1研究背景

智能用電作為互動服務(wù)體系的核心, 是連接電網(wǎng)和用戶的樞紐, 其目標是實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶之間電力流、信息流、業(yè)務(wù)流的實時雙向互動, 并為用戶提供安全可靠、穩(wěn)定經(jīng)濟的電能服務(wù)。在智能用電服務(wù)體系中, 電網(wǎng)公司在為用戶提供質(zhì)量合格的電能基礎(chǔ)上, 還需要及時準確地向用戶提供用電信息, 指導用戶合理用電, 實現(xiàn)電力用戶與電網(wǎng)的有效互動, 從而在提升電網(wǎng)公司服務(wù)能力的同時促進節(jié)能減排。同時, 智能用電服務(wù)也是用戶分享智能電網(wǎng)建設(shè)成果的重要途徑, 因而, 智能用電互動體系在智能電網(wǎng)的建設(shè)中具有顯著的地位。

2智能用電互動體系構(gòu)架設(shè)計

智能用電互動體系總體構(gòu)架作為整個體系的設(shè)計規(guī)范, 必須保證總體構(gòu)架設(shè)計的互動性、擴展性、穩(wěn)定性和可行性。在總體構(gòu)架的設(shè)計中, 需要遵循“業(yè)務(wù)驅(qū)動”的原則, 采用從互動業(yè)務(wù)構(gòu)架分析到系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計(數(shù)據(jù)構(gòu)架、技術(shù)構(gòu)架)再到集成構(gòu)架設(shè)計的三步設(shè)計方法。

智能用電互動體系是依托電力營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、用戶用能服務(wù)系統(tǒng)、用電信息采集系統(tǒng)等應(yīng)用系統(tǒng), 實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶之間靈活多樣的信息交互、業(yè)務(wù)辦理和繳費雙向互動的一套體系構(gòu)架?？傮w構(gòu)架包括業(yè)務(wù)構(gòu)架、數(shù)據(jù)構(gòu)架、技術(shù)構(gòu)架、集成構(gòu)架。

智能用電互動業(yè)務(wù)構(gòu)架

在原有的互動業(yè)務(wù)模型基礎(chǔ)上, 進行融合、完善、新增, 形成智能用電互動業(yè)務(wù)構(gòu)架體系。互動業(yè)務(wù)的新增內(nèi)容, 如下:

(1) 一體化繳費接入管理: 基于面向服務(wù)的構(gòu)架體系, 將業(yè)務(wù)功能和技術(shù)接口方式進行拆分, 從而采用不同的連接技術(shù)方式對同一業(yè)務(wù)進行操作。

(2) 智能量測管理: 通過先進的智能量測系統(tǒng), 提高量測的效率和準確率, 實現(xiàn)量測管理的流程化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化。

(3) 95598互動服務(wù): 通過互動網(wǎng)站向用戶提供全方位個性化的用能服務(wù), 同時為電網(wǎng)公司提供品牌展示和信息發(fā)布的平臺, 并且減少了實體營業(yè)廳的建設(shè)規(guī)模以及人員投入, 從而提高了電網(wǎng)公司的運行效率。

(4) 客戶用能服務(wù): 通過對客戶數(shù)據(jù)進行采集與智能分析, 為用戶提供多樣化的用能服務(wù), 促進居民用電智能化和有序化的發(fā)展。

(5) 能效管理: 對用電能效進行分析, 有利于提高用電效率, 減小經(jīng)濟損失。

(6) 節(jié)能檢測與分析: 對用電數(shù)據(jù)進行分析, 尋找節(jié)能方案, 減小電網(wǎng)的用電壓力。

(7) 需求響應(yīng)管理: 通過一定激勵引導用戶改變傳統(tǒng)的用電方式, 讓用戶主動參與到電網(wǎng)運行管理中。根據(jù)需求響應(yīng)的電價狀況, 實時調(diào)整使用戶的用電模式趨于最優(yōu), 進而優(yōu)化電力設(shè)備運行和管理, 保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行。

(8) 電動汽車充換電管理: 由電網(wǎng)側(cè)、運營商和用戶側(cè)3個方面的角色參與, 通過智能電網(wǎng)技術(shù)對電動汽車充換電進行管理, 實現(xiàn)有序充電和綠色充電。

