錢睿

摘要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，經(jīng)濟(jì)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(yè)快速發(fā)展的形勢(shì)下，人們的用電需求也在不斷增加，節(jié)能減排理念應(yīng)運(yùn)而生。在進(jìn)行智能用電小區(qū)建設(shè)的時(shí)候，一定要加強(qiáng)電力能效理念的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)智能用電小區(qū)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保。

關(guān)鍵詞：電力能效；智能用電小區(qū)；小區(qū)建設(shè)；總體設(shè)計(jì)；用電需求 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM71 文章編號(hào)：1009-2374（2015）32-0012-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.32.007

智能用電小區(qū)是智能電網(wǎng)用電中的重要構(gòu)成環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)自動(dòng)化、信息化、互動(dòng)化的主要載體。在進(jìn)行智能用電小區(qū)建設(shè)的時(shí)候，一定要加強(qiáng)三級(jí)能效平臺(tái)的構(gòu)建，開展試點(diǎn)工程，引導(dǎo)用戶需求響應(yīng)，提高負(fù)荷平衡力，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備利用效率與電網(wǎng)運(yùn)行效率的提高。本文主要對(duì)智能用電小區(qū)建設(shè)原則進(jìn)行分析，闡述電力能效框架下智能用電小區(qū)的總體設(shè)計(jì)與具體建設(shè)，進(jìn)而提出智能用電小區(qū)建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)。

1 智能用電小區(qū)建設(shè)原則

智能用電小區(qū)的建設(shè)主要就是研究怎樣將一些智能化電網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到居民區(qū)中。在建設(shè)智能用電小區(qū)的時(shí)候，需要遵循以下原則：其一，在建設(shè)智能用電小區(qū)的時(shí)候，一定要保證其安全可靠。在智能家居服務(wù)中需要包括以下項(xiàng)目：紅外防盜傳感系統(tǒng)、煙霧傳感器、緊急按鈕、煤氣泄漏報(bào)警等，盡可能保證小區(qū)安全。其二，在建設(shè)智能用電小區(qū)的時(shí)候，一定要保證其高效、便捷、舒適。在小區(qū)中運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，讓居民可以在家中通過戶內(nèi)通信組網(wǎng)技術(shù)將家電和智能家庭網(wǎng)關(guān)、智能交互終端進(jìn)行連接，形成家居網(wǎng)絡(luò)，并且利用智能用電小區(qū)的綜合應(yīng)用平臺(tái)對(duì)其進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)與管控，提供一些信息發(fā)布、共享等服務(wù)。同時(shí)，智能用電小區(qū)的綜合應(yīng)用平臺(tái)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(shè)智能用電小區(qū)的時(shí)候，一定要保證其節(jié)能環(huán)保。智能用電小區(qū)可以對(duì)用戶負(fù)荷情況展開動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程計(jì)算、科學(xué)分析，并且為用戶提供一些用能策略等多樣化服務(wù)，指導(dǎo)與鼓勵(lì)用戶進(jìn)行科學(xué)用電。在智能用電小區(qū)設(shè)置一些風(fēng)能、太陽(yáng)能等分布式能源設(shè)施，降低智能用電小區(qū)的能耗，提高電網(wǎng)運(yùn)行效率。

2 電力效能框架下智能用電小區(qū)的總體設(shè)計(jì)

智能建筑指的是在建筑物本身的基礎(chǔ)上，增加設(shè)置一些信息設(shè)施系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)等相關(guān)系統(tǒng)的建筑。到現(xiàn)在為止，在建設(shè)智能用電小區(qū)的時(shí)候，大部分都比較重視小區(qū)自動(dòng)化、信息化的建設(shè)，而針對(duì)電力能效而言，特別是電力需求側(cè)響應(yīng)、電網(wǎng)互動(dòng)等方面的建設(shè)內(nèi)容非常少，進(jìn)而也就忽視了相關(guān)的節(jié)能服務(wù)。隨著節(jié)能減排理念的提出，在社會(huì)各領(lǐng)域中都引起了關(guān)注，尤其是在建筑建設(shè)方面，其已經(jīng)逐漸成為衡量建筑綜合效益的重要指標(biāo)之一?，F(xiàn)階段，在小區(qū)建設(shè)過程中，自動(dòng)化、信息化得到了廣泛的應(yīng)用與推廣，所以在進(jìn)行智能用電小區(qū)建設(shè)的時(shí)候，一定要重視節(jié)能環(huán)保理念的落實(shí)，促進(jìn)小區(qū)電力能效目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

