雙向交流。

5）社區(qū)服務(wù) 用戶通過智能交互終端獲得社區(qū)服務(wù)，包括對用戶檔案相關(guān)信息的管理；對報警信息的響應(yīng)；獲取社區(qū)新聞、信息發(fā)布、醫(yī)療等便民服務(wù)等。

6）抄表 電網(wǎng)可以遠程采集電表、燃氣表、水表等電表數(shù)據(jù)以及用戶家中家電的用電信息，便于統(tǒng)計和掌握用戶用電規(guī)律，以便進行負荷預(yù)測，指定電力供需平衡方案。

2 雙向互動系統(tǒng)通信技術(shù)分析

2.1 智能用電技術(shù)需求分析

傳統(tǒng)電網(wǎng)智能化低，以單向通信為特點，與用戶之間沒有通信或者只有電網(wǎng)向用戶傳達控制信息，電網(wǎng)企業(yè)不能將電力供需平衡、峰谷電價以及欠費等服務(wù)信息發(fā)送到用戶，家電也不能根據(jù)峰谷電價信息自動調(diào)節(jié)運行方式，實現(xiàn)互動智能用電和服務(wù)，智能用電服務(wù)可靠性、安全性、實時性的要求。與智能電網(wǎng)的要求相比，我國的智能用電服務(wù)技術(shù)存在著一定的差距。

1）在通信網(wǎng)絡(luò)需求方面 智能用電系統(tǒng)的建設(shè)使其承載更多的業(yè)務(wù)，如互動營銷系統(tǒng)、管理信息化系統(tǒng)、三網(wǎng)融合等，對于通信帶寬的要求擴大，但電力通信面向用戶側(cè)的通信網(wǎng)絡(luò)資源不足，需要加強研究，統(tǒng)一建立通信網(wǎng)擴容策略。

2）在用戶服務(wù)方面 對于大用戶，原有的負荷管理以及低壓集中抄表系統(tǒng)的建設(shè)標準化低、智能化水平不高，海量信息傳輸技術(shù)有待研究；缺乏對用戶推廣個性化服務(wù)的研究，服務(wù)內(nèi)容的擴展以及提供互動的手段有待豐富；各類電力系統(tǒng)與用戶之間的互動功能不充分，相關(guān)專業(yè)信息系統(tǒng)未能實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，需要建立一體化的營銷自動化的專業(yè)電力平臺。

3）在新型業(yè)務(wù)方面 目前電動汽車充放電服務(wù)系統(tǒng)中，能夠滿足電動汽車與電網(wǎng)雙向能量轉(zhuǎn)換的可靠技術(shù)仍需要加強研究，同時也需要為電動汽車接入電網(wǎng)提供一些電價政策、需求響應(yīng)等政策支持；在分布式電源管理方面，對于光伏發(fā)電、風(fēng)能等分布式電源并網(wǎng)的研究缺少技術(shù)規(guī)范以及標準體系的制定。

2.2 雙向互動智能用電技術(shù)分析

智能用電技術(shù)包括高速實時通信、智能采集、雙向互動、智能電表等多個方面的技術(shù)，體現(xiàn)了計算機應(yīng)用技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、高級量測技術(shù)等多個學(xué)科的融合。

1）雙向互動通信技術(shù) 雙向互動系統(tǒng)中最關(guān)鍵的就是通信系統(tǒng)的建設(shè)，它為整個雙向互動系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流、信息流的走向提供通信通道，保障整個系統(tǒng)的正常運行以及系統(tǒng)中各設(shè)備的雙向通信。在通信骨干網(wǎng)的建設(shè)中，現(xiàn)有的電力光纖技術(shù)可提供很好的通信通道；接入網(wǎng)的建設(shè)可以采用光纖專網(wǎng)、電力線通信、無線專網(wǎng)、無線公網(wǎng)等。用戶內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)建設(shè)可以充分利用已鋪設(shè)好的電力線、電話線等現(xiàn)有線路來選擇通信方式，有線可采用PLC、ADSL，無線可采用藍牙、Zigbee等方式。

