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摘要：通过供电公司、园区企业用户、园区管理部门之间的用电信息实时交互，进行智能园区用电信息互动系统的研究，引导园区内企业更为科学、经济、安全和高效的利用电能，提高电网设备利用率，降低企业用户用电成本，提高电网能效水平。本文探讨了智能园区用电信息实时互动关键技术、互动信息内容、通信传输方式、系统架构等多个方面，获得了智能用电互动信息内容、系统技术架构、系统功能等多项研究成果，基于上述研究成果研发的智能用电互动系统，在扬州经济技术开发区得到了成功应用。
关键词：智能园区，大用户，供电公司，园区管理部门，智能用电，信息互动
中图分类号：C29 文献标识码：A 文章编号：
一、概述
1.1 现状分析
目前，供电公司、园区大用户、园区管理部门之间实时互动较少，电网公司没有对大用户内部用电信息、设备运行信息、生产规律和发展趋势信息进行全面的采集，不能为大用户用电服务的个性化、多样化、便捷化、互动化提供基础信息，无法为电网调度、配网规划、电能质量、网络线损、供电可靠性等业务管理提供必要的信息支撑，辅助政府管理部门将节能减排指标落实到工业园区的各个企业用户。
1.2 研究意义
通过研究智能园区用电信息互动内容，研究供电公司、大用户、园区管理机构之间互动方式和互动过程，研究相应的智能园区用电信息互动系统，利用深入到用户内部的分类用能信息采集和控制网络，细致掌握企业内部用电负荷特性，并在此基础上引导园区内企业更为科学、经济、安全和高效的利用电能，提升区域负荷平衡能力，提高电网设备利用率，降低用电成本，提高电网能效水平。
二、研究内容与研究方法
2.1 智能园区用电信息互动关键技术
物联网技术和云计算技术是研究和实现智能园区用电信息互动的关键技术。其中，物联网技术实现智能园区各类用电相关信息的采集，云计算技术支持互动服务和应用的实现和部署。
2.1.1 物联网技术支持智能园区用电相关信息采集
物联网（The Internet of things）的定义是通过各种传感设备，按约定的协议把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，是“物物相连的互联网”。 智能工业园要实现大用户智能用电信息采集和控制，这就要求在大用户内部建立用于互动信息采集和控制的通信网络，将供电公司和大用户内部的各类用电设备连接起来，并将采集到的信息通过专用的交互终端或网站反馈给用户。
2.1.2 云计算技术应用于互动服务
智能园区运行过程中需要的信息来自于多个方面：1）大用户内部的各种用能实时信息和非实时信息；2）工业园内输配电网的各种实时信息和非实时信息；3）发电侧的各种实时信息和非实时信息；4）各種时间尺度和空间尺度的气象信息；5）国家的电价政策和节能减排政策信息；6）各类企业的能耗评估模型；7）各类节能设备和节能模式；8）大用户同类企业或同类生产线的能耗评价结果信息；9）其它用能相关信息。
对于智能工业园中的大用户来说，关心自身的电能可靠性、电能质量和用能效率，除了与内部各种信息相关以外，还与外部的大量信息有关，大用户自身要获得如此之多的信息，成本很高。因此通过云计算技术，在智能工业园建设过程中搜集各类相关信息，建立能够持续运行的智能工业园大用户智能用电服务系统，为大用户提供各种用能服务，降低大用户用能成本，成为大势所趋。
2.2 智能园区用电互动信息研究
研究供电公司、园区大用户、园区管理部门之间的能量流、信息流和业务流，确定智能用电互动所需要的信息内容、互动的方式，从而确定需要采集的信息内容。
2.3 智能园区用电信息采集和通信传输方式
大用户、供电公司之间、园区管理部门之间的实时双向通信网络，将采用光纤网络、无线专网或无线公网等通讯方式。
2.4 智能园区用电信息互动系统研究
根据园区内企业用户、供电公司之间、园区管理部门之间互动信息的内容和互动方式，研究确定智能园区用电信息互动系统架构和系统功能。具体研究内容如下：
1、研究基于组件技术、柔性可扩展的智能用电互动化支撑平台系统架构
2、研究智能用电海量信息挖掘与大规模并发用户接入处理技术
3、研发智能用电互动化支撑平台，形成互动支撑平台功能规范
