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用互联网+智能微断构建智能用电系统  

2016-06-27 09:58:11|  分类: 生产工艺 |  标签: |举报 |字号 订阅

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本文节选自2016年《环球表计》3月刊《用互联网+智能微断构建智能用电系统》,作者:刘镇阳,硕士,工程师,主要研究方向:数据处理、智能微断、智能用电。长期从事电子信息产品和项目的研发和组织工作。

  智能用电

  智能用电系统

  用电是人根据自己生产和生活的需要,借助控制电器设备的开关来实现电器设备是否投入或切除运行动作。这个动作不仅智能化普及成度不高,而且智慧化成度较低。

  智能用电实现您智慧地掌控和支配电力,令您的用电生活变得灵动、聪明,让您成为用电生活的主人,成为节能减排、低碳生活的参与者和建设者。

  盖茨描绘的智能家居蓝图,其实就是智能用电的一种形式,但盖茨所花1亿多美元的成本,又是普通客户渴望而不可求的。虽然,当下的智能家居系统从几千到几百万的都有,但这些系统都不适合普通百姓。

  智能微断

  智能微断(见图1)是普遍使用微型断路器的智能化升级产品,智能微断由基本功能(过载保护)和增强功能(计量和通信)两部分组成,也可以说它包含了微型断路器、接触器、电表和485通信四种设备的功能。最显著地特征是外形和安装形式与既有微型断路器完全一致,无需额外增加安装空间就可以替换(见图2)。

智能微断的应用场合随处可见,只要用电的地方就有智能微断的需求(见图3)。

  智能用电单元

  用手机远程控制家用电器已经被普遍认知,物联网冰箱、物联网洗衣机、WIFI电风扇、WIFI电饭煲、云电视等已进入我们的日常生活。使用智能微断从更换住宅配电箱中微型断路器入手,实现住宅智能配电系统是一种鲜为人知的新方式。

  以某建筑面积为132平方米普通工薪阶层的住宅为例,本住宅内部结构为三室、二厅、一厨、一卫。主要用电设备有:空调1.5匹挂壁式5台分布在三室二厅;厨房有冰箱、微波炉、电热水器、电饭煲、电磁炉、油烟机、洗碗机、消毒柜和插座;卫生间有浴霸和排气扇。配电示意图见图4。

  使用智能微断替换在既有18位PZ30标准嵌墙式配电箱中的普通微型断路器,完全兼容既有建筑电气施工标准,在既有标准下实现配电箱的智能化。主要功能实现了用电回路的分项计量和分项控制,也就是说:

  (1)为客户提供用电的事前规划、事中调节和事后分析过程,及时预测客户的用电态势,帮助客户合理使用阶梯电价;

  (2)为客户提供手机远程控制家用电器,随时随地掌控家用电器的状态,把家放到口袋里。

 互联网+智能微断的智能用电

  智能用电不再只是某个体行为,它不仅涵盖了用电的各个环节,而且关系到各用电群体。智能用电系统是一个互联网+的多维度系统,互联网+智能微断构建智能用电(见图5)。

  智能用电--售电公司应用案例

  新电改6大配套文件的正式发布,无疑给很多媒体持续不断地渲染过万亿的售电市场吹响了号角,售电公司如雨后春笋般涌现。在电力市场早已开放多年、新能源也发展得最好得德国,市场上已活跃着超过1000家售电公司。

  售电公司的利润来源

  售电利润来源于售电量和中长期市场的购电量,售电量来源于客户数量和质量,中长期市场购电量取决于用电分析和购电预测系统。智能用电系统是有效解决上述难题的方法之一。

  智能用电系统

  智能用电系统一头连接客户,为客户提供方便、简单、舒适、安全和标志生活品质的互动用电智能系统;另一头连接售电商,采集客户用电回路的实时用电信息,提供用电量的阶梯电量统计、分析和预测,增加售电商中长期市场购电量的准确性,减少现货市场的购电量。

  售电商的利润=卖电收入-购电成本;

  卖电收入的核心就是要不断提高买电量,如何提供卖电量?就出现了无孔不入,无时不在,无所不能的售电繁荣景象。但真正的服务应该是提供客户智能用电系统,为客户提供用电安全、舒适和节电省钱的品质生活服务。

  购电成本的核心是要增加中长期市场购电量,减少现货市场购电量,争取购电成本最小化。这需要实现用电预测,做到用电预测的精确就必须采集客户的用电信息,要采集客户的用电信息就必须提供客户智能用电系统。

  由此可见:智能用电系统是售电公司赖以生存和可持续发展的根本,是售电的利润源泉。

拓展客户

  随着城市化进程的加快,住宅离工作场所的距离越来越远。工作节奏的加快难免在家庭安全用电、水、气方面出现疏忽,家居安全时常牵动着在途和工作时的心弦。

  使用智能微断构建功能实用、操作简单、低成本、高可靠的住宅配电系统,从住宅用电安全出发,使用智能微断替代只有过载保护和手动操作的微型断路器实现住宅开关箱的智能化;基于公众化且成熟的GSM、WIFI网络,利用移动通讯运营商的套餐业务,采用智能手机和家庭网关与智能开关箱结合,提供满足普通工薪阶层购买力的住宅配电智能化系统;智能手机嵌入图形操作界面,使用者通过智能手机上的图标就能通过视频或住宅动漫效果的界面了解住宅中电器的供电或运行情况,操作智能手机图标就能随时随地控制住宅中电器。

  降低购电成本

  《关于推进售电侧改革的实施意见》中交易价格,放开的发用电计划部分通过市场交易形成价格,未放开的发用电计划部分执行政府规定的电价。市场交易价格可以通过双方自主协商确定或通过集中撮合、市场竞价的方式确定。参与市场交易的用户购电价格由市场交易价格、输配电价(含线损和交叉补贴)、政府性基金三部分组成。输配电价由政府核定,暂未单独核定输配电价的地区,可按现行电网购销价差作为电力市场交易输配电价。

  由此可见:电力市场包括中长期市场和现货市场,“中长期市场主要开展多年、年、季、月、周等日以上电能量交易和可中断负荷、调压等,辅助服务交易。现货市场主要开展日前、日内、实时电能量交易和备用、调频等辅助服务交易。”

  对于无法满足自发自用的售电商来说,电力市场启动后面临最实际的一系列问题就是:我要买多少?我能卖多少?多少应该签订中长期合约,多少需要到现货市场购买?如何尽量精确的使得实际用电负荷曲线拟合购电量曲线,减少偏差电量?如何增加售电商在电力市场上与发电商的竞谈筹码?

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