基于电力能效的智能用电小区建设研究
王键”，熊莉娟’，张雪芹”，靳晓别
（1.太原供电分公司，山西太原030012；2.国电南瑞科技股份有限公司，江苏南京210061）
电力能效提升的方法，改变了以往主要靠单一产品或局部技术改造的节电做法.依靠智能用电 摘要：通过基于电力能效的智能用电小区综合示范工程的建设，充分研究智能用电小区小区电力能效管理整体解决方案，降低用户用电成本，有效提高综合经济效益，充分落实节约资源、保护环境的国家政策.
关键词：电力能效；智能用电小区：能效管理
中图分类号：TU994.TM72文献标志码：B文章编号：1009-3230（2012)11-0022-05
TheResearch andConstruction ofSmartPowerConsumption Community Based on the Power Efficiency
WANG Jian’ XIONG Li-juan' ZHANG Xue-qin' JIN Xiao-gang2. Nari Technology Development Limited Company Nanjing 210061 China) (1. Taiyuan Power Supply Company Talyuan 030012 China；
Abstract: Through the pilot construction of smart power consumption munity based on the powerefficieney the mode of improving power eficiency in smart power consumption munity is wellstudied and methods of power saving mainly by a single power seving product or partialtransfommation of the cnergy-saving peactices are changed in the past. The solution is to reduce power costs on power eficiency management of smar power consumption munity to improve overallcconomic eficiency and to fully implement the natiosal policy of resource conservation andenvironmental protection.
oua g 1uo uounsonod ug ua no spu ay
0引言
要组成部分，是社会各界直接感知和体验智能电网的主要落脚点.
当前为满足经济社会快速发展的用电需求，促进节能减排，国家电网公司积极推动电网发展 方式的转变，确立了建设智能电网的发展战略，包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖电压等级，实现坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网.其中整体电力能效提升作为智能电网的重
为达到电力能效稳步提升的目标，2010年国家电网公司部署了节能服务体系建设工作，架构了三级能效总体平台，并重点开展了智能用电小区、智能用电小区等建筑用电领域的节能关键技术研究，进行相应的试点工程建设，引导用户主动 开展需求侧响应，增强负荷平衡能力，提高电网设备利用率及电网运行效率.通过用电端能效提升研究与建设，大幅提高总体电力能效，为国家电力需求侧管理与节能减排工作提供技术支撑与技术服务.
山西省电力公司太原供电分公司开展了智能
用电小区的研究及综合示范工程的建设，经过反太原万达小区进行智能用电小区的建设.通过该 复多次勘察，考虑到实施的全面性、先进性，选择项目的实施和示范，充分展示国网公司在用电信息采集，智能配电、电能质量治理、清洁能源开发、智能用电、智能家居、能源综合利用及能效管理方面的能力、实力及效果；充分引导城市受众感受智能电网带来的切身变革、便利和实用性；充分引领双向互动、清洁能源等方面的认知和感受，让城市 用户对科学用电、合理用电、有序用电、综合节能、居民最终感受到智能电网带来的生活品质的提高.
1基于电力能效的智能用电小区总 体设计
根据GB/T50314-2006，智能建筑是指以建统、建筑设备管理系统、公共安全系统等的建筑. 筑物为平台，兼备信息设施系统、信息化应用系到目前为止，智能用电小区大多侧重于小区信息
需求侧响应、与电网互动方面的建设研究几乎很 化、自动化系统的建设，而电力能效，尤其是电力少涉及，与之相关的节能服务也开展的很少.2011年8月31号国务院发布的“十二五”节能减排综合性工作方案，明确推动建筑节能作为综合方案的重要方向之一.鉴于目前小区信息化及自动化建设的普及，因此未来智能用电小区重要发展方向将是节能环保，尤其是提升小区电力能效.
作为全球最大的公用事业企业，近年来国家电网公司以高度的社会责任感，积极致力于推动电网技术的创新与发展，推动能源开发和利用方式的变革，特别是在贴近用户侧，致力于开展智能用电及电力能效方面的技术研究及试点建设工作，成立了网省级节能服务公司开展相应工作，并组织编写了节能服务体系报告，能效总体构架方 案，智能用电小区、智能用电楼宇等一系列的规范.其中电力能效系统总体架构及基于电力能效的智能用电小区总体设计结构如下图所示.
图1电力能效系统总体架构
图2智能用电小区总体设计结构
由图可见智能用电小区架构不仅包含了原有式能源及储能、电动汽车充电设施、小区配电及电 的小区信息化、自动化的系统、面且还包含了分布能质量、电力需求侧响应及与电网互动，能效综合管理等方面的建设研究内容，因此基于电力能效的总体设计是在小区信息化、自动化的基础上，有力的扩充了电力能效等重要建设研究内容，特别是考虑了与整个智能电网的一体化提升能源利用 效率，不再是单一设备的节能、局部的节能、孤立的节能，而是整体上提升能源利用效率，能源使用质量，实现社会、企业、居民用户的共赢.