三、智能用电信息互动系统架构
智能园区依托信息网络，通过智能园区用能管理系统打通供电公司、园区管理机构及园区内部企业之间的信息流与业务流。智能园区用电信息互动系统整体架构见下图。
图1 智能园区用电信息互动系统架构图
智能园区用能管理系统通过交互网络将用户侧网络接入供电公司侧网络，在供电公司和园区、企业之间建立起一个基于TCP/IP协议的数据通道，确保信息互动的可行性。考虑到园区企业的实际情况，交互网络可以是专有的电力光纤网络（从变电站延伸到用户端），也可以借助互联网。
四、智能园区信息互动软件系统功能
4.1 信息管理功能
4.1.1 基本信息管理功能
对园区企业基本信息、园区企业供电线路、电工信息管理、电气联系人信息进行管理。
4.1.2 业务信息互动功能
包括用电检查巡视计划发布、安全隐患通知及整改情况跟踪、客户设备预防性试验信息管理、电网停电计划发布、停电计划协同、95598业务办理、业务办理与跟踪、园区电网规划与建设信息发布等功能。
4.1.3 量价费增值服务
包括电价及计费信息查询、电费信息查询、购电记录查询、实时电费查询、电量电费构成分析等功能。
4.1.4 运行监测服务
包括电网实时负荷信息、企业实时运行监测、电网风险预警信息、计量装置运行监测、、电能质量监测等功能。
4.2 精准负荷管理与控制功能
通过智能园区用典信息互动系统，可以对园区内各企业用电情况、生产规律及负荷特性的进行分析，对企业负荷平衡计划、负荷平衡方案的执行过程进行监督预警。在提升园区内企业负荷平衡能力的前提下，生成以园区为单位的负荷平衡计划、负荷平衡方案，实现以园区为单位的削峰填谷。
五、结束语
在研究智能园区用电信息互动关键技术、互动信息模型的基础上，扬州供电公司建设了智能园区用电信息互动系统，实现供电公司、园区管理部门、企业之间实时互动，利用深入到用户内部的分类用能信息采集和控制网络，细致掌握企业内部用电负荷特性，并在此基础上引导园区内企业更为科学、经济、安全和高效的利用电能。
参考文献
【1】 电力需求侧管理技术支持系统，周昭茂主编，中国电力出版社，2007年。
【2】 物联网技术，刘化君，刘传清，电子工业出版社，2010年。
【3】 云计算:21世纪的商业平台，作者：(美国)Peter Fingar,翻译：王灵俊，电子工业出版社，2010年。
【4】 基于ZigBee通信网络平台的配网故障定位系统，蔡洪波，钱亚东，《华东电力》 2009年11期。
关键词：智能园区，大用户，供电公司，园区管理部门，智能用电，信息互动
中图分类号：C29 文献标识码：A 文章编号：
一、概述
1.1 现状分析
目前，供电公司、园区大用户、园区管理部门之间实时互动较少，电网公司没有对大用户内部用电信息、设备运行信息、生产规律和发展趋势信息进行全面的采集，不能为大用户用电服务的个性化、多样化、便捷化、互动化提供基础信息，无法为电网调度、配网规划、电能质量、网络线损、供电可靠性等业务管理提供必要的信息支撑，辅助政府管理部门将节能减排指标落实到工业园区的各个企业用户。
1.2 研究意义
通过研究智能园区用电信息互动内容，研究供电公司、大用户、园区管理机构之间互动方式和互动过程，研究相应的智能园区用电信息互动系统，利用深入到用户内部的分类用能信息采集和控制网络，细致掌握企业内部用电负荷特性，并在此基础上引导园区内企业更为科学、经济、安全和高效的利用电能，提升区域负荷平衡能力，提高电网设备利用率，降低用电成本，提高电网能效水平。
二、研究内容与研究方法
2.1 智能园区用电信息互动关键技术
物联网技术和云计算技术是研究和实现智能园区用电信息互动的关键技术。其中，物联网技术实现智能园区各类用电相关信息的采集，云计算技术支持互动服务和应用的实现和部署。
2.1.1 物联网技术支持智能园区用电相关信息采集
物联网（The Internet of things）的定义是通过各种传感设备，按约定的协议把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，是“物物相连的互联网”。 智能工业园要实现大用户智能用电信息采集和控制，这就要求在大用户内部建立用于互动信息采集和控制的通信网络，将供电公司和大用户内部的各类用电设备连接起来，并将采集到的信息通过专用的交互终端或网站反馈给用户。
