CN103023146A - 智能园区用电系统 - Google Patents

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intelligent
electric power
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胡宗来
范云鹏
陈应纪
张荣华
刘砾
郭亮
宫志寰
于文嫣
王鹏程
张春
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国家电网公司
山东电力集团公司东营供电公司
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Abstract

本发明涉及一种智能用电系统,特别涉及一种智能园区用电系统。其技术方案是:由信息采集层、通信网络层和主站层构成,通信网络层作为支撑智能用电服务信息传输、交换的载体,实现电力企业、园区管委会与客户之间交互的基础网络,主站层部署在供电公司侧,其硬件系统包括后台服务器和通讯设备;信息采集层是利用智能采集设备获取园区企业用户侧的相关用电数据,再通过通讯管理机传送到供电公司侧。有益效果是:推动电网与需求侧双方之间的良性互动,优化园区客户用电行为,提高电网设备利用率,实现电网的最优化运行;提供用能服务,引导客户开展能效管理,提高企业能效水平,实现资源的优化配置与利用,实现园区的智能用电。

Description

智能园区用电系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种智能用电系统,特别涉及一种智能园区用电系统。
背景技术
[0002]目前,电力企业从服务国家、社会经济发展大局出发,以实现供电企业和电力客户互利共赢为前提,通过推动客户开展智能用电和能效管理,实现双方良性互动,推进企业节能减排。现有的园区存在的问题是:大多数企业用户尚未开展内部用电信息采集,有部分企业用户已经建设有用电信息采集系统、配电自动化系统,但其采集点位不能完全满足智能用电管理需要,不符合当前节能减排的政策要求。
发明内容
[0003] 本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷,提供一种智能园区用电系统,推动电网与需求侧双方之间的良性互动,优化园区客户用电行为,提高电网设备利用率,实现电网的最优化运行。
[0004] 其技术方案是:由信息采集层、通信网络层和主站层构成,信息采集层包括企业内的智能电能表、三相监控终端、电能质量分析仪、集中器、超级集中器、通讯管理机、智能交互终端,对企业用电设备、电力线路、配电室的用电信息进行实时采集;所述智能交互终端用于实现用户侧数据与供电公司侧主站层数据之间的实时交互,企业用户可以通过智能交互终端设备享受电费服务、运行监测、安全用电、能效服务、业务办理等智能化、人性化的用电服务;通信网络层作为支撑智能用电服务信息传输、交换的载体,实现电力企业、园区管委会与客户之间交互的基础网络,可采用远程通信网和本地接入网;其中,远程通信网是指系统主站和智能终端设备之间的远距离数据通信网络;本地接入网是指智能终端设备与智能电能表、智能用电设备、客户之间的数据短距离通信网络;主站层部署在供电公司侧,其硬件系统包括后台服务器和通讯设备。
[0005] 信息采集层的采集模式是利用智能采集设备获取园区企业用户侧的相关用电数据,在企业内部加装采集设备,把企业内部用电数据采集上来,通过集中器传送给超级集中器,再通过通讯管理机传送到供电公司侧。
[0006] 供电公司侧包括主站硬件系统和主站功能应用系统,所述的主站硬件系统包括后台服务器和通讯设备,所述的主站功能应用系统包括电网优化运行管理、能效管理、信息互动与共享、分布式电源与微网和增值服务。
[0007] 园区管委会包括园区数据分中心、园区企业电力监控系统,园区数据分中心包括后台服务器和通讯设备,园区企业电力监控系统通过智能交互终端与供电公司侧进行数据传输。
[0008] 本发明的有益效果包括如下:1、推动电网与需求侧双方之间的良性互动,优化园区客户用电行为,提高电网设备利用率,实现电网的最优化运行; 2、提供用能服务,引导客户开展能效管理,提高企业能效水平,实现资源的优化配置与利用;
3、发挥政策导向作用,推动相关用能政策的落实,激励智能需求侧响应;
4、建成园区智能用能模式,打造“智能电网”助力“能效提升”和“节能减排”的示范效应和可推广案例,为下一步智能园区建设的全面推广奠定基础。
附图说明
[0009] 附图1是本发明的结构原理图;
附图2是本发明的结构框架图。
具体实施方式
[0010] 结合附图1-2,对本发明作进一步的描述:
本发明主要由信息采集层、通信网络层和主站层构成,信息采集层包括企业内的智能电能表、三相监控终端、电能质量分析仪、集中器、超级集中器、通讯管理机、智能交互终端,对企业用电设备、电力线路、配电室的用电信息进行实时采集;所述智能交互终端用于实现用户侧数据与供电公司侧主站层数据之间的实时交互,企业用户可以通过智能交互终端设备享受电费服务、运行监测、安全用电、能效服务、业务办理等智能化、人性化的用电服务;通信网络层作为支撑智能用电服务信息传输、交换的载体,实现电力企业、园区管委会与客户之间交互的基础网络,可采用远程通信网和本地接入网;其中,远程通信网是指系统主站和智能终端设备之间的远距离数据通信网络;本地接入网是指智能终端设备与智能电能表、智能用电设备、客户之间的数据短距离通信网络;主站层部署在供电公司侧,其硬件系统包括后台服务器和通讯设备。