(9) 分布式電源和儲能接入管理: 通過智能用電服務(wù)平臺和分布式電源管理系統(tǒng), 實現(xiàn)對分布式電源和儲能裝置的接入管理、數(shù)據(jù)分析及狀態(tài)監(jiān)測等。

業(yè)務(wù)構(gòu)架是整個智能用電互動體系的首要構(gòu)架, 在明確了互動業(yè)務(wù)構(gòu)架后可以建立并支撐數(shù)據(jù)構(gòu)架。

2智能用電互動數(shù)據(jù)構(gòu)架

互動業(yè)務(wù)中需要收集大量的數(shù)據(jù), 并對數(shù)據(jù)進行存儲和處理。這些業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是進行系統(tǒng)設(shè)計和宏觀規(guī)劃的重要財富, 一個良好的數(shù)據(jù)模型將有效地支撐系統(tǒng)開發(fā)和業(yè)務(wù)發(fā)展。考慮各子主題域之間的業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)度, 將互動業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)劃分為組織域、設(shè)備域、測量域、服務(wù)域、客戶域、產(chǎn)品域、市場域、營銷域和電網(wǎng)域等9大子主題域, 同時各子數(shù)據(jù)域間存在特定的數(shù)據(jù)交換, 并將上述子主題域的公共部分組織成支撐域。

3智能用電互動技術(shù)構(gòu)架

智能電網(wǎng)需要通過互動技術(shù)將用戶和電網(wǎng)之間的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行連接、傳輸和互動, 實現(xiàn)高效雙向的業(yè)務(wù)服務(wù)和數(shù)據(jù)管理。在上述智能用電互動業(yè)務(wù)構(gòu)架和數(shù)據(jù)構(gòu)架的基礎(chǔ)上, 對相應(yīng)的互動技術(shù)構(gòu)架進行探討, 支撐業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)構(gòu)架的實現(xiàn)。智能用電互動技術(shù)構(gòu)架所需的互動技術(shù)在國外得到了較為深入的研究。根據(jù)智能互動用電體系分層的設(shè)計原則和技術(shù)實現(xiàn)特點, 技術(shù)構(gòu)架藍圖分為“控制系統(tǒng)”, “傳輸總線”, “服務(wù)對象”等3個部分。采用多層構(gòu)架的技術(shù)體系能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的松耦合, 快速響應(yīng)業(yè)務(wù)變化對系統(tǒng)的需求, 通過各層次系統(tǒng)組件之間的承載關(guān)系, 實現(xiàn)目標系統(tǒng)的各項功能。同時, 通過企業(yè)服務(wù)總線對用戶對象和控制系統(tǒng)進行電力流、業(yè)務(wù)流、信息流的傳輸互動。

4智能用電互動集成構(gòu)架

為了更好地體現(xiàn)應(yīng)用之間的協(xié)同關(guān)系, 便于應(yīng)用在同一個層次上的擴展, 將集成構(gòu)架劃分為采集監(jiān)控層、業(yè)務(wù)處理層、服務(wù)接入層和管理決策層4個層次, 并將功能模塊按其屬性分布于不同應(yīng)用層中。由各應(yīng)用層之間的集成需求, 得到如下的集成設(shè)計內(nèi)容: 1)數(shù)據(jù)集成; 2)業(yè)務(wù)應(yīng)用集成; 3)企業(yè)外部相關(guān)應(yīng)用集成。

3結(jié)語

本文以實現(xiàn)靈活互動的智能用電服務(wù)為目標, 以智能互動用電體系構(gòu)架為總線, 以智能用電互動業(yè)務(wù)為核心, 系統(tǒng)地探討了智能用電互動體系構(gòu)架的構(gòu)架藍圖和設(shè)計內(nèi)容。基于智能用電體系構(gòu)架開發(fā)智能互動平臺, 已在部分地區(qū)示范運行, 驗證了本文所提構(gòu)架設(shè)計的合理性與實用性。該平臺能夠向用戶提供用能及需求側(cè)管理、分布式電源并網(wǎng)管理及其電動汽車充換電管理等多種互動業(yè)務(wù), 但目前尚未實現(xiàn)互動業(yè)務(wù)的全面支撐。下一步的研究將圍繞如何完善系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能, 以及提高用戶體驗度進行展開。