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【摘 要】本文主要介绍了智能用电小区在建设中应当遵循的几个原则，阐述了智能用电小区的基本内容，并分析其实施方案。
【关键词】智能用电；原则；内容；方案；建设
伴随各种先进技术在电网中的应用及推广，智能化已经成为电网发展的一个必然趋势，智能电网是将先进的传感测量技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合，并与电网基础设施高度集成的新型现代化电网。2009年国家电网公司正式发布了“坚强智能电网”发展战略。2010年3月召开的全国“两会”上，亦将智能电网建设定为国家的基本发展战略。
1、智能小区建设的遵循原则
建设智能用电小区是坚强智能电网建设用电环节中的一个重要举措，是构建智能化双向互动用户管理与服务体系的重要组成部分，在加强电网服务质量的同时，增强了电网综合服务能力，是满足互动营销需求，提升服务水平的重要手段。智能用电小区将集中体现智能用电技术先进、经济高效、服务多样、灵活互动、友好开放的特征。主要是基于OPLC（低压光纤复合电缆）技术和EPON无源光网络通信技术实现光纤到户，实现用电信息采集及宽带上网，采用用户智能交互终端或机顶盒等技术，建立用户与电网之间实时连接、互动开放的网络，满足智能电网双向互动的需求。其建设应遵循以下原则：
①实用性：智能用电小区的设计和建设以居民用户智能用电的实际需求为根本出发点；②先进性：综合采用先进的信息、通信技术和智能用电先进理念，形成在国网公司系统具有示范效果的试点应用；③前瞻性：考虑智能电网用户服务的发展需求和基于电力光纤到户增值业务的需求。
2、智能小区建设的基本内容
2.1用电信息采集。实现小区所有用户的用电信息采集，其内部信道采用光纤，实现全覆盖、全采集，支持预付费以及用电信息采集、用户数据分析以及数据同享等功能，实时获取用电信息并掌握用电规律。通过实现与分布式电源管理、电动汽车充电管理、配网自动化等系统信息集成，为电网企业营销业务管理、用户用能管理和小区物业管理提供及时、完整、准确的基础数据。
2.2智能用电双向互动服务。实现小区所有用户智能用电服务覆盖，在小区用户家中安装智能交互终端和智能插座。结合规划建设的95598互动网站，实现双向互动服务。一是提供信息互动，向用户提供用电状况、缴费结算、用能效率、营业网点分布、电价政策、服务种类等信息查询服务；二是业务受理互动，受理用戶的业扩报装、投诉、举报与建议等业务；三是用户缴费互动，提供智能化多渠道缴费服务；四是辅助服务互动，包括用能管理、能效诊断、需求侧管理、增值服务及分布式电源、电动汽车、储能装置等新能源新设备的接入与使用等服务。
2.3提供“三网融合”服务。智能小区的全部楼宇均敷设OPLC，实现电力光纤到楼到户；采用EPON技术为小区用户提供“三网融合”业务功能。
2.4分布式能源接入。在小区建设太阳能光伏发电系统，由太阳能电池组件、逆变器、双向智能电能表、储能装置组成分布式绿色能源供电系统，可建设园区风光互补路灯系统，提供小区公共照明。
2.5电动汽车有序充电。在小区停车位建设充电桩，充电桩电能表采用RS485接口，遵循国家电网的电能表DL/T645-2007通信规约。通过内网实现充电桩计量（用电信息采集）和充电桩监测及控制；统计分析用户充电要求，合理调配用户充电时段和充电容量，实现电动汽车有序充电。
2.6低压配网自动化。在小区配电房建设低压配网自动化系统，实现遥信、遥测功能和零线断线保护信息回传及监视功能。通过小区配电自动化建设，将小区配电系统运行信息传送到供电公司配电自动化主站，实现供用电运行状况、电能质量监控，故障自动检测与自动隔离，并对故障迅速响应；实现小区配电设备视频监控；实现与物业集中管理系统的集成，支持电网企业与居住区物业公司的故障处理协同，提高电力故障响应能力和处理速度。
2.7与95598系统的集成。智能小区采集主站系统将用电信息上传至市主站系统，将故障信息上传至供电局95598系统，并对低压配网自动化控制软件做应用集成。
2.8实现需求侧响应功能。通过为用户提供优化用电策略，引导用户用电行为，响应电网错峰，实现移峰填谷，提高电网设备的使用效率，实现更经济的电力供应；为用户提供贴心的用能服务指导，促进用户改善用能结构，提高电能在终端能源消费中的比重。
3、智能小区建设的实施方案
