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“互联网+”在电力物业后勤服务的研究与应用
摘要: 电力物业的智能化建设是智能电网建设的重要组成部分，其核心在于智能化服务的实现，对客户的需求给予满足，建立用户和电网间业务信息实时互动的智能供电。智能用电系统的构建，实现了用户和电网的交流互动，促进电气综合服务水平的提高。本文对小区智能用电系统建设中互联网技术的应用进行了介绍，对互联网组网方式进行了分析，对基于互联网的智能电力物业应用效果进行了讨论。 关键词：互联网；电力物业；智能用电系统
一 概述。
电力物业的智能化建设是智能电网建设的重要组成部分，其和用户直接对接，是用户感受和体验智能电网建设效果的重要媒介。智能化服务是智能电力物业的核心，目的是对用户需求进行满足。智能电网建设不是简单的系统升级改造，需要对智能管理技术进行推广，对用户的用电方式和习惯进行改变。近年来，国家电网公司将互联网技术进一步推广，实现了电力光线到户的试应用，构建了智能用电系统小区。在系统提供电能的同时，将更加便利和现代化智能生活方式传递给用户。小区电力物业也实现了自动化智能管理。
二 小区用户智能用电系统的结构。
2.1小区智能用电系统的结构设计。
充分考虑小区智能用电和智能电网建设的需求，本文构建了基于互联网的电力宽带入户的小区智能用电系统，其主要由系统主站、通信网络、智能电表、智能交互终端以及智能插座等组成。如下图所示。
图2.1 小区智能用电系统图
小区智能用电系统的主站系统主要包括电能使用信息采集系统、小区配网自动化控制系统、分布电源控制系统、电动汽车充电控制系统以及智能家居系统。其中电能使用信息采集系统主要负责对电能的使用情况进行采集分析，负责将用电信息的提供给其他系统；小区配网自动化控制系统通过网络对小区的配电系统进行远程监视和控制，集成小区主站和物业管理信息；分布电源控制系统是对小区诸如风力发电、光伏发电等电源的智能协调和控制；电动汽车充电控制系统主要负责用户电动汽车的充电管理控制；智能家居系统负责家庭内部系统的采集和控制，如电表抄收、安防等。在小区智能用电系统中电力物业的信息化、网络化的需求更为强烈，需要利用网络信息技术将各子系统形成一个有机的整体，进行优化分配，集中控制。[1]
三 小区用户智能用电系统的网络设计和应用。
针对小区智能用电系统的功能和结构，小区的智能用电系统的通讯组网结构如下图所示。
图4-1小区智能用电系统通讯组网结构
3.1小区网络组网技术方案。
小区网络组网技术方案主要包括小区光纤宽带接入方案、设备布置方案等。
1小区光纤宽带接入方案。
（1）小区的本地低压网络，是统一的光纤宽带网络，负责小区智能电表、小区配电自动化终端设备、分布电源控制、电动汽车充电控制设备以及家庭网络设备。
（2小区采用中压通信网络为上行网络。为确保中压配电网络自动化设备的安全性和可靠性，中压通讯网可采用配电自动化网络和小区中压通信网络，通过物理隔离形成互不干扰的两部分网络。其中配电自动化网络负责电力生产业务，小区中压通信网络负责小区智能用电通讯服务。
（3）小区没有实现中压通信覆盖的，可以采用无线通信或者互联网宽带，但需要采取一定的安全防护措施，确保电力公司内部业务的安全。[2]
2小区覆盖了中压通讯。
小区已经覆盖了中压通讯时，可以在变电站位置部署小区的局端设备OLT，如图3.1所示，从而服务变电站整个供电区域的小区，设备和通道的使用效率都得到有效提高，运维成本也降低了。
图3.1 在变电站位置部署小区的局端设备示意图
在变电站位置部署小区的局端设备，小区通信采用电力公司中压通信网络的光纤，将小区中的智能电表、配电自动化设备、分布电源控制设备、电动汽车充电控制设备以及智能家居网络设备联网，形成统一的网络。小区的相关电力物业业务和三网融合业务在小区局端装置处分离。之后，电力业务通过一定的安全设备接入内网，三网融合业务分别接入电视网络、互联网和电信网络。而中压通信没有进入小区的，可以在小区10kV配电室设置局端设备。
3.2系统网络通信的实现。
利用电力光纤将网络铺设到电表箱，电能表的入网实现了电能信息的采集。利用光纤组网可以提高网络的传输距离和传输速度，而且光纤传输抗干扰能力强，适合信号的远距离传输。对于采用485通信协议的智能电表，在电表箱设有通讯转换设备ONU，光纤宽带的管线插头可以和ONU的光纤接口连接，而ONU的485通讯口和多个智能表串口相连，从而实现电能表的组网，电网数据中心通过网络就可以通过用电信息采集主站对电能表的信息进行采集。[3]如图3.2所示。
图3.2 用电信息采集系统图
四 小区用户智能用电系统的组网应用。
