錢睿
摘要:隨著社會的不斷發展,經濟水平的不斷提高,能源與資源消耗也在不斷增加。在電力事業快速發展的形勢下,人們的用電需求也在不斷增加,節能減排理念應運而生。在進行智能用電小區建設的時候,一定要加強電力能效理念的運用,實現智能用電小區建設的經濟高效、清潔環保。
關鍵詞:電力能效;智能用電小區;小區建設;總體設計;用電需求 文獻標識碼:A
中圖分類號:TM71 文章編號:1009-2374(2015)32-0012-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.32.007
智能用電小區是智能電網用電中的重要構成環節,是實現智能電網自動化、信息化、互動化的主要載體。在進行智能用電小區建設的時候,一定要加強三級能效平臺的構建,開展試點工程,引導用戶需求響應,提高負荷平衡力,實現電網設備利用效率與電網運行效率的提高。本文主要對智能用電小區建設原則進行分析,闡述電力能效框架下智能用電小區的總體設計與具體建設,進而提出智能用電小區建設的發展趨勢。
1 智能用電小區建設原則
智能用電小區的建設主要就是研究怎樣將一些智能化電網技術運用到居民區中。在建設智能用電小區的時候,需要遵循以下原則:其一,在建設智能用電小區的時候,一定要保證其安全可靠。在智能家居服務中需要包括以下項目:紅外防盜傳感系統、煙霧傳感器、緊急按鈕、煤氣泄漏報警等,盡可能保證小區安全。其二,在建設智能用電小區的時候,一定要保證其高效、便捷、舒適。在小區中運用物聯網技術,讓居民可以在家中通過戶內通信組網技術將家電和智能家庭網關、智能交互終端進行連接,形成家居網絡,并且利用智能用電小區的綜合應用平臺對其進行狀態監測與管控,提供一些信息發布、共享等服務。同時,智能用電小區的綜合應用平臺還可以提供一些電、水等資源信息,為居民獲取信息提供一定的便利。其三,在建設智能用電小區的時候,一定要保證其節能環保。智能用電小區可以對用戶負荷情況展開動態監測、遠程計算、科學分析,并且為用戶提供一些用能策略等多樣化服務,指導與鼓勵用戶進行科學用電。在智能用電小區設置一些風能、太陽能等分布式能源設施,降低智能用電小區的能耗,提高電網運行效率。
2 電力效能框架下智能用電小區的總體設計
智能建筑指的是在建筑物本身的基礎上,增加設置一些信息設施系統、公共安全系統、建筑設備管理系統等相關系統的建筑。到現在為止,在建設智能用電小區的時候,大部分都比較重視小區自動化、信息化的建設,而針對電力能效而言,特別是電力需求側響應、電網互動等方面的建設內容非常少,進而也就忽視了相關的節能服務。隨著節能減排理念的提出,在社會各領域中都引起了關注,尤其是在建筑建設方面,其已經逐漸成為衡量建筑綜合效益的重要指標之一。現階段,在小區建設過程中,自動化、信息化得到了廣泛的應用與推廣,所以在進行智能用電小區建設的時候,一定要重視節能環保理念的落實,促進小區電力能效目標的實現。
隨著電力事業的快速發展,國家電網企業也提高了自身的社會責任感,加大了對電網技術的研究力度,提出了一些新電網技術,并且推動了能源開發與利用模式的改進,尤其是針對用戶方面而言,加強了智能用電與電力能效方面的建設,在一定程度上促進了電力事業的可持續發展。在應用智能用電與電力能效技術的時候,一定要成立相應的節能服務企業,編制相應的設計方案,構建能效總體目標,制定智能用電小區規范,實現電能的高效利用。
在電力能效框架下建設智能用電小區的時候,不僅包括原有小區的自動化、信息化設施,還包括一些分布式能源與儲能設施、電力需求側響應、電動汽車充電設施、電網互動系統等,由此可以看出,在電力能效框架下智能用電小區的總體設計就是在小區原有自動化、信息化設施的條件下進行有力的擴充,實現電力能效,促進電網的安全、高效、可靠運行。除此之外,在建設智能用電小區的時候,一定要充分考慮智能電網整體功能的發揮,促進能源利用效率的提高,不再只是一種設備的節能或者是局部、孤立的節能,而是從全局角度考慮,促進能源利用效率的整體提升,保證能源高效利用,實現社會、企業、用戶的共贏。
3 電力能效框架下智能用電小區建設
隨著電力能效概念的提出,通過對其整體結構與內容的分析研究,根據現在智能小區的建設情況,分析其實施電力效能的可行性,進而在其基礎上展開智能用電小區的建設,逐漸提高電力效能,并且對相關實踐經驗進行總結與分析,為以后相關工程項目的建設提供可靠的參考依據。其一,一定要加強環境保護、節約能源基本國策的落實,加深對建筑光伏一體化的研究,實現建筑節能減排的目標,提高建筑建設的經濟效益與社會效益;其二,一定要加強用電的合理、科學,實現電網錯峰、避峰填谷等目標,進而促進總體電力能效的提升,充分體現智能電網運行的節能環保、經濟高效,促進智能電網的可持續發展。