[0011] 信息采集层的采集模式是利用智能采集设备获取园区企业用户侧的相关用电数据,在企业内部加装采集设备,把企业内部用电数据采集上来,通过集中器传送给超级集中器,再通过通讯管理机传送到供电公司侧。
[0012] 供电公司侧包括主站硬件系统和主站功能应用系统,所述的主站硬件系统包括后台服务器和通讯设备,所述的主站功能应用系统包括电网优化运行管理、能效管理、信息互动与共享、分布式电源与微网和增值服务。
[0013] 园区管委会包括园区数据分中心、园区企业电力监控系统,园区数据分中心包括后台服务器和通讯设备,园区企业电力监控系统通过智能交互终端与供电公司侧进行数据传输。
[0014] 本发明实现供电公司、园区管委会、园区企业三方之间的双向互动,提高电网设备利用率;提供建立在能效分析基础上的综合用能服务,提高电网能效水平;全面验证智能园区关键技术研究成果。
[0015] 智能园区建设实施例(在东营市开发区选取若干公司和园区管委会、供电公司建设智能园区进行试验):
项目全部按照国家电网公司标准建设,在现场采集系统方面,完成了初、中、高级24家企业992个采集点各种类型设备的安装调试,涉及375台智能电能表、255组互感器,3台三相监控终端子站柜,16台电能质量分析仪,26台智能交互终端及11组高压计量装置等各类设备。在远程通信网络方面,完成了供电公司、园区管委会、园区企业之间的远程网络通信接入,包括电力客户厂区内部9577米的光缆敷设、电力客户到变电站厂区外部25600米的光缆敷设、管委会到供电公司16300米的光缆敷设及相关通信设备的安装。
[0016] 智能园区功能架构
智能园区用能服务系统能够实现电网优化运行、能效管理、信息互动与共享、分布式电源与微网以及增值服务五大功能;
电网优化运行主要是对影响电网科学运行的关键因素进行监控和引导,从而提高电网运行效能。
[0017] 模块功能
有序用电管理:可以与需求侧主站系统对接,同步下发山东电力集团公司的有序用电预案,还可显示园区企业有序用电方案的执行情况,并对企业执行情况进行统计与评价。
[0018] 电网经济运行辅助决策:通过与生产PMS系统对接,获取相关线路的技术参数(导线型号、线路长度等),(并根据线路带载情况确定科学的电网运行方式),通过线损分析为电网经济运行提供辅助决策。
[0019] 供电质量监测:主要针对影响供电质量的非线性负荷,如冶炼炉、变频电机所产生的谐波、闪变等污染电网的相关参数,通过对供电质量胡监测评价,采取相应的措施,达到保证供电质量的目的。
[0020] 冲击电网负荷监控:主要是监测那些可能会影响电网正常运行的冲击负荷,并将监测到的情况及时通知企业采取相应措施,减小冲击负荷对电网的影响。
[0021] 能效管理功能主要包括用能政策指导与监管、用电设备能耗监测、能效分析及用电策略分析四大模块,能够帮助用户合理利用能源,降低能源消耗。
[0022] 模块功能
用能政策指导与监管:为园区管委会提供发布国家用能政策的平台,对企业用能情况进行指导,并对企业能效进行考核。
[0023] 用电设备能耗监测:通过采集企业关键设备的能耗信息,计算企业单位能耗。
[0024] 能效分析:通过对企业实时能耗监测,对企业能耗指标进行分析。
[0025] 用电策略分析:通过统计分析企业用电信息,提出适合企业的用电健康报告,进而提出有针对性的用电策略。
[0026] 信息互动与共享,主要为园区、客户与供电公司三者之间搭建友好沟通平台。
[0027] 模块功能
信息定制与发布:供电公司可以及时向企业发布各类用电信息,企业也可根据自己需求定制相关用电信息。
[0028] 用电情况查询:通过与营销MIS系统的有效对接,企业可以实时查询自己的用电情况。
[0029] 客户用电异常情况告知:通过主站系统与采集设备的实时交互,可以及时获取故障设备的报警信息。
[0030] 业务受理和客户意见反馈:客户还可在线提交各类业务办理信息及意见建议。
[0031] 分布式电源与微网,随着分布式电源的大量的增加,为了使分布式电源与电网协调运行,我们在智能园区主站系统内创新开发了分布式电源与微网功能,主要由分布式电源监测、微网接入管理、绿色电力认购、电动汽车充放电管理。
[0032] 模块功能
分布式电源监测:实时监测园区内太阳能、风能、企业余热等分布式电源的出力情况,为实现分布式电源与电网的协调运行奠定坚实的基础。
[0033] 微网接入管理:受智能配网建设水平所限,微网接入管理目前只能在主站层搭建软件平台,为下步微网管理提供技术支撑。
[0034] 绿色电力认购:为将来绿色电力的交易搭建了一个平台,促进绿色电力的吸纳能力。
[0035] 电动汽车充放电管理:是今后发展新方向,今后我们将以智能配网为基础,实现系统与硬件的整合。
[0036] 增值服务,为用户企业提供了网络课堂、安全用电咨询、客户虚拟交流空间、预警通告模块。
[0037] 模块功能
网络课堂:客户可以利用供电公司提供的培训资源进行自主培训。
[0038] 安全用电咨询:客户利用网络平台,对用电过程中的各类问题进行咨询。
[0039] 客户虚拟交流空间:为使园区管委会、供电公司及企业能够交流互动,提供了客户虚拟交流空间模块。
[0040] 预警通告:针对雷雨,冰雹、台风等自然灾害的预警,及时提醒园区企业正确采取应对措施,保证用电设备的安全运行。
[0041] 通过智能园区建设,实现园区用电管理“变抽象为形象、变经验为科学、变被动为主动、变局部为系统”,通过技术支撑平台和互动服务平台、信息共享平台,为客户提供智能化、多样化、互动化的用电服务,引导客户优化用电行为,主动与电网开展良性互动,并结合相关支持性政策,提供能效分析服务等一整套用能管理解决方案,实现园区的智能用电。

