(1.国网湖南省电力公司电力科学研究院 湖南省长沙市 410000;2.国网湖南省电力公司 湖南省长沙市 410000;3.国网湖南节能服务有限公司 湖南省长沙市 410000;4.国网湖南省电力公司 湖南省长沙市 410000;5.国网湖南省电力公司 湖南省长沙市 410000;6.长沙电力职业技术学校 湖南省长沙市 410000)
摘要:经济的发展促使科技的不断提高,随着计算机技术、通信技术、有线电视技术的综合发展,人们预言:未来的社会是信息的社会,所谓的信息社会就是基于上述技术的综合发展和使用。这样就产生了智能化建筑。本文重点就家庭能源信息网络在智能小区的应用展开分析和探讨。
1项目背景
2014年6月13日,国家主席习近平主持召开中央财经领导小组第六次会议,研究中国能源安全战略,提出推动能源消费、能源供给、能源技术和能源体制四方面的“革命”。在就推动能源生产和消费革命五点要求中指出,推动能源供给革命,建立多元供应体系,立足国内多元供应保安全,大力推进煤炭清洁高效利用,着力发展非煤能源,形成煤、油、气、核、新能源、可再生能源多轮驱动的能源供应体系,同步加强能源输配网络和储备设施建设。
自2009年起,国家电网公司已经有序开展坚强智能电网建设工作,并且已经完成多项智能电网综合工程建设,进行了输变电设备状态监测、智能变电站、配电自动化、用电信息采集、智能用电服务、电动汽车充电服务网络、智能电网调度技术支持系统、分布式并网等推广应用,实现了电网智能化水平的全面提升,国网公司已成为全球智能电网建设的领跑者之一,建设坚强智能电网的理念在国际上得到广泛认可,实践成就举世瞩目,客观上已具备承载并推动第三次工业革命的坚实基础。
按照“加快建设坚强智能电网,承载和推动第三次工业革命”的总体要求,以《国家电网公司“十二五”电网智能化规划》为依据,面向社会广泛关注和普遍认知的重点领域,考虑智慧家庭及分布式电源快速发展等新形势,结合中央城镇化建设的有关精神,建设六类智能电网创新示范工程,稳步推进基本任务建设,推广相关智能电网项目,重点实施示范任务建设,应用展示最新技术,并总结建设成果,形成一批标准,提出国际标准提案,实现坚强智能电网重点突破,打造一批国际领先的智能电网精品工程和亮点工程。
2项目必要性
当前全球能源变革正在向多元化、清洁化的方向发展,建设坚强智能电网对于促进清洁能源发展、保障能源供应、应对气候变化、实现能源和经济、社会、环境可持续发展具有重要意义。
随着家庭用电量的不断提高,尤其是空调、热水器等大功率电器的普及,在用电高峰时造成供电压力和安全隐患,智能小区家庭用户作为智能电网用电侧一部分,通过推广家庭能源路由器、电动汽车充电桩智能化服务等,降低用电高峰负荷、减少碳排放、提高区域电网经济性、提高生活质量。同时,是公司主动承担社会责任,深化电力需求侧管理工作,服务政府与社会的必然要求;是公司推动国家节能减排工作顺利开展,支持国家经济运行决策,提高终端用户能效水平的重要手段;是公司争取政府政策支持,树立良好企业形象,确保节能服务体系协调运作的重要保障。
3项目总体目标
家庭能源信息网络是面向智能用电家庭的重要内容,家庭智慧服务系统利用高级量测、高效控制、高速通信等技术,建立强有力的智能用电技术支持平台和双向互动平台,构建电网与客户能量流、信息流、业务流实时双向互动的新型供用电关系,有利于全面提升供电质量和服务水平。本次家庭能源信息网络在智能小区的应用将重点实现以下目标:
3.1创新居民用电互动模式
创新用户用电模式,由单方使用变为有序主动参与,构建用户广泛参与的新型用电模式。通过手机、微信等客户端实现用户用电信息的直接互动与家居智能化。通过创新电网与用户的互动模式,为用户提供多元化的服务,提升居民用户用电体验和用电满意度。
