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摘 要：基于对智能用电领域国内外发展现状的分析，依据中国智能电网建设实际，提出适合中国国情的智能用电体系架构。并对物联网和云计算关键支撑技术在智能用电方面的实践应用进行分析与探讨。结合在智能小区、智能楼宇和智能园区的智能用电典型实践。展望了未来用电数据价值的挖掘和城市能源管理网络的构建。
关键词：智能电网；智能用电；云计算；物联网；商业智能
0引言
发展智能电网来缓解日益凸显的能源短缺与环境问题已经成为世界各国的共识，各国从各自国情出发，从不同角度和层面开始了智能电网的建设，采用的建设模式也不尽相同。
1国内外发展现状
1.1国内发展现状
自2004年以来，河北、江苏、福建、上海、浙江等省市在迎峰度夏高峰电力供应不足时，开展了可中断负荷响应实践，对与电网企业签订避峰让电协议、实施负荷监控的用户，按照约定的补偿标准和实际中断用电的时间、容量给予可中断负荷补偿。
从2009年开始，国家电网公司提出了智能电网的发展计划，北京莲香园、重庆加新沁园先后建成了智能小区，实现了分布式电源接入、配电自动化、用电设备的监测及有序用电指导。2010年.上海市电力公司开展智能楼宇示范工程建设，通过构建一套新的能效管理系统，实现对楼宇日常用电情况的数据采集和在线监视。2011年，甘肃白银、山东东营以及江苏南京等地区开始建设国内首批智能园区，重点开展大用户能效监测、管理方案的实践。
1.2国外发展现状
虽然国外对于智能电网的研究各自有不同的关注点，但在智能用电领域却有着共间的目标，即提高终端能源利用效率。基于这个目标，一些国家相继开展了智能用电领域的研究和实践。
欧盟2006年发布了《欧洲未来电网的远景和策略》，提出了智能用电领域研究目标。英国计划到2020年，所有用户必须安装“智能电表”，实现双向自动抄表以及分布式电源的接入，建立用户与电网的用电互动，从而有效降低能源耗用。
2智能用电体系架构和关键支撑技术
智能用电是综合利用高级量测、实时通信、负荷协调控制和需求侧响应等技术，构建电网与用户电力流、信息流、业务流实时互动的新型供用电关系。
2.1 智能用电的体系架构
未来智能电网的发展一定要坚定不移地紧密结合国情，尤其对于智能用电，事关国计民生、产业重构，更要探索一条适合中国特色的技术路线。包容沉着，充分调动起各方积极性，构建全面感知、互联互通、深度挖掘的智能用电体系架构。
（1）在智能电网用户端存在大量的用电设备，用户与电网之间、用户与设备之间以及设备与设备之间要进行信息交换，需要利用高级量测技术和物联网技术随时随地感知、测量、收集各类信息，通过互联互通的通信网络传输给智能电网控制中心。
（2）建立互联互通的高速实时通信系统是实现智能电网的基础支撑条件，因为智能电网的数据获取、保护和控制都需要这样的通信系统进行支持。同时，通信系统要和电网一样深入到用户内部，覆盖所有的用户和设备。
（3）智能电网建设的不断推进，使得大量终端设备接入电网并产生海量数据，现有的数据处理模式已难以满足海量数据的存储和处理要求。基于云计算技术的海量数据处理平台能有效解决上述问题。以用电数据为基础建立能效管理平台对提高终端能源利用效率，提高电网“削峰填谷”能力，促进低碳电网的发展有重要意义。
2.2 物联网和云计算是智能用电的关键支撑
智能用电涉及很多共性关键技术，如智能采集、双向交互和需求响应等，但带有突破性的标志是物联网和云计算技术的兴起，为智能用电的发展提供了新的技术支撑。
