互联网环境下智慧售电关键技术——系统组成

       当电力消费置于互联网环境下，最大的变革在于用电行为、交易、过程、电力调度及分布能源生产等电能的全生命周期均建立在互联网虚拟空间和基于数据驱动的过程建模、分析及优化。因此，“互联网＋智慧售电”的实现即是一个数据获取、传输、业务表达与价值发现过程。其中数据获取主要依靠智能用电物联网系统，通过连接各种用电器、分布能源和检测模块，获取各种基础数据信息；数据传输主要依靠近距离通信、公共通信网络等组成异构融合的数据传输网络，将数据汇聚至云计算平台；数据的业务表达和价值发现主要依靠大数据组织、可视化、挖掘等技术完成数据驱动的电力消费过程。

       5.1 智能用电物联网技术

       智能用电物联网技术是通过构建更细粒度的用能数据获取系统，分析用户的用电行为模式，提升电力供应链的“能见度”，研究数据驱动用电模式动态优化的方法，进而整体优化电网，完成高准确度的负荷预测，提高供电效率，保障电网安全。消费者也能够通过对自身用电模式的了解，主动改变用电行为，实现能源节约。

        5.1.2  智能用电物联网系统组成

       智能用电物联网系统组成如图5-2所示，主要包括智能插座、智能电能表、智能网关、数据中心。智能插座直接与电器相连，采集用能数据，并执行通断控制；智能电能表采集家庭总能耗；智能网关通过PLC/RF双网络混合通信的方式与各智能插座和智能电能表连接，进行双向通信，并将数据通过互联网上传至数据中心，同时接收数据中心发回的负荷控制及实时数据采集信息，再传至各智能插座；数据中心接收各户用能数据，并进行集成、分析处理和可视化，供用户进行相关查询和交互控制。用户可以通过网页或移动客户端查询用电行为模式，并进行远程实时通断控制。

      (1)智能电能表。智能表计用于对用户电能耗进行准确计量，主要包括单相智能电能表和三相智能电能表，实现与智能信息处理平台的双向通信，并执行智能信息处理平台的控制命令，调整用户负荷，同时能够实时向用户终端电能管理单元发布电能耗数据及智能信息处理平台相关信息，支持电力线通信与无线通信两种方式。

       (2)数据集中器。数据集中器单元作为电能数据从智能电能计量单元向智能信息处理平台发送的中转站，负责管理、采集并存储载波电能表的数据，通过公共通信网络连接数据处理中心，通过低压电力

图5-2智能用电物联网系统组成

线连接智能计量单元。数据集中器单元与监控中心计算机的管理软件通信有RS232方式、内置/外置MODEM方式、PDA红外通信方式、GSM和GPRS通信方式等多种方式。数据集中器单元与下位多个智能计量单元通信，通过电力线通信方式对智能计量单元进行实时数据采集。

      (3)智能插座。智能插座是互联网环境下的电力消费感知层设备，主要用于用电器各种电参量的数据采集和负荷控制命令的执行，即是传感器，又是执行器。用电器通过智能插座接入电源，实现数据采集与执行控制，包括选择性远动控制大功率用电器的通断等。

      (4)用电数据管理平台。用电数据管理平台是智能用电物联网系的信息处理与应用层，承担整个物联网系统的用电大数据管理，包括电能数据的采集与处理、负荷的直接和间接控制等。如图5-3和图5-4所示，用户电能管理平台可图形化显示用户电能耗数据，便于对能耗信息的分析。

图5-3能耗数据的图形化显示