隨著電力事業(yè)的快速發(fā)展，國(guó)家電網(wǎng)企業(yè)也提高了自身的社會(huì)責(zé)任感，加大了對(duì)電網(wǎng)技術(shù)的研究力度，提出了一些新電網(wǎng)技術(shù)，并且推動(dòng)了能源開發(fā)與利用模式的改進(jìn)，尤其是針對(duì)用戶方面而言，加強(qiáng)了智能用電與電力能效方面的建設(shè)，在一定程度上促進(jìn)了電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在應(yīng)用智能用電與電力能效技術(shù)的時(shí)候，一定要成立相應(yīng)的節(jié)能服務(wù)企業(yè)，編制相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案，構(gòu)建能效總體目標(biāo)，制定智能用電小區(qū)規(guī)范，實(shí)現(xiàn)電能的高效利用。

在電力能效框架下建設(shè)智能用電小區(qū)的時(shí)候，不僅包括原有小區(qū)的自動(dòng)化、信息化設(shè)施，還包括一些分布式能源與儲(chǔ)能設(shè)施、電力需求側(cè)響應(yīng)、電動(dòng)汽車充電設(shè)施、電網(wǎng)互動(dòng)系統(tǒng)等，由此可以看出，在電力能效框架下智能用電小區(qū)的總體設(shè)計(jì)就是在小區(qū)原有自動(dòng)化、信息化設(shè)施的條件下進(jìn)行有力的擴(kuò)充，實(shí)現(xiàn)電力能效，促進(jìn)電網(wǎng)的安全、高效、可靠運(yùn)行。除此之外，在建設(shè)智能用電小區(qū)的時(shí)候，一定要充分考慮智能電網(wǎng)整體功能的發(fā)揮，促進(jìn)能源利用效率的提高，不再只是一種設(shè)備的節(jié)能或者是局部、孤立的節(jié)能，而是從全局角度考慮，促進(jìn)能源利用效率的整體提升，保證能源高效利用，實(shí)現(xiàn)社會(huì)、企業(yè)、用戶的共贏。

3 電力能效框架下智能用電小區(qū)建設(shè)

隨著電力能效概念的提出，通過對(duì)其整體結(jié)構(gòu)與內(nèi)容的分析研究，根據(jù)現(xiàn)在智能小區(qū)的建設(shè)情況，分析其實(shí)施電力效能的可行性，進(jìn)而在其基礎(chǔ)上展開智能用電小區(qū)的建設(shè)，逐漸提高電力效能，并且對(duì)相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)與分析，為以后相關(guān)工程項(xiàng)目的建設(shè)提供可靠的參考依據(jù)。其一，一定要加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)、節(jié)約能源基本國(guó)策的落實(shí)，加深對(duì)建筑光伏一體化的研究，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能減排的目標(biāo)，提高建筑建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益；其二，一定要加強(qiáng)用電的合理、科學(xué)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)錯(cuò)峰、避峰填谷等目標(biāo)，進(jìn)而促進(jìn)總體電力能效的提升，充分體現(xiàn)智能電網(wǎng)運(yùn)行的節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)高效，促進(jìn)智能電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。

在進(jìn)行實(shí)際智能用電小區(qū)建設(shè)的時(shí)候，主要包括以下內(nèi)容：建設(shè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，加強(qiáng)對(duì)能耗、環(huán)境等方面原始數(shù)據(jù)的采集，并且進(jìn)行相應(yīng)的匯總；建設(shè)小區(qū)的配電監(jiān)控系統(tǒng)，保證智能配電與變壓器的高效運(yùn)行，并且達(dá)到一定的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)；建設(shè)小區(qū)建筑設(shè)備的節(jié)能系統(tǒng)，加強(qiáng)小區(qū)建筑機(jī)電設(shè)備能源的管理，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)；建設(shè)建筑光伏一體化，加強(qiáng)對(duì)清潔能源的利用；建設(shè)電動(dòng)汽車充電設(shè)施，促進(jìn)綠色交通事業(yè)的全面落實(shí)；建設(shè)電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并且予以相應(yīng)的處理；開展雙向互動(dòng)服務(wù)，為用戶提供一些信息查詢、用能策略、多渠道繳費(fèi)等服務(wù)；建設(shè)智能家居，通過通信網(wǎng)絡(luò)、智能交互終端等，采集、分析、整理家用電器的一些用電數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)家用電器用電的節(jié)能控制，并且達(dá)到一定的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)；建設(shè)能效管理系統(tǒng)，保證能效管理、互動(dòng)的集成一體化，保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠。