物联网解决了智能电网的信息来源问题，依靠物联网可为智能用电各项功能奠定数据基础。物联网通过传感器网络和通信网络将任意物品纳入互联网，遵守标准的、可互操作的通信协议，构成动态的、具有自配置能力的基础网络架构。物联网将不仅仅是用户和电网之间传输信息的工具，还将对各级节点信息进行融合处理， 通过模式识别、数据挖掘等智能计算技术进行智能分析和处理，实现智能化的决策和控制 。
海量智能用电数据给现有的电力系统计算和信息处理平台带来极大挑战。在此背景下，基于云计算的海量数据处理平台应运而生。 利用云计算中的大规模数据并行处理技术构建智能用电的基础数据处理平台，可以承载超大规模用户的用电分析和互动服务，能够高效、可靠而又低成本地管理海量数据。
3 智能用电的典型实践
在智能用电方面，智能小区、智能楼宇和智能园区的建设成为中国最具典型性的智能用电实践，积累了相当丰富的经验。
3.1 智能小区
智能小区建设是我国在智能用电领域的早期实践，起到了“星星之火，可以燎原”的作用。利用融合通信技术建造覆盖小区的通信网络， 综合运用智能家居、电动汽车和储能装置有序充放电、分布式电源接入控制等技术，对用户主被动负荷 进行监测、分析和控制，提高终端能源利用效率。
3.2 智能楼宇
智能楼宇是智能用电从用户侧向电网侧融合的最佳切入点，更进一步加深了用户与电网的内在技术联系。通过科学选择和制定用能控制管理方案，为楼宇用户提供全方位的能源智能化管理和双向互动服务，用户可以自行定制用电策略，实时控制用电系统的运行状态，从而有效改变终端用户用电方式，引导用户优化用电结构，提高能源利用效率。
3.3 智能园区
智能园区是实现供电优质可靠、服务双向互动、能效优化管理的现代工业园区或工业企业集群，提升了智能用电的技术水平，拓宽了智能用电的比重，是智能电网建设成果的一个新阶段。
4 智能用电的挑战和展望
4.1 面临的挑战
未来智能用电发展会给电力企业带来诸多的可能和挑战，在为其他产业发展提供广阔的市场空间的同时，其自身的产业格局和业务范围将被重构，信息产业向电力行业的渗透是一很好例证。
我国面临着“后京都时代”的巨大减排压力，如何建设好以低碳化为特征的未来电网将是电力企业面临的又一挑战。
4.2 未来展望
智能用电海量数据的积累成为电网企业的巨大财富，挖掘这些数据的潜在价值将成为智能用电领域一个非常重要的研究方向。
随着智能用电在城市社区、楼宇、园区的快速推广，可以预见在不远的将来，将逐步建成覆盖整个城市的智能能源网络。该网络不仅为构建绿色低碳的生产生活环境提供最有效的实现方式，还具备较好的功能扩展性，可广泛融合互联网、物联网、云计算等信息通信技术， 为城市发展提供必要的基础管理网络，全面支撑智慧的医疗、交通、城市服务、公共安全等智慧城市多方面应用实现。
展望未来，除了要继续深入在智能用电领域的技术研究和实践外，还要积极参与智能用电相关国际标准的制定，更多地开展领域内的国际化交流，分享各自领域的经验与想法，促进智能用电的全球化大发展。
5 结语
智能用电概念的提出和实践将引发对电力工业本质的再认识。智能用电是需要不断探索的全新领域，技术不会成为阻碍其向前发展的障碍，业务创新将会成为引领其快速发展的直接动力。
参考文献
[1]宋永华，杨霞.以智能电网解决21世纪电力供应面临的挑战[J].电力技术经济，2009（6）：1-8.
[2]胡兆光.中国特色的低碳经济、能源、电力之路初探[J].中 国能源，2009（11）：16-19.
[3]张文亮，刘壮志，王明俊等.智能电网的研究进展及发展趋[J] . 电网技术，2009，33（13）：1-11.