2基于电力能效的智能用电小区的 建设研究
山西省电力公司太原供电分公司根据电力能效管理的整体系统架构及研究示范部署，结合万达智能小区目前建设的实际现状，经过详尽的可 行性分析，决定在现有基础上进行小区电力能效提升建设，将小区改造建设成基于电力能效的全国智能用电小区样板.一方面，充分落实节约资源、保护环境的国家政策，研究建筑光伏一体化，实现节能降耗、污染减排的目标；另一方面，引导 科学合理用电，响应电网错峰，实现避峰填谷，提
升总体电力能效，充分展示智能电网经济高效、节能环保的内涵.
试点工程建设的主要内容为：数据采集系统建设，实现能耗及环境等基础数据的采集汇总；小区配电监控系统建设，实现智能配电及变压器经济运行；小区建筑设备节能系统建设，实现小区建筑机电设备能源管理；光伏建筑一体化建设，实现清洁能源有效利用；电动汽车充电设施建设，实现 绿色交通支持；电能质量监控系统建设，实现电能质量监测及治理；双向互动服务，提供客户信息查询、受理客户多重业务、提供客户用能策略、提供客户多渠道缴费：智能家居，利用智能交互终端、通信网络等，对家用电器用电信息自动采集、分 析、控制和管理，实现家电经济运行和节能控制；能效管理平台建设，实现一体化集成管理及互动能效提升.其实现系统图如下图所示.
基于多子系统集成及功能需求，万达小区上层能效综合管理平台研究设计采用了分层分布式结构，系统自上面下共分以下三层：监控管理层， 为现场操作人员及管理人员提供充足的信息，包含小区供用能信息、电能质量信息、各子系统运行状态等，制定优化策略，通过联动控制实现能效管理，
提高经济效益及环境效益，并实现与省级能效平台的互动：通信层，使用通信网关机将各个子系统所 使用的非标准通信协议统一转换为标准的协议，将监控数据传输至智能用电小区能效管理平台，并通过电力专网与上层能效平台进行数据交互；现场设备层，是分布于小区高低压配电柜中的测控保护装置和各个典型设计处子系统的传感终端，完成采集数据及设备控制功能.系统界面如下：
平台，根据电力能效系统总体架构，两级能效平台 目前太原供电分公司正在试点建设省级能效互动还可以实现单位能源总体运行状况分析、配电网运行分析、能耗指标比对与能效评估、远程能效诊断与处理、电力需求侧管理及有序用电管理等功能.万达小区的示范建设为省级能效平台的万方数据
图3山西太原万达智能用电小区建设系统
结论
建设提供了有力的支撑，为山西省即将开展的节能服务提供了有效的研究途径.
图4山西太原万达智能用电小区软件系统
通过太原万达智能用电小区试点工程的建设
研究，充分研究了小区电力能效提升的方法，使得小区能效管理工作能够“变抽象为形象、变经验为科学、变被动为主动、变局部为系统”，改变以往节电主要靠单一产品和局部技术改造的做法，通过电力能效管理整套解决方案，降低用电成本，有效提高综合经济效益.
通过该智能用电小区试点工程的建设研究，充分体现了智能电网在指导用户科学合理使用能源、节能减排、加强为用户提供增值服务等方面所发挥的作用；使得用户可以了解家里及小区用电设备系统的详细用电数据、可以根据需要合理调整设备运行参数和运行计划、可以利用分析结果请第三方开展有针对性的节能服务工作、还可以 实时分析能源利用状况采取日常管理实现持续的管理节能；从而增强用户科学合理用电、节约用电、综合节能、双向互动、清洁能源、清洁交通等方面的直观认知，感受电力能效提升带来的切身变革、便利和实用性，进面标准化、规范化相关的应用建设、确保基于电力能效的智能用电小区健康 有序发展.
参考文封
[1]张兴华，国家电网公司中德能效合作首批项目试点情况概连[J].电力需求例管理，2011（7）.11-[2]那桂平，陈象，智能用电小区及其关键技术[]].潮 14.北电力，2010（12），73-75.[3]那水强，美于智能用电小区的建设研宽[门].高校讲坛，2011(33) 285-323.[4]胡江溢，王码，周昭览电力需求侧管理的国际经验及 对我国的启示[1].电网技术 2007 31（18）：10-14[5]吴剑飞，姚建明，陈率林，粪陈难，李时，电力客户能效状态模综合评估[3]，电力系统保护与控[6]了位，孙继盛，智施用电小区申通信平台建设研 1 2010 38(13) : 94 -103.究[J].供用电，2010（12） 21-24.[7]新晓别，叶务，张慎明，智能楼宇能源管理研充[J].应用能源技术，2010（10），48-50.[8]来彬若，张慎明，王克，楼字能源蓝测系统在世博 四区能源管理申的应用研究[J].上海节能，2010(4) 39-43.[9]刘助风，王谜洋，电力系统信息安全美键技术的研宽[1].靠林工程 2007 23(4)：88-91.