通常情況下，在建設(shè)智能用電小區(qū)的時(shí)候，需要設(shè)置很多的子系統(tǒng)集成，進(jìn)而在小區(qū)上層能效管理平臺(tái)中，需要采用分層分布式的結(jié)構(gòu)展開相應(yīng)的綜合管理，這樣才可以達(dá)到電力能效目標(biāo)。在此結(jié)構(gòu)中自上而下可以分成三層：其一，監(jiān)控管理層，主要就是為現(xiàn)場(chǎng)管理人員、操作人員等提供相關(guān)信息，其主要包括電能質(zhì)量信息、供用能信息等，進(jìn)而結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的決策，實(shí)現(xiàn)能效的聯(lián)動(dòng)管理與控制，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的提高，同時(shí)實(shí)現(xiàn)能效平臺(tái)之間的互動(dòng)；其二，通信層，主要就是利用通信網(wǎng)關(guān)將各子系統(tǒng)的非統(tǒng)一的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化成統(tǒng)一的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，并且將監(jiān)測(cè)得到的數(shù)據(jù)傳送到智能用電小區(qū)的能效管理系統(tǒng)中，利用電力專網(wǎng)和上層能效系統(tǒng)展開一定的數(shù)據(jù)交互；其三，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層，主要就是分布在小區(qū)的高壓配電柜與低壓配電柜的測(cè)控保護(hù)裝置中，同時(shí)在一些典型子系統(tǒng)傳感終端中也進(jìn)行了相關(guān)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集與設(shè)備控制，有效地提高了電力能效成果。

4 智能用電小區(qū)建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)

智能用電小區(qū)不僅是一種技術(shù)上的創(chuàng)新，也是生活方式的突破。智能用電小區(qū)建設(shè)作為智能用電的重要構(gòu)成環(huán)節(jié)，不僅可以為用戶提供智能化的電力服務(wù)，還可以為用戶提供全新的體驗(yàn)，更可以實(shí)現(xiàn)電能節(jié)約。隨著智能用電小區(qū)的不斷建設(shè)與發(fā)展，其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)主要包括以下方面：

4.1 清潔環(huán)保

智能用電小區(qū)的建設(shè)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(yōu)先使用清潔能源供電，比如，小區(qū)電動(dòng)汽車充電功能，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了綠色出行。

4.2 節(jié)能降耗

小區(qū)用戶可以利用智能用電交互終端對(duì)目前電能種類、價(jià)格、質(zhì)量等信息進(jìn)行了解，進(jìn)而結(jié)合具體情況，進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，這樣就可以實(shí)現(xiàn)節(jié)電目標(biāo)，并且也減少了一些電費(fèi)支出，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗的效果。

4.3 智能高效

通過智能電網(wǎng)雙向互動(dòng)功能的開發(fā)，用戶可以對(duì)智能家用電器展開統(tǒng)一的管理，其中包括本地控制與遠(yuǎn)程控制兩種，有效實(shí)現(xiàn)了智能家用電器的合理利用。智能用電小區(qū)通信平臺(tái)的建設(shè)，可以實(shí)現(xiàn)用戶和不同企業(yè)及部門的交流，實(shí)現(xiàn)信息交互，進(jìn)而為社區(qū)管理、遠(yuǎn)程教育、電子醫(yī)療等服務(wù)工作提供了一定的便利。

4.4 安全可靠

在智能用電小區(qū)中，用戶可以通過交互終端的連接與管理，對(duì)有關(guān)安防設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了家庭安全布防；通過智能電網(wǎng)的運(yùn)行，可以有效提高用戶用電的安全性與穩(wěn)定性。除此之外，通過分布式電源并網(wǎng)的運(yùn)行與管理，可以加強(qiáng)其與分布式清潔能源的利用緊

密結(jié)合，并且互為備用，保證了用戶用電的安全可靠。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在建設(shè)智能用電小區(qū)的時(shí)候，一定要加強(qiáng)節(jié)能減排、增值服務(wù)、合理用電等理念的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)小區(qū)的電力能效。同時(shí)，在建設(shè)智能用電小區(qū)的時(shí)候，一定要加強(qiáng)對(duì)小區(qū)用電設(shè)備系統(tǒng)的了解，明確其相關(guān)數(shù)據(jù)，這樣才可以進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，并且加強(qiáng)對(duì)能源狀況的分析，提高用戶科學(xué)用電意識(shí)，為建設(shè)電力能效智能用電小區(qū)提供可靠依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳劍飛，姚建剛，陳華林，等.電力客戶能效狀態(tài)模糊綜合評(píng)估[J].電力系統(tǒng)保護(hù)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(qū)建設(shè)研究[J].應(yīng)用能源技術(shù)，2012，（11）.

[3] 朱彬若，張慎明，王虎.樓宇能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在世博園區(qū)能源管理中的應(yīng)用研究[J].上海節(jié)能，2010，（4）.

（責(zé)任編輯：周 瓊）