在進行實際智能用電小區建設的時候,主要包括以下內容:建設數據采集系統,加強對能耗、環境等方面原始數據的采集,并且進行相應的匯總;建設小區的配電監控系統,保證智能配電與變壓器的高效運行,并且達到一定的經濟目標;建設小區建筑設備的節能系統,加強小區建筑機電設備能源的管理,實現節能目標;建設建筑光伏一體化,加強對清潔能源的利用;建設電動汽車充電設施,促進綠色交通事業的全面落實;建設電能質量監控系統,對電能質量進行實時監測,并且予以相應的處理;開展雙向互動服務,為用戶提供一些信息查詢、用能策略、多渠道繳費等服務;建設智能家居,通過通信網絡、智能交互終端等,采集、分析、整理家用電器的一些用電數據,實現家用電器用電的節能控制,并且達到一定的經濟效應;建設能效管理系統,保證能效管理、互動的集成一體化,保證電網運行的安全可靠。
通常情況下,在建設智能用電小區的時候,需要設置很多的子系統集成,進而在小區上層能效管理平臺中,需要采用分層分布式的結構展開相應的綜合管理,這樣才可以達到電力能效目標。在此結構中自上而下可以分成三層:其一,監控管理層,主要就是為現場管理人員、操作人員等提供相關信息,其主要包括電能質量信息、供用能信息等,進而結合相關數據進行一定的決策,實現能效的聯動管理與控制,促進經濟效益與環境效益的提高,同時實現能效平臺之間的互動;其二,通信層,主要就是利用通信網關將各子系統的非統一的協議標準轉化成統一的協議標準,并且將監測得到的數據傳送到智能用電小區的能效管理系統中,利用電力專網和上層能效系統展開一定的數據交互;其三,現場設備層,主要就是分布在小區的高壓配電柜與低壓配電柜的測控保護裝置中,同時在一些典型子系統傳感終端中也進行了相關的設計,實現了數據采集與設備控制,有效地提高了電力能效成果。
4 智能用電小區建設的發展趨勢
智能用電小區不僅是一種技術上的創新,也是生活方式的突破。智能用電小區建設作為智能用電的重要構成環節,不僅可以為用戶提供智能化的電力服務,還可以為用戶提供全新的體驗,更可以實現電能節約。隨著智能用電小區的不斷建設與發展,其未來的發展趨勢主要包括以下方面:
4.1 清潔環保
智能用電小區的建設可以盡可能提高可再生能源的利用,用戶通過用電終端的選擇,優先使用清潔能源供電,比如,小區電動汽車充電功能,在一定程度上實現了綠色出行。
4.2 節能降耗
小區用戶可以利用智能用電交互終端對目前電能種類、價格、質量等信息進行了解,進而結合具體情況,進行相應的調整,這樣就可以實現節電目標,并且也減少了一些電費支出,實現了節能降耗的效果。
4.3 智能高效
通過智能電網雙向互動功能的開發,用戶可以對智能家用電器展開統一的管理,其中包括本地控制與遠程控制兩種,有效實現了智能家用電器的合理利用。智能用電小區通信平臺的建設,可以實現用戶和不同企業及部門的交流,實現信息交互,進而為社區管理、遠程教育、電子醫療等服務工作提供了一定的便利。
4.4 安全可靠
在智能用電小區中,用戶可以通過交互終端的連接與管理,對有關安防設備進行實時監控,進而實現了家庭安全布防;通過智能電網的運行,可以有效提高用戶用電的安全性與穩定性。除此之外,通過分布式電源并網的運行與管理,可以加強其與分布式清潔能源的利用緊
密結合,并且互為備用,保證了用戶用電的安全可靠。
5 結語
總而言之,在建設智能用電小區的時候,一定要加強節能減排、增值服務、合理用電等理念的運用,實現小區的電力能效。同時,在建設智能用電小區的時候,一定要加強對小區用電設備系統的了解,明確其相關數據,這樣才可以進行合理的設計,并且加強對能源狀況的分析,提高用戶科學用電意識,為建設電力能效智能用電小區提供可靠依據。
參考文獻
[1] 吳劍飛,姚建剛,陳華林,等.電力客戶能效狀態模糊綜合評估[J].電力系統保護與控制,2010,(13).
[2] 熊莉娟,張雪芹,靳曉剛,等.基于電力能效的智能用電小區建設研究[J].應用能源技術,2012,(11).
[3] 朱彬若,張慎明,王虎.樓宇能源監測系統在世博園區能源管理中的應用研究[J].上海節能,2010,(4).
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