3.2提高居民用电安全
提高居民用电安全,结合智能插座、智能家电、家庭能源路由器等硬件设备,起到保护居民用电安全,实现居民用电安全的监控与管理。
3.3探索多方合作的业务模式
研究基于多方参与的智能用电业务商业模型,推动开展可持续性收益的增值服务,逐步明确涵盖各参与方的利益分配模型,实现社会企业投资占比30%。
3.4打造新型智能小区服务
在生态城智能小区内对智能家居和智能用电技术进行集中深化应用,推广智能家庭能源中心、智能电器、电动汽车充电桩智能化服务等智能化互动设备。
4项目建设方案
4.1用电互动应用
研究通过手机、微信等客户端实现用户用电信息的直接互动与家居智能化。通过创新电网与用户的互动模式,为用户提供多元化的服务,提升居民用户用电体验和用电满意度。
通过智慧家庭服务子系统和客户端APP功能,用户可以接入智慧家庭服务子系统,并可将用电数据和异常消息推送到智慧家庭服务子系统,进而通过相关终端推送给物业管理人员;物业管理人员也可通过相关终端查询能源路由器的实时运行情况。
4.1智能用电应用
通过智慧家庭服务子系统和客户端APP功能开发,用户可客户端APP实现智能化产品控制,控制模式包括远程控制、局域网控制、定时控制等,实现智能产品的开启、关闭、参数调整等功能。此外支持一键场景设置,包括回家模式、离家模式、睡眠模式等。进而提高居民用电智能化水平。
4.2用电安全
结合具有计量功能的智能插座、智能家电、能源路由器等相关产品的用电安全保护功能,当用电异常发生时,相关设备会进入用电保护模式执行相关保护动作,同时将用电异常信息推送到智慧家庭服务子系统,并进一步通过客户端APP实时推送给用户。
4.4系统整体架构
家庭能源信息网络在智能小区的应用,系统整体架构主要分为五方面,分别是智慧家庭客户端、智慧家庭服务子系统、家庭能源路由器、充电桩智能服务、智能家居体系建设。
智慧家庭客户端。实现家庭用户通过客户端APP实现需求智能家居产品的控制智能化家居产品、以及对接家庭能源路由器、充电桩智能服务。
智慧家庭服务子系统是智慧家庭业务的主要承担者,系统包含多个子模块,提供智能用电、智能家居、用户管理、终端管理和设备管理等系统服务,让普通家庭能够通过智慧家庭服务子系统实现用户能源管理、综合信息服务、远程家电控制等功能,全面提高百姓生活智能化水平,实现居民与电网的双向互动。
家庭能源路由器家庭能源路由器整合了居民户内的强电配电箱和通信功能的综合箱体,实现对负荷的智能管理、运行环境的智能调节及信息交互功能,提升电网与用户的互动能力。
智能家居体系建设所有智能用电产品通过不同的网络路径最终都接入智慧家庭服务子系统,从而实现用电的统一监控,为实现用电互动和区域负荷调控提供设备及平台支持。
结论
智能小区信息网是一个十分复杂的网络,它是集信息管理、监控与视频声音于一体的多媒体网络系统。通过家庭能源信息网络在智能小区的建设,实现家居的智能化。智能建筑是信息的传输载体,是综合性地反映时代高科技成就的科技产业,是一个多门类的综合系统集成技术。因此,在建设智能小区时,需要在智能建筑的设计阶段,就要融进家庭能源信息网络的设计。
参考文献
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论文作者:刘潇潇1,周峻峰2,罗志坤3,黄来4,廉国海5,郭
论文发表刊物:《电力设备》2016年第18期
论文发表时间:2016/12/1
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