2）交互終端技術(shù) 智能交互終端為電力企業(yè)和電力用戶之間的交互提供友好、可視的交互平臺。智能交互終端是電網(wǎng)與用戶進行互動的一個可視化設(shè)備，安裝在用戶內(nèi)部，能夠通過智能電表與電網(wǎng)收發(fā)信息，還能與家庭內(nèi)網(wǎng)的家電通信，顯示各種用電信息以及停電信息等各種提醒信息，并通過可視化界面接受小區(qū)信息、社區(qū)服務(wù)等增值服務(wù)。作為智能用電技術(shù)重要的支撐技術(shù)，智能交互終端不僅體現(xiàn)了智能用電的互動性，還為調(diào)度系統(tǒng)更加實時準確的調(diào)度提供堅實基礎(chǔ)[3]。

3）智能表計技術(shù) 作為電網(wǎng)與用戶互聯(lián)的樞紐，新一代智能電表應(yīng)滿足自動抄表、自動測量管理的需求，也應(yīng)滿足智能家居的要求。這里的自動抄表功能包括抄收和存儲智能水表、燃氣表的功能，其自動測量管理不僅包括對動態(tài)浮動電價的快速響應(yīng)、切換、實時結(jié)算，還包括對異常用電情況的記錄。重點突破智能電表等高級量測設(shè)備的技術(shù)規(guī)范和功能研究，來方便開展對用戶能效控制的增值服務(wù)[4]。

4）分布式能源管理及電動汽車有序充電技術(shù) 研究儲能裝置的充放電自動控制技術(shù)和雙向電能計量設(shè)備的信息采集、電能質(zhì)量監(jiān)測，通過引導(dǎo)用戶在電力負荷低谷時段存儲電能，在負荷高峰時期釋放電能，實現(xiàn)儲能裝置和電網(wǎng)的互動，達到電網(wǎng)削峰填谷的功效。

3 互動式智能用電服務(wù)系統(tǒng)

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)

互動式智能用電服務(wù)系統(tǒng)是一個實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶雙向互動的系統(tǒng)，充分考慮現(xiàn)有的先進通信技術(shù)，將智能電表等智能表計、智能家居作為系統(tǒng)的底層基礎(chǔ)設(shè)施，為電網(wǎng)與用戶的雙向互動提供網(wǎng)絡(luò)支撐；應(yīng)用平臺為用戶提供綜合性的智能用電服務(wù)，實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶信息流、能量流、業(yè)務(wù)流的友好互動；智能交互終端的建設(shè)，為電網(wǎng)與用戶的互動實現(xiàn)可視化；能夠滿足智能家居、三網(wǎng)融合、社區(qū)服務(wù)等增值服務(wù)?；邮街悄苡秒姺?wù)系統(tǒng)的核心部分包括互動式智能用電服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用平臺、互動式智能用電服務(wù)系統(tǒng)互動終端、通信網(wǎng)絡(luò)平臺等，其總體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 互動式智能用電服務(wù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Network structure diagram of two-way interactive information system

1）互動式智能用電服務(wù)系統(tǒng)互動終端是實現(xiàn)電網(wǎng)與電力用戶互動、電網(wǎng)為電力客戶提供智能化、多樣化服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施平臺。包括智能交互終端、智能表計、智能家電等，該平臺通過智能表計將用戶信息進行采集上傳至電力平臺，并通過智能交互終端、網(wǎng)上營業(yè)廳、95598供電服務(wù)中心等多種網(wǎng)絡(luò)互動方式，完成信息提供、業(yè)務(wù)受理、用戶繳費等多種服務(wù)內(nèi)容。

2）通信網(wǎng)絡(luò)平臺用來實現(xiàn)電力企業(yè)與用戶間的交互，作為保障智能用電服務(wù)信息傳輸、交換的載體，雙向互動系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)保證信息接入的靈活安全、穩(wěn)定可靠、雙向高效，應(yīng)優(yōu)先選擇電力通信專用網(wǎng)絡(luò)，公用網(wǎng)絡(luò)可作為一種補充和延伸。智能用電服務(wù)系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)可分為遠程通信網(wǎng)和本地接入網(wǎng)[5]，遠程通信即光纖通信、無線專網(wǎng)、GPRS等無線公網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等，接入網(wǎng)即PLC、微功率無線、無線傳感網(wǎng)、RS485總線、低壓光纖復(fù)合電纜等。