[4]苗新，张恺，田世明等.支撑智能电网的信息通信体系[J]. 电网技术，2009，33（17）：
作者简介：陆子雄（1987.6-），男，江苏扬中人，扬中市供电公司，智能用电专职
关键词：智能电网；智能用电；云计算；物联网；商业智能
0引言
发展智能电网来缓解日益凸显的能源短缺与环境问题已经成为世界各国的共识，各国从各自国情出发，从不同角度和层面开始了智能电网的建设，采用的建设模式也不尽相同。
1国内外发展现状
1.1国内发展现状
自2004年以来，河北、江苏、福建、上海、浙江等省市在迎峰度夏高峰电力供应不足时，开展了可中断负荷响应实践，对与电网企业签订避峰让电协议、实施负荷监控的用户，按照约定的补偿标准和实际中断用电的时间、容量给予可中断负荷补偿。
从2009年开始，国家电网公司提出了智能电网的发展计划，北京莲香园、重庆加新沁园先后建成了智能小区，实现了分布式电源接入、配电自动化、用电设备的监测及有序用电指导。2010年.上海市电力公司开展智能楼宇示范工程建设，通过构建一套新的能效管理系统，实现对楼宇日常用电情况的数据采集和在线监视。2011年，甘肃白银、山东东营以及江苏南京等地区开始建设国内首批智能园区，重点开展大用户能效监测、管理方案的实践。
1.2国外发展现状
虽然国外对于智能电网的研究各自有不同的关注点，但在智能用电领域却有着共间的目标，即提高终端能源利用效率。基于这个目标，一些国家相继开展了智能用电领域的研究和实践。
欧盟2006年发布了《欧洲未来电网的远景和策略》，提出了智能用电领域研究目标。英国计划到2020年，所有用户必须安装“智能电表”，实现双向自动抄表以及分布式电源的接入，建立用户与电网的用电互动，从而有效降低能源耗用。
2智能用电体系架构和关键支撑技术
智能用电是综合利用高级量测、实时通信、负荷协调控制和需求侧响应等技术，构建电网与用户电力流、信息流、业务流实时互动的新型供用电关系。
2.1 智能用电的体系架构
未来智能电网的发展一定要坚定不移地紧密结合国情，尤其对于智能用电，事关国计民生、产业重构，更要探索一条适合中国特色的技术路线。包容沉着，充分调动起各方积极性，构建全面感知、互联互通、深度挖掘的智能用电体系架构。
（1）在智能电网用户端存在大量的用电设备，用户与电网之间、用户与设备之间以及设备与设备之间要进行信息交换，需要利用高级量测技术和物联网技术随时随地感知、测量、收集各类信息，通过互联互通的通信网络传输给智能电网控制中心。
（2）建立互联互通的高速实时通信系统是实现智能电网的基础支撑条件，因为智能电网的数据获取、保护和控制都需要这样的通信系统进行支持。同时，通信系统要和电网一样深入到用户内部，覆盖所有的用户和设备。
（3）智能电网建设的不断推进，使得大量终端设备接入电网并产生海量数据，现有的数据处理模式已难以满足海量数据的存储和处理要求。基于云计算技术的海量数据处理平台能有效解决上述问题。以用电数据为基础建立能效管理平台对提高终端能源利用效率，提高电网“削峰填谷”能力，促进低碳电网的发展有重要意义。
2.2 物联网和云计算是智能用电的关键支撑
智能用电涉及很多共性关键技术，如智能采集、双向交互和需求响应等，但带有突破性的标志是物联网和云计算技术的兴起，为智能用电的发展提供了新的技术支撑。
物联网解决了智能电网的信息来源问题，依靠物联网可为智能用电各项功能奠定数据基础。物联网通过传感器网络和通信网络将任意物品纳入互联网，遵守标准的、可互操作的通信协议，构成动态的、具有自配置能力的基础网络架构。物联网将不仅仅是用户和电网之间传输信息的工具，还将对各级节点信息进行融合处理， 通过模式识别、数据挖掘等智能计算技术进行智能分析和处理，实现智能化的决策和控制 。