3.1光纤通信网络方案。小区可采用EPON+OPLC的网络接入方式，实现OPLC到表，光纤到户，用电信息采集采用EPON+485电能表的方式，终端设备ONU具备485接口，连接智能电表。用户服务系统与用电信息采集系统分别建立一套光纤网络，采用同缆不同芯的方式建设两套EPON系统，使两种业务实现物理隔离，保证数据传输安全、稳定，包括了机房建设、光通信网络建设和EPON设备
3.2用电信息采集系统的建设。由主干机房布放光缆至配电室，配电室敷设OPLC经楼配电柜至集中电表箱，需要在园区配电室、楼配电柜、集中电表箱等位置进行光缆接续，在集中电表箱放置ONU用于采集，按照业务需求安装ODF及分光器，完成光纤到表入户。
3.3智能用电家居用户的建设。在小区居民家中安装智能交互终端、智能插座等设备，指导用户科学合理用电，进一步提高能量利用效率，推广低碳经济的发展。通过用户智能交互终端，实现双向互动服务，实现智能用电服务和家庭用电管理、用电分析和用能建议及供停电信息发布、家庭安防和水气抄收、社区信息和服务等功能，基于电力光纤到户的“三网融合”，采用光纤复合低压电缆为传输载体，应用PFTTH（电力光纤到户）技术实现电力网与电信网、有线电视网、互联网的统一整合。通过在居民家中配备智能插座，实现用户和普通家用电器的交互，了解电器用电情况，并达到远端控制电器通断电的目的。
3.4太阳能分布式发电和管理。在小区选择适当位置安装太阳能电池板（太阳能光伏发电系统），系统主要由太阳能电池板、控制逆变一体机及相应配套设备构成，控制逆变一体机包括太阳能充电控制器、并网逆变器和光伏蓄电池。光伏发电系统发电直接通过逆变器供给小区内公共照明使用。
3.5低压配网自动化建。基于电力光纤到户的智能用电小区低压配网自动化系统，实现对小区低压配电房配电网的运行监视和控制，具备配电SCADA、馈线自动化、与相关应用系统互连等功能，主要由配电主站、配电终端、配电子站、二次安防设备和通信通道等部分组成，还有视频监控功能。配电终端通过以太网通讯、光纤通讯等多种方式将采集到的信息传送给配电子站，配电子站可以同时接收和发送多台配电终端的信息和控制命令，并且与配电主站通讯，可以实现对配电主站的信息转发和命令转发，从而实现了配电主站对配电房线路监控。
3.6充电桩建设。随着绿色能源推广，电动汽车已成为今后发展方向，作为小区停车场的配套设施，需建的电动汽车充电设施，包括电动汽车充电桩及其后台系统，应具备充电桩管理控制和计量计费功能。
【关键词】智能用电；原则；内容；方案；建设
伴随各种先进技术在电网中的应用及推广，智能化已经成为电网发展的一个必然趋势，智能电网是将先进的传感测量技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合，并与电网基础设施高度集成的新型现代化电网。2009年国家电网公司正式发布了“坚强智能电网”发展战略。2010年3月召开的全国“两会”上，亦将智能电网建设定为国家的基本发展战略。
1、智能小区建设的遵循原则
建设智能用电小区是坚强智能电网建设用电环节中的一个重要举措，是构建智能化双向互动用户管理与服务体系的重要组成部分，在加强电网服务质量的同时，增强了电网综合服务能力，是满足互动营销需求，提升服务水平的重要手段。智能用电小区将集中体现智能用电技术先进、经济高效、服务多样、灵活互动、友好开放的特征。主要是基于OPLC（低压光纤复合电缆）技术和EPON无源光网络通信技术实现光纤到户，实现用电信息采集及宽带上网，采用用户智能交互终端或机顶盒等技术，建立用户与电网之间实时连接、互动开放的网络，满足智能电网双向互动的需求。其建设应遵循以下原则：
①实用性：智能用电小区的设计和建设以居民用户智能用电的实际需求为根本出发点；②先进性：综合采用先进的信息、通信技术和智能用电先进理念，形成在国网公司系统具有示范效果的试点应用；③前瞻性：考虑智能电网用户服务的发展需求和基于电力光纤到户增值业务的需求。
2、智能小区建设的基本内容
2.1用电信息采集。实现小区所有用户的用电信息采集，其内部信道采用光纤，实现全覆盖、全采集，支持预付费以及用电信息采集、用户数据分析以及数据同享等功能，实时获取用电信息并掌握用电规律。通过实现与分布式电源管理、电动汽车充电管理、配网自动化等系统信息集成，为电网企业营销业务管理、用户用能管理和小区物业管理提供及时、完整、准确的基础数据。