3）互動式智能用電服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用平臺主要用來完成智能用電雙向互動式服務(wù)和營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用，實現(xiàn)對智能用電服務(wù)的全面平臺支撐。后臺主站系統(tǒng)包括用電信息采集平臺、智能用電服務(wù)平臺以及營銷和輔助分析平臺，將用電數(shù)據(jù)信息分析處理，將用電指導(dǎo)以及增值服務(wù)回饋給用戶。

3.2 智能用電信息互動平臺

智能用電系統(tǒng)應(yīng)用平臺的核心部分為用電信息采集平臺、智能用電服務(wù)平臺、營銷業(yè)務(wù)服務(wù)平臺以及輔助分析與決策平臺，如圖2所示。其中，用電信息采集平臺和智能用電服務(wù)平臺是基礎(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)，負責(zé)智能用電服務(wù)相關(guān)信息的采集與監(jiān)控；營銷業(yè)務(wù)服務(wù)平臺是智能用電的綜合業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，實現(xiàn)智能化的營銷業(yè)務(wù)管理與綜合應(yīng)用；輔助分析與決策平臺是高級應(yīng)用系統(tǒng)，為決策層提供決策服務(wù)。

圖2 智能用電系統(tǒng)互動平臺Fig.2 Interactive platform of intelligent power utilization system

信息互動平臺中后臺各系統(tǒng)間存在大量的信息與業(yè)務(wù)交互，用電信息采集平臺作為一個基礎(chǔ)的應(yīng)用，采集對象包括大用戶及工商業(yè)用戶、居民用戶等，在線監(jiān)測計量裝置并實時采集用戶電量、電壓、負荷等重要信息，并為其它信息系統(tǒng)提供即時完整的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。分布式電源管理系統(tǒng)、智能表計管理系統(tǒng)、充放電及儲能系統(tǒng)是基于用電信息采集的專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，它們將采集到的信息來進行集中處理，提供分布式電源接入的優(yōu)化管理、電動汽車充放電方案以及智能化高級計量服務(wù)。營銷業(yè)務(wù)服務(wù)平臺實現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)信息的集中統(tǒng)一管理，實現(xiàn)多個系統(tǒng)、多業(yè)務(wù)集成的目的，同時為輔助分析與決策平臺提供全面的業(yè)務(wù)整合數(shù)據(jù)。輔助分析與決策系統(tǒng)實現(xiàn)營銷管理的查詢、監(jiān)管和分析預(yù)測，使電網(wǎng)管理層實時了解電網(wǎng)運行狀況以及用戶用電情況，并實現(xiàn)用戶實時查詢用電信息及業(yè)務(wù)發(fā)展狀況。

4 雙向互動系統(tǒng)組網(wǎng)方案設(shè)計

4.1 雙向互動服務(wù)系統(tǒng)組網(wǎng)方案

在智能電網(wǎng)中，和用戶建立雙向?qū)崟r的通信系統(tǒng)是實現(xiàn)鼓勵和促進用戶積極參與電力系統(tǒng)運行和管理的基礎(chǔ)。互動性是智能用電的重要表現(xiàn)形式，也是智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)的最大區(qū)別。一方面電網(wǎng)利用先進的傳感裝置對電力設(shè)備的運行狀況進行實時監(jiān)控并進行數(shù)據(jù)整合，通過在電力供應(yīng)高峰時的統(tǒng)一調(diào)度來平衡電力供應(yīng)缺口；另一方面可以積極鼓勵用戶參與電網(wǎng)管理，通過電網(wǎng)與用戶的友好互動，為消費者提供優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)和減少能源消耗的用電指導(dǎo)，從而實現(xiàn)電力與環(huán)境的和諧發(fā)展。本文設(shè)計的雙向互動系統(tǒng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)中分為3個層次，即應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層、終端層，如圖3所示。