Claims (4)

1. 一种智能园区用电系统,其特征是:由信息采集层、通信网络层和主站层构成, 信息采集层包括企业内的智能电能表、三相监控终端、电能质量分析仪、集中器、超级集中器、通讯管理机、智能交互终端,对企业用电设备、电力线路、配电室的用电信息进行实时采集;所述智能交互终端用于实现用户侧数据与供电公司侧主站层数据之间的实时交互,企业用户可以通过智能交互终端设备享受电费服务、运行监测、安全用电、能效服务、业务办理等智能化、人性化的用电服务; 通信网络层作为支撑智能用电服务信息传输、交换的载体,实现电力企业、园区管委会与客户之间交互的基础网络,可采用远程通信网和本地接入网;其中,远程通信网是指系统主站和智能终端设备之间的远距离数据通信网络;本地接入网是指智能终端设备与智能电能表、智能用电设备、客户之间的数据短距离通信网络; 主站层部署在供电公司侧,其硬件系统包括后台服务器和通讯设备。
2.根据权利要求1所述的智能园区用电系统,其特征是:信息采集层的采集模式是利用智能采集设备获取园区企业用户侧的相关用电数据,在企业内部加装采集设备,把企业内部用电数据采集上来,通过集中器传送给超级集中器,再通过通讯管理机传送到供电公司侧。
3.根据权利要求1所述的智能园区用电系统,其特征是:供电公司侧包括主站硬件系统和主站功能应用系统,所述的主站硬件系统包括后台服务器和通讯设备,所述的主站功能应用系统包括电网优化运行管理、能效管理、信息互动与共享、分布式电源与微网和增值服务。
4.根据权利要求1所述的智能园区用电系统,其特征是:园区管委会包括园区数据分中心、园区企业电力监控系统,园区数据分中心包括后台服务器和通讯设备,园区企业电力监控系统通过智能交互终端与供电公司侧进行数据传输。
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