廈門智能用電園區(qū)的解決方案

摘 要：智能用電是智能電網(wǎng)的重要組成部分，主要集成先進的測量技術、通信技術、控制技術，構建電網(wǎng)與用戶之間信息交互、能量交互、業(yè)務互動的平臺。廈門智能用電園區(qū)通過建設電力公司與園區(qū)管委會、園區(qū)內企業(yè)的光纖通信通道，開發(fā)應用用戶能源管理信息系統(tǒng)，從而引導園區(qū)內企業(yè)更為科學、經(jīng)濟、安全和高效地利用電能。

關鍵詞：智能園區(qū)；智能用電；互動平臺

中圖分類號：TM769 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）18-0009-02

1 智能用電現(xiàn)狀概述

智能用電是依托堅強電網(wǎng)和現(xiàn)代管理理念，利用先進智能量測、高效控制、高速通信、快速儲能等技術，構建電網(wǎng)與客戶能量流、信息流、業(yè)務流實時互動的新型供用電關系，達到市場響應迅速、計量公正準確、數(shù)據(jù)采集實時、收費方式多樣、服務高效便捷的目標。智能用電園區(qū)建設就是基于上述智能用電關鍵技術，實現(xiàn)信息在電力系統(tǒng)基礎設施和高級應用中的深度滲透。

2 智能用電園區(qū)的解決方案

2.1 智能用電園區(qū)的建設內容

智能用電園區(qū)主要建設內容為用戶能源管理系統(tǒng)，根據(jù)不同的應用功能分別部署在電網(wǎng)側主站端、園區(qū)側子站與園區(qū)企業(yè)側子站，主體用戶有三類分別為電網(wǎng)、園區(qū)管理者、園區(qū)內企業(yè)，如圖1所示。系統(tǒng)分為四個模塊：智能用電園區(qū)通信網(wǎng)絡、智能用電服務子系統(tǒng)、智能信息互動服務平臺、統(tǒng)一展示平臺。

四大模塊的功能如下：

①通信網(wǎng)絡實現(xiàn)電網(wǎng)側、園區(qū)側與園區(qū)內企業(yè)之間的數(shù)據(jù)傳輸和通信，是用戶能源管理系統(tǒng)應用的基礎條件。

②智能用電服務子系統(tǒng)實現(xiàn)對園區(qū)企業(yè)內具體用能設備的監(jiān)控，智能化決策用能方式的應用。

③互動服務平臺強調是用能信息的雙向互動，針對園區(qū)用電特性和客戶需求的不同，實現(xiàn)電量電費的信息查詢、信息定制與推送、業(yè)務辦理、負荷監(jiān)測、用電咨詢等服務，滿足園區(qū)內企業(yè)的智能化需求，互動示意圖如圖2所示。

④統(tǒng)一展示平臺利用園區(qū)內新建的通信網(wǎng)絡與電力公司原有網(wǎng)絡的無縫融合，將采集的終端信息、用戶的基本情況、園區(qū)用電結構、園區(qū)用電負荷、電力公司能源管理政策等信息，通過各類移動終端實時展示。

2.2 智能園區(qū)的技術方案

智能用電園區(qū)通信網(wǎng)絡子系統(tǒng)（光纖網(wǎng)絡），電力公司側主站（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)和展示平臺子系統(tǒng)）、企業(yè)子站（包含企業(yè)內部現(xiàn)場用能采集設備及網(wǎng)絡、智能交互終端和企業(yè)用能管理子站）、智能信息互動服務平臺貫穿于整個系統(tǒng)，形成完整采集、監(jiān)測、分析、控制體系。

2.2.1 通信網(wǎng)絡

園區(qū)光纖通信網(wǎng)絡主要通過應用服務器、接口服務器、各種中繼器、終端、監(jiān)控計算機組成。所使用的通信協(xié)議見表1。

2.2.2 智能用電服務子系統(tǒng)

本子系統(tǒng)主要對用電設備、負荷運行狀態(tài)等用能信息，建立完善能耗監(jiān)測系統(tǒng)，為能效分析平臺提供詳細的第一手企業(yè)用能數(shù)據(jù)，方便第三方專業(yè)廠商有針對性地對用戶能效分析評估或為節(jié)能服務提供有效支撐，方便政府對企業(yè)用能情況進行對比，為出臺新的用能政策提供佐證數(shù)據(jù)。

2.2.3 智能信息互動服務平臺

采用統(tǒng)一的應用集成平臺與營銷業(yè)務應用、95598互動平臺、用電信息采集等進行數(shù)據(jù)交換和通信，實現(xiàn)電力資訊、服務指南、停電公告、綠色電能、政策法規(guī)、自助營業(yè)廳、互動服務中心、智能用電等功能。

2.2.4 統(tǒng)一展示平臺

統(tǒng)一展示平臺可由多點觸摸互動顯示屏、移動終端等設備構成，實現(xiàn)園區(qū)信息的綜合展示，展示信息包括園區(qū)配網(wǎng)自動化、用能信息采集、企業(yè)用能信息、企業(yè)設備運行狀態(tài)等內容。

3 廈門智能用電園區(qū)試點建設

3.1 廈門智能用電園區(qū)建設

廈門某高新技術園區(qū)位于廈門本島東北部五緣灣片區(qū)，總建筑面積約260萬m2，園區(qū)主要功能定位為高新技術園區(qū)和企業(yè)營運中心。

規(guī)劃電源為一座220 kV變電站和一座110 kV變電站。園區(qū)內劃分為6個供電分區(qū)，規(guī)劃設置10 kV開關站12座，電源切換單元5座，預測園區(qū)最大10 kV負荷為8.8萬 kW。

園區(qū)涵蓋用戶類型典型，規(guī)模達標，是很好的智能用電資源。根據(jù)園區(qū)內企業(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和某貴金屬研發(fā)中心。

3.2 試點企業(yè)的改造內容

某全球家居生活大賣場重新規(guī)劃設計了整個大樓的電能量測體系，量測體系按照三級布控的原則，分為低壓變壓器出口一級計量，低壓配電室負荷出線匯總處安裝二級計量，重要負荷終端安裝三級計量，通過改造可以有效地為企業(yè)提供實時用電信息，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)的設施，對部分重要支路加裝能夠檢測電能質量的表計，具體加裝情況為：在2#變壓器支路的幾臺用電負荷較大的燒結爐的出線加裝2塊電能質量表，在4#變壓器支路的自動磁場壓機和日本雙室橫型蒸汽處理爐處加裝2塊電能質量表，建設信息通訊通道匯入到現(xiàn)有系統(tǒng)通訊通道，實現(xiàn)對用戶的電能質量重點監(jiān)測的目標。采集和控制設備安裝如圖3所示。

4 結 語

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)的技術解決方案，同時介紹了智能用電在廈門某高新技術園區(qū)應用情況。本次試點項目建設的用戶能源管理系統(tǒng)實現(xiàn)對廈門某高新技術園區(qū)內企業(yè)大型耗能的空調、變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等設備統(tǒng)一調度，集成優(yōu)化，滿足用戶隨外界環(huán)境條件變化自動調節(jié)用能方式，支撐電網(wǎng)綠色高效運行。

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