圖3 互動式智能用電服務(wù)系統(tǒng)組網(wǎng)方案Fig.3 Communication networking scheme of two-way interactive information system

1）互動層即終端層，主要針對電網(wǎng)面向的3類用戶：普通的居民用戶、大用戶和工商業(yè)用戶、智能用電小區(qū)用戶。包括智能電表、集中器等采集裝置；智能交互終端等雙向互動設(shè)備；智能家電；電話、電腦、數(shù)字機頂盒等“三網(wǎng)合一”設(shè)備。

2）網(wǎng)絡(luò)層即電網(wǎng)與用戶之間互動的通信通道。雙向互動系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)分為骨干通信網(wǎng)和接入通信網(wǎng)，骨干通信網(wǎng)主要為后臺業(yè)務(wù)和信息互動提供鏈路，目前光纖網(wǎng)絡(luò)是骨干網(wǎng)主要的通信方式，能滿足智能用電骨干側(cè)對于通信網(wǎng)絡(luò)的要求；接入通信網(wǎng)主要負責(zé)各種業(yè)務(wù)的“最后一公里”接入，目前智能用電通信網(wǎng)尚未有統(tǒng)一的建設(shè)模式，通常采用的是光纖專網(wǎng)、PLC、GPRS等，但由于智能用電后臺業(yè)務(wù)的需求，采用電力光纖到戶（PFTTH）建立強大的配用電側(cè)通信網(wǎng)勢在必行，結(jié)合光纖到戶（FTTH）的技術(shù)發(fā)展，無源光纖網(wǎng)絡(luò)（PON）技術(shù)成為首選建設(shè)模式。

3）應(yīng)用層即互動式智能用電服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用平臺，采集到的信息由網(wǎng)絡(luò)層經(jīng)電力光纖骨干網(wǎng)傳到應(yīng)用層，通過應(yīng)用層的電力平臺，可使控制中心對電網(wǎng)的實時運行狀態(tài)有實時的掌握，并自動對電網(wǎng)實時運行狀況進行分析、判斷，對不良運行狀態(tài)的發(fā)生立即做出調(diào)整，實時地計算出最優(yōu)調(diào)整指令。同時，平臺建設(shè)也支持第三方軟件的開發(fā)，滿足用戶對于社區(qū)服務(wù)等擴展服務(wù)的需求。

4.2 智能小區(qū)組網(wǎng)

智能供電小區(qū)是供電公司一項新興的應(yīng)用，主要提供視頻、語音、寬帶上網(wǎng)、營銷互動、智能抄表、網(wǎng)上付費等業(yè)務(wù)，并利用電力通信網(wǎng)實現(xiàn)業(yè)務(wù)的全面融合。解決智能小區(qū)用戶接入的實現(xiàn)方案可利用光纖入戶，借助于EPON技術(shù)。智能供電小區(qū)的ONU放置在大樓交接間，即采用FTTB方式實現(xiàn)EPON技術(shù)。FTTB適用于在單棟居民樓用戶相對數(shù)量不多、帶寬要求不高的場景。從局端OLT引出光纜到居民樓附近的光纜交接箱，在光纜交接箱中放置分光器，從交接箱引光纜至大樓，而置于大樓交接處的ONU通過交換機為樓內(nèi)用戶提供寬帶上網(wǎng)業(yè)務(wù)。

4.3 家庭組網(wǎng)

家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)可以借助于已經(jīng)鋪設(shè)好的電力線等現(xiàn)有線路，將家電通過智能插座以PLC方式與網(wǎng)絡(luò)連接，對于新安裝的用電設(shè)備或安防設(shè)備，可以采用無線的方式。Zigbee是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低成本的無線雙向通信技術(shù)，符合家庭網(wǎng)絡(luò)通信的需要[6]。家庭網(wǎng)關(guān)配置Zigbee、電力線載波或者RS-485通信接口，組成家庭網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)關(guān)采用微功率無線（Zigbee）、窄帶PLC等通訊方式管理下屬設(shè)備，如智能插座、安防設(shè)備等，方便更多下屬設(shè)備（家用電器和報警器等）的輕松接入。

