互聯網環境下智慧售電關鍵技術——系統組成
當電力消費置于互聯網環境下,最大的變革在于用電行為、交易、過程、電力調度及分布能源生產等電能的全生命周期均建立在互聯網虛擬空間和基于數據驅動的過程建模、分析及優化。因此,“互聯網+智慧售電”的實現即是一個數據獲取、傳輸、業務表達與價值發現過程。其中數據獲取主要依靠智能用電物聯網系統,通過連接各種用電器、分布能源和檢測模塊,獲取各種基礎數據信息;數據傳輸主要依靠近距離通信、公共通信網絡等組成異構融合的數據傳輸網絡,將數據匯聚至云計算平臺;數據的業務表達和價值發現主要依靠大數據組織、可視化、挖掘等技術完成數據驅動的電力消費過程。
5.1 智能用電物聯網技術
智能用電物聯網技術是通過構建更細粒度的用能數據獲取系統,分析用戶的用電行為模式,提升電力供應鏈的“能見度”,研究數據驅動用電模式動態優化的方法,進而整體優化電網,完成高準確度的負荷預測,提高供電效率,保障電網安全。消費者也能夠通過對自身用電模式的了解,主動改變用電行為,實現能源節約。
5.1.2 智能用電物聯網系統組成
智能用電物聯網系統組成如圖5-2所示,主要包括智能插座、智能電能表、智能網關、數據中心。智能插座直接與電器相連,采集用能數據,并執行通斷控制;智能電能表采集家庭總能耗;智能網關通過PLC/RF雙網絡混合通信的方式與各智能插座和智能電能表連接,進行雙向通信,并將數據通過互聯網上傳至數據中心,同時接收數據中心發回的負荷控制及實時數據采集信息,再傳至各智能插座;數據中心接收各戶用能數據,并進行集成、分析處理和可視化,供用戶進行相關查詢和交互控制。用戶可以通過網頁或移動客戶端查詢用電行為模式,并進行遠程實時通斷控制。
(1)智能電能表。智能表計用于對用戶電能耗進行準確計量,主要包括單相智能電能表和三相智能電能表,實現與智能信息處理平臺的雙向通信,并執行智能信息處理平臺的控制命令,調整用戶負荷,同時能夠實時向用戶終端電能管理單元發布電能耗數據及智能信息處理平臺相關信息,支持電力線通信與無線通信兩種方式。
(2)數據集中器。數據集中器單元作為電能數據從智能電能計量單元向智能信息處理平臺發送的中轉站,負責管理、采集并存儲載波電能表的數據,通過公共通信網絡連接數據處理中心,通過低壓電力
圖5-2智能用電物聯網系統組成
線連接智能計量單元。數據集中器單元與監控中心計算機的管理軟件通信有RS232方式、內置/外置MODEM方式、PDA紅外通信方式、GSM和GPRS通信方式等多種方式。數據集中器單元與下位多個智能計量單元通信,通過電力線通信方式對智能計量單元進行實時數據采集。
(3)智能插座。智能插座是互聯網環境下的電力消費感知層設備,主要用于用電器各種電參量的數據采集和負荷控制命令的執行,即是傳感器,又是執行器。用電器通過智能插座接入電源,實現數據采集與執行控制,包括選擇性遠動控制大功率用電器的通斷等。
(4)用電數據管理平臺。用電數據管理平臺是智能用電物聯網系的信息處理與應用層,承擔整個物聯網系統的用電大數據管理,包括電能數據的采集與處理、負荷的直接和間接控制等。如圖5-3和圖5-4所示,用戶電能管理平臺可圖形化顯示用戶電能耗數據,便于對能耗信息的分析。
圖5-3能耗數據的圖形化顯示
責任編輯:電力交易小郭