下面以某智能小区试点工程为例。该小区通过光纤宽带入户实现了新能源的灵活接入和家庭智能用电管理，实现了全新的绿色智能生活和全新的电力物业体验。该建设项目主要包括电能使用信息收集、小区配网自动化系统、分布电源控制系统、电动汽车充电控制系统以及智能家居系统建设。
（1）小区低压配电通信网络。
对小区的低压电缆通道资源充分利用，宽带主干道选择OPLC，电力管线实现直接覆盖到智能表和电力用户，并利用电力载波、无线通讯以及485通信等通信方式，将小区配电间、配电柜、电能表箱、居民住户、分布式电源以及充电桩等设备形成统一的低压电力通信网络。光缆分离后，内网和外网业务采用不同的光芯，实现电网公司内网和外网的安全隔离。在确保电能可靠输送的同时，实现电力光纤直接到户，实现家家户户宽带网络的覆盖，解决电信网络和广播电视网络的入户问题，使电信、广播电视电缆和通道资源的节约，实现三网业务的融合。[4]
(2)用户电能使用信息收集。
智能电表的全面覆盖，使小区用户电能使用信息的实时收集处理得以实现，并对阶梯电价的实施进行了全面的支持。为使光纤入户的要求得到满足，部分用户采用了最新的自带光纤通信接口的智能电表，兼容光纤通信的直接连接，信息的采集速度明显提高。
（3）配电自动化网络覆盖。
小区10kV电源供电采用双电源的形式，利用高低压分级备自投进行两级网络重构。进行自动化监控设备的全面部署，实现自动故障定位、故障自修复、配网运行情况监控等功能，在配电室装设DTU装置，配电监控范围延伸到低压配电网得以实现，和用户电能使用信息收集系统配合，实现用户电表电能监控的覆盖。利用配网自动化减少，使的小区停电时间缩短，相应速度提高，供电可靠性达到世界先进水平。
（4）电动汽车充电控制系统网络覆盖。
在小区地下车库装设了10个充电桩，在安装有网络摄像头的同时，设计了充电信息收集、信息处理并储存、充电日志记录、信息查询和充电控制等功能，可以同时提供10-20辆电动汽车的充电业务。
（5）分布式发电系统。
在建设初期为用户安装了光伏发电设备，其中太阳能极板选择非晶硅薄膜电池板，这种新型电池板光谱吸收方位宽，弱光发电能力强，其发电效率比晶硅要高10%左右，其产生的电能可以满足家庭的基本用电需求。小区光伏发电采用离并网切换器，通过最优用电策略的设定，可以进行离网和并网的自动切换。整个设备利用光纤和服务器相连，实现了设备的远程监控。
（6）小区智能家居系统。
智能交互设备终端、智能插座以及智能家电等设备在小区部署，能够实现用户电能、用水量和用气量的自动读取，对家庭用电设备的用电信息进行自动采集，对用户的智能家居的智能控制给予支持，为用户提供了多种用电策略，对用户的良好用电习惯进行培养，通过用户和电网的互动沟通，降低电能的消耗，提高小区的整体电能利用效率。结合智能家居系统软件，小区用户可以通过互联网对家庭用电、电费消费情况、碳排放情况进行了解，并获得更加科学的用电建议支持，用户需求响应自主实施，对家电的运行进行控制，把家装进口袋的设想成为现实。利用95598互动网站实现供电企业和小区居民的双向沟通，用户利用互联网可以办理各项用电业务、对用电情况进行查询，进行网上自主缴费、预约服务、进行投诉建议等，供电企业通过公众号、网站等途径发布停电通告、宣传智能用电知识和公司精神文化。客户和供电企业的距离被网络拉近了，客户和电网的交流互动得以实现。和传统方式比较，光纤组网使宽带带宽和距离增加，企业接入业务的能力提高。
互联网宽带的投入使用，使小区的智能用电系统得以实现，以电力信息采集、配电网控制以及充电桩控制等为代表的电力智能业务的智能化得以实现，电力物业的智能化也得以实现，电力物业的工作方式也随之改变，很多工作通过智能化信息化的方式完成。
三结论。
本文通过对智能用电系统的分析研究，设计的小区智能用电系统的网络通讯结构和组网方式。并结合实际说明了智能小区的电能使用信息收集、小区配网自动化系统、分布电压控制系统、电动汽车充电控制系统以及智能家居系统的通讯实现方案进行了研究。互联网的接入使小区智能用电系统得以实现，也促进了电力物业的智能化和信息化发展。
参考文献：
[1] 沈昌国,李斌,高宇亮等.智能电网下的用电服务新技术[J].电气技术,2010,(8):11-15.
[2] 陆春校,徐眉,魏学志.光纤复合低压电缆前景展望与工艺结构探讨[J].电线电缆,2011,(2):14-15
[3] 梁芝贤,魏明海,王剑.西安地区智能电网通信传输网架建设规划[J].电力系统通信,2010,31(208):12-18.
[4] 刘跃新,宋宁希,邢子涯.电力光纤到户应用及展望[J].河南电力,2011,(3):17-18.
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