智能家電通過連接智能插座與家庭網(wǎng)關(guān)進行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，而紅外探測器、燃氣報警器、燃氣表、水表等終端通過Zigbee無線方式與家庭網(wǎng)關(guān)進行互聯(lián)。家庭網(wǎng)關(guān)作為家庭網(wǎng)絡(luò)的核心，通過PLC和Zigbee相結(jié)合的方式，將家用電器的電壓、功率等信息進行采集之后，將數(shù)據(jù)進行上傳，繼而，智能家居主站系統(tǒng)對這些用電信息進行分析處理，將用電指導(dǎo)以及一些電價信息等通過智能交互終端向用戶呈遞，來實現(xiàn)用電信息查詢、智能家電和安防管理、網(wǎng)絡(luò)增值等功能。同時家庭網(wǎng)絡(luò)還實現(xiàn)“三網(wǎng)合一”等一系列特色服務(wù)，以O(shè)NU為核心，通過接入智能機頂盒、家用電腦、IP電話等接入終端來實現(xiàn)廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)的三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)。

4.4 大用戶組網(wǎng)

面向大用戶的通信模式和面向智能供電小區(qū)的通信模式是一致的。采用EPON技術(shù)一點對多點的簡單組網(wǎng)方式，加上必要的轉(zhuǎn)換設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 （如光電轉(zhuǎn)換器、ONU等），即可進行多個大用戶的接入，實現(xiàn)OA辦公和視頻會議等多種業(yè)務(wù)。對于大用戶的組網(wǎng)設(shè)計，在實現(xiàn)信息互動的基礎(chǔ)上，擴展到能量互動和服務(wù)互動，實現(xiàn)供電公司的服務(wù)增值和大用戶的用能成本降低，其系統(tǒng)如圖4所示。

圖4 大用戶互動系統(tǒng)圖Fig.4 Two-way interactive information system of large customer

大用戶內(nèi)部信息采集系統(tǒng)分為大用戶、電網(wǎng)以及通信3個部分，大用戶設(shè)備通過信息采集經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸至電網(wǎng)主站系統(tǒng)，經(jīng)主站系統(tǒng)分析后將用電指導(dǎo)以及電力營銷信息下發(fā)至用戶。信息采集部分主要應(yīng)致力于信息集中設(shè)備以及智能終端的研究，集中設(shè)備實現(xiàn)實時集中大用戶內(nèi)部的各種數(shù)據(jù)；自動感知新安裝采集設(shè)備的接入；能夠自動監(jiān)測采集設(shè)備故障信息，通過智能交互終端發(fā)出故障警告；保障重要數(shù)據(jù)的安全性。主站系統(tǒng)致力于營銷系統(tǒng)、采集系統(tǒng)、Web軟件系統(tǒng)的研發(fā)，信息發(fā)布主要以Web的形式發(fā)布大客戶的各種負荷信息，好處是只要用戶具有安裝有瀏覽器的客戶端均可以通過網(wǎng)絡(luò)獲取大客戶負荷信息。

5 結(jié)束語

作為智能電網(wǎng)建設(shè)用電環(huán)節(jié)中的重要應(yīng)用，互動式智能用電服務(wù)系統(tǒng)實現(xiàn)了電網(wǎng)與用戶之間實時交互響應(yīng)、信息同步、滿足互動營銷需求、增強電網(wǎng)綜合服務(wù)能力的功能，極大地推廣了智能電網(wǎng)提倡的智能用電的實施。文章旨在建設(shè)電網(wǎng)與用戶雙向互動信息服務(wù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)使得用戶及時響應(yīng)電網(wǎng)需求，自主選擇用電方式，電網(wǎng)能夠引導(dǎo)居民科學(xué)合理用電，實現(xiàn)削峰填谷，降低電網(wǎng)運行成本，廣泛地推廣落實節(jié)能減排的戰(zhàn)略意義，提高電能使用的經(jīng)濟性和安全性，提高全社會的能源利用水平，實現(xiàn)電網(wǎng)、用戶、社會的共贏。

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