海量智能用电数据给现有的电力系统计算和信息处理平台带来极大挑战。在此背景下，基于云计算的海量数据处理平台应运而生。 利用云计算中的大规模数据并行处理技术构建智能用电的基础数据处理平台，可以承载超大规模用户的用电分析和互动服务，能够高效、可靠而又低成本地管理海量数据。
3 智能用电的典型实践
在智能用电方面，智能小区、智能楼宇和智能园区的建设成为中国最具典型性的智能用电实践，积累了相当丰富的经验。
3.1 智能小区
智能小区建设是我国在智能用电领域的早期实践，起到了“星星之火，可以燎原”的作用。利用融合通信技术建造覆盖小区的通信网络， 综合运用智能家居、电动汽车和储能装置有序充放电、分布式电源接入控制等技术，对用户主被动负荷 进行监测、分析和控制，提高终端能源利用效率。
3.2 智能楼宇
智能楼宇是智能用电从用户侧向电网侧融合的最佳切入点，更进一步加深了用户与电网的内在技术联系。通过科学选择和制定用能控制管理方案，为楼宇用户提供全方位的能源智能化管理和双向互动服务，用户可以自行定制用电策略，实时控制用电系统的运行状态，从而有效改变终端用户用电方式，引导用户优化用电结构，提高能源利用效率。
3.3 智能园区
智能园区是实现供电优质可靠、服务双向互动、能效优化管理的现代工业园区或工业企业集群，提升了智能用电的技术水平，拓宽了智能用电的比重，是智能电网建设成果的一个新阶段。
4 智能用电的挑战和展望
4.1 面临的挑战
未来智能用电发展会给电力企业带来诸多的可能和挑战，在为其他产业发展提供广阔的市场空间的同时，其自身的产业格局和业务范围将被重构，信息产业向电力行业的渗透是一很好例证。
我国面临着“后京都时代”的巨大减排压力，如何建设好以低碳化为特征的未来电网将是电力企业面临的又一挑战。
4.2 未来展望
智能用电海量数据的积累成为电网企业的巨大财富，挖掘这些数据的潜在价值将成为智能用电领域一个非常重要的研究方向。
随着智能用电在城市社区、楼宇、园区的快速推广，可以预见在不远的将来，将逐步建成覆盖整个城市的智能能源网络。该网络不仅为构建绿色低碳的生产生活环境提供最有效的实现方式，还具备较好的功能扩展性，可广泛融合互联网、物联网、云计算等信息通信技术， 为城市发展提供必要的基础管理网络，全面支撑智慧的医疗、交通、城市服务、公共安全等智慧城市多方面应用实现。
展望未来，除了要继续深入在智能用电领域的技术研究和实践外，还要积极参与智能用电相关国际标准的制定，更多地开展领域内的国际化交流，分享各自领域的经验与想法，促进智能用电的全球化大发展。
5 结语
智能用电概念的提出和实践将引发对电力工业本质的再认识。智能用电是需要不断探索的全新领域，技术不会成为阻碍其向前发展的障碍，业务创新将会成为引领其快速发展的直接动力。
参考文献
[1]宋永华，杨霞.以智能电网解决21世纪电力供应面临的挑战[J].电力技术经济，2009（6）：1-8.
[2]胡兆光.中国特色的低碳经济、能源、电力之路初探[J].中 国能源，2009（11）：16-19.
[3]张文亮，刘壮志，王明俊等.智能电网的研究进展及发展趋[J] . 电网技术，2009，33（13）：1-11.
[4]苗新，张恺，田世明等.支撑智能电网的信息通信体系[J]. 电网技术，2009，33（17）：
作者简介：陆子雄（1987.6-），男，江苏扬中人，扬中市供电公司，智能用电专职