2.2智能用电双向互动服务。实现小区所有用户智能用电服务覆盖，在小区用户家中安装智能交互终端和智能插座。结合规划建设的95598互动网站，实现双向互动服务。一是提供信息互动，向用户提供用电状况、缴费结算、用能效率、营业网点分布、电价政策、服务种类等信息查询服务；二是业务受理互动，受理用戶的业扩报装、投诉、举报与建议等业务；三是用户缴费互动，提供智能化多渠道缴费服务；四是辅助服务互动，包括用能管理、能效诊断、需求侧管理、增值服务及分布式电源、电动汽车、储能装置等新能源新设备的接入与使用等服务。
2.3提供“三网融合”服务。智能小区的全部楼宇均敷设OPLC，实现电力光纤到楼到户；采用EPON技术为小区用户提供“三网融合”业务功能。
2.4分布式能源接入。在小区建设太阳能光伏发电系统，由太阳能电池组件、逆变器、双向智能电能表、储能装置组成分布式绿色能源供电系统，可建设园区风光互补路灯系统，提供小区公共照明。
2.5电动汽车有序充电。在小区停车位建设充电桩，充电桩电能表采用RS485接口，遵循国家电网的电能表DL/T645-2007通信规约。通过内网实现充电桩计量（用电信息采集）和充电桩监测及控制；统计分析用户充电要求，合理调配用户充电时段和充电容量，实现电动汽车有序充电。
2.6低压配网自动化。在小区配电房建设低压配网自动化系统，实现遥信、遥测功能和零线断线保护信息回传及监视功能。通过小区配电自动化建设，将小区配电系统运行信息传送到供电公司配电自动化主站，实现供用电运行状况、电能质量监控，故障自动检测与自动隔离，并对故障迅速响应；实现小区配电设备视频监控；实现与物业集中管理系统的集成，支持电网企业与居住区物业公司的故障处理协同，提高电力故障响应能力和处理速度。
2.7与95598系统的集成。智能小区采集主站系统将用电信息上传至市主站系统，将故障信息上传至供电局95598系统，并对低压配网自动化控制软件做应用集成。
2.8实现需求侧响应功能。通过为用户提供优化用电策略，引导用户用电行为，响应电网错峰，实现移峰填谷，提高电网设备的使用效率，实现更经济的电力供应；为用户提供贴心的用能服务指导，促进用户改善用能结构，提高电能在终端能源消费中的比重。
3、智能小区建设的实施方案
3.1光纤通信网络方案。小区可采用EPON+OPLC的网络接入方式，实现OPLC到表，光纤到户，用电信息采集采用EPON+485电能表的方式，终端设备ONU具备485接口，连接智能电表。用户服务系统与用电信息采集系统分别建立一套光纤网络，采用同缆不同芯的方式建设两套EPON系统，使两种业务实现物理隔离，保证数据传输安全、稳定，包括了机房建设、光通信网络建设和EPON设备
3.2用电信息采集系统的建设。由主干机房布放光缆至配电室，配电室敷设OPLC经楼配电柜至集中电表箱，需要在园区配电室、楼配电柜、集中电表箱等位置进行光缆接续，在集中电表箱放置ONU用于采集，按照业务需求安装ODF及分光器，完成光纤到表入户。
3.3智能用电家居用户的建设。在小区居民家中安装智能交互终端、智能插座等设备，指导用户科学合理用电，进一步提高能量利用效率，推广低碳经济的发展。通过用户智能交互终端，实现双向互动服务，实现智能用电服务和家庭用电管理、用电分析和用能建议及供停电信息发布、家庭安防和水气抄收、社区信息和服务等功能，基于电力光纤到户的“三网融合”，采用光纤复合低压电缆为传输载体，应用PFTTH（电力光纤到户）技术实现电力网与电信网、有线电视网、互联网的统一整合。通过在居民家中配备智能插座，实现用户和普通家用电器的交互，了解电器用电情况，并达到远端控制电器通断电的目的。
3.4太阳能分布式发电和管理。在小区选择适当位置安装太阳能电池板（太阳能光伏发电系统），系统主要由太阳能电池板、控制逆变一体机及相应配套设备构成，控制逆变一体机包括太阳能充电控制器、并网逆变器和光伏蓄电池。光伏发电系统发电直接通过逆变器供给小区内公共照明使用。
3.5低压配网自动化建。基于电力光纤到户的智能用电小区低压配网自动化系统，实现对小区低压配电房配电网的运行监视和控制，具备配电SCADA、馈线自动化、与相关应用系统互连等功能，主要由配电主站、配电终端、配电子站、二次安防设备和通信通道等部分组成，还有视频监控功能。配电终端通过以太网通讯、光纤通讯等多种方式将采集到的信息传送给配电子站，配电子站可以同时接收和发送多台配电终端的信息和控制命令，并且与配电主站通讯，可以实现对配电主站的信息转发和命令转发，从而实现了配电主站对配电房线路监控。
3.6充电桩建设。随着绿色能源推广，电动汽车已成为今后发展方向，作为小区停车场的配套设施，需建的电动汽车充电设施，包括电动汽车充电桩及其后台系统，应具备充电桩管理控制和计量计费功能。