2.1.2 云计算技术应用于互动服务
智能园区运行过程中需要的信息来自于多个方面：1）大用户内部的各种用能实时信息和非实时信息；2）工业园内输配电网的各种实时信息和非实时信息；3）发电侧的各种实时信息和非实时信息；4）各種时间尺度和空间尺度的气象信息；5）国家的电价政策和节能减排政策信息；6）各类企业的能耗评估模型；7）各类节能设备和节能模式；8）大用户同类企业或同类生产线的能耗评价结果信息；9）其它用能相关信息。
对于智能工业园中的大用户来说，关心自身的电能可靠性、电能质量和用能效率，除了与内部各种信息相关以外，还与外部的大量信息有关，大用户自身要获得如此之多的信息，成本很高。因此通过云计算技术，在智能工业园建设过程中搜集各类相关信息，建立能够持续运行的智能工业园大用户智能用电服务系统，为大用户提供各种用能服务，降低大用户用能成本，成为大势所趋。
2.2 智能园区用电互动信息研究
研究供电公司、园区大用户、园区管理部门之间的能量流、信息流和业务流，确定智能用电互动所需要的信息内容、互动的方式，从而确定需要采集的信息内容。
2.3 智能园区用电信息采集和通信传输方式
大用户、供电公司之间、园区管理部门之间的实时双向通信网络，将采用光纤网络、无线专网或无线公网等通讯方式。
2.4 智能园区用电信息互动系统研究
根据园区内企业用户、供电公司之间、园区管理部门之间互动信息的内容和互动方式，研究确定智能园区用电信息互动系统架构和系统功能。具体研究内容如下：
1、研究基于组件技术、柔性可扩展的智能用电互动化支撑平台系统架构
2、研究智能用电海量信息挖掘与大规模并发用户接入处理技术
3、研发智能用电互动化支撑平台，形成互动支撑平台功能规范
三、智能用电信息互动系统架构
智能园区依托信息网络，通过智能园区用能管理系统打通供电公司、园区管理机构及园区内部企业之间的信息流与业务流。智能园区用电信息互动系统整体架构见下图。
图1 智能园区用电信息互动系统架构图
智能园区用能管理系统通过交互网络将用户侧网络接入供电公司侧网络，在供电公司和园区、企业之间建立起一个基于TCP/IP协议的数据通道，确保信息互动的可行性。考虑到园区企业的实际情况，交互网络可以是专有的电力光纤网络（从变电站延伸到用户端），也可以借助互联网。
四、智能园区信息互动软件系统功能
4.1 信息管理功能
4.1.1 基本信息管理功能
对园区企业基本信息、园区企业供电线路、电工信息管理、电气联系人信息进行管理。
4.1.2 业务信息互动功能
包括用电检查巡视计划发布、安全隐患通知及整改情况跟踪、客户设备预防性试验信息管理、电网停电计划发布、停电计划协同、95598业务办理、业务办理与跟踪、园区电网规划与建设信息发布等功能。
4.1.3 量价费增值服务
包括电价及计费信息查询、电费信息查询、购电记录查询、实时电费查询、电量电费构成分析等功能。
4.1.4 运行监测服务
包括电网实时负荷信息、企业实时运行监测、电网风险预警信息、计量装置运行监测、、电能质量监测等功能。
4.2 精准负荷管理与控制功能
通过智能园区用典信息互动系统，可以对园区内各企业用电情况、生产规律及负荷特性的进行分析，对企业负荷平衡计划、负荷平衡方案的执行过程进行监督预警。在提升园区内企业负荷平衡能力的前提下，生成以园区为单位的负荷平衡计划、负荷平衡方案，实现以园区为单位的削峰填谷。
五、结束语
在研究智能园区用电信息互动关键技术、互动信息模型的基础上，扬州供电公司建设了智能园区用电信息互动系统，实现供电公司、园区管理部门、企业之间实时互动，利用深入到用户内部的分类用能信息采集和控制网络，细致掌握企业内部用电负荷特性，并在此基础上引导园区内企业更为科学、经济、安全和高效的利用电能。
参考文献
【1】 电力需求侧管理技术支持系统，周昭茂主编，中国电力出版社，2007年。
【2】 物联网技术，刘化君，刘传清，电子工业出版社，2010年。
【3】 云计算:21世纪的商业平台，作者：(美国)Peter Fingar,翻译：王灵俊，电子工业出版社，2010年。
【4】 基于ZigBee通信网络平台的配网故障定位系统，蔡洪波，钱亚东，《华东电力》 2009年11期。