智能用电信息化服务在居民住宅中的应用

郝为民，蔡青友

（中国电力科学研究院 北京 100192）

1 系统原理与结构

居民住宅智能用电信息化服务以用户内的智能用电信息交互终端为管理核心，系统原理如图1所示。

从系统结构图中我们可以看到，智能用电信息交互终端通过用电信息采集单元与各个用电设备进行连接，分别进行用电信息的监测和采集。

智能用电信息交互终端与电能信息传感装置进行数据交互，获取该用户总的用电信息和数据。

智能用电信息交互终端与视频监测信息采集装置连接，获取用户的视频图像信息。

智能用电信息交互终端经过通信传输网络（如建设的“三网融合”）与电力公司/物业公司的管理主站连接，获取用户的用电信息及用电需求。管理主站实时向用户的智能用电信息交互终端发布用电信息、电费时段、阶梯电价和费率通知等信息，由智能用电信息交互终端对各用电设备进行智能管理。

智能用电信息交互终端支持远程互动，用户通过互联网，利用计算机、手机等终端设备登录用户智能用电信息交互终端远程参与用电管理。

2 系统具备的基本功能

（1）先进的传感和测量技术

应用高精度测量技术监测每个用电设备的用电信息。

（2）实时用能监测与分析

实时监测各用电设备的用能信息并将数据传送到智能用电信息交互终端，由智能用电信息交互终端进行能耗分析，根据时段费率引导用户合理选择用电时段。

（3）用电负荷的实时显示与分析

智能用电信息交互终端通过定期与电能信息传感单元进行数据交互，获取该用户总的用电负荷，实时显示负荷曲线，供用户分析与管理。

（4）远程控制

通过智能用电信息交互终端的触摸屏操作界面实现对每个用电设备状态的了解和控制，利用手机或计算机通过互联网终端远程登录用户的智能用电信息交互终端实现远程控制。

（5）网络互动

管理主站实时发布和执行电网用电信息，及时调整时段费率电价，用户通过互联网或智能用电信息交互终端获取电费信息并调整用电方案。

（6）视频监测信息采集

智能用电信息交互终端提供视频监测信息采集接口，用户通过管理主站、互联网或智能用电信息交互终端获取家庭安防、来客显示、防盗报警等视频信息。

3 各部分设备的基本功能

3.1 智能用电信息交互终端

智能用电信息交互终端与用电信息采集装置、电能信息采集装置、视频监测信息采集设备等有效互动以实现用户用电信息的实时采集与显示，各用电设备的用电信息统计与分析，用户用电总负荷的数据统计与分析，根据用电设备的特性对用电设备进行智能管理与控制；根据管理主站发布的电网峰谷状态及电价政策选择对储能设备的电能进行上网、充电的最经济时段。

用户根据智能用电信息交互终端提供的用电负荷曲线及各用电设备的用电特性及分时电价定制相应的用电策略，智能用电信息交互终端会根据用户制定的用电策略对各用电设备进行智能监控。

智能用电信息交互终端支持远程互动功能，个人通过互联网，利用计算机、手机等终端设备登录用户智能终端，随时了解自家住宅内的各用电设备的工作状态，并随时修改用电策略。

智能用电信息交互终端具有视频采集接口，用户可根据需要选择视频监控设备数量及安装位置，通过互联网或户内的智能用电信息交互终端查看视频信息。

智能用电信息交互终端可采用墙体嵌入式触摸液晶屏设计。

用户可以通过触摸屏或遥控器选择自己关心的界面或数据，也可以修改或查看用户的用电策略，充分体现互动效果。

智能用电信息交互终端支持事件触发功能，如用户的某一用电设备突然投入或停止运行，智能用电信息交互终端会立即显示该用电设备投入或停止运行的状态等信息。

3.2 用电信息采集单元

用电信息采集单元主要是实时采集和测量居民住宅某一设备的用电量、电压、电流、功率等基本参数，并将测量的结果实时反馈给智能用电信息交互终端。

用电信息采集单元对用电设备的用电状况进行定时或实时测量并将测量数据通过网络传递给智能用电信息交互终端。

用电信息采集单元还支持遥控功能。用电信息采集单元接收智能用电信息交互终端的遥控信息，根据遥控命令对用电设备进行控制和管理。

用电信息采集单元支持本地显示功能，本地轮显电压、电流、电量、功率等信息。

3.3 电能信息采集单元

可利用现有的分时电能表，并对其通信功能进行改造，使之能够适应智能用电信息交互终端通信能力的需要。

3.4 管理主站

管理主站具备的主要功能包括用电数据、负荷管理、收费管理、用电监测及报警、负荷曲线、电量分析及运行管理等功能。

管理主站根据电力负荷曲线对外发布电网信息及电价策略，根据智能用电信息交互终端提出的用电需求修改负荷曲线；根据电网的负荷曲线，在负荷处于高峰期时，提供限电策略，发布到智能用电信息交互终端；智能用电信息交互终端收到限电策略后，根据限电要求管理某些非重要的用电设备；当管理主站检测到用户的用电负荷降低后，则自动修正负荷管理措施，并在主站显示出负荷的变化曲线。