基于智能小区的供电技术

冯丽

摘 要：在科技日益进步的今天，电力资源已经成为了人们生产生活中最重要的组成之一。在我国人民的生活水平逐渐提高，各种生活电器走进人们家中，人们对电力的使用也越来越广泛。为了满足人们的电力资源需求，对小区的电力进行改进成为了目前电力技术改革的主要目标之一。智能小区的供电技术将电力技术、网络通信技术、计算机技术和自动控制技术融合在一起，并运用网络把物业管理和用户的电力系统连结在一起，形成智能的管理模式，极大地方便了用户的生活。本文就智能小区供电技术问题进行研究，提出了相应的问题及解决方案，为我国的电力事业提供参考依据。

关键词：智能小区；智能电网；自动化；供电

中图分类号：TU852 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）19-0171-02

1 关于智能小区的概述

智能小区就是融合了智能电网技术而建造的居住小区。它融合了计算机技术、智能电网技术和信息技术等，致力于给民众营造一个更加方便、绿色环保的生活环境。这种智能小区具备以下几个优点[1]：

（1）绿色节能，智能小区运用了柔性充电控制技术，配备了电动汽车充电站，方便了电动汽车的使用，对于推广绿色电动汽车的使用具有重要作用。除此之外，依据小区的位置与自然环境，合理配备光伏发电或者风力发电设备，在停电时就可以利用这些备用电源为用户供电，从而实现绿色环保的目的。（2）互动友好，使用自动用电服务和智能交互等终端设备，把电费缴纳、受理业务、故障检测等成为双向互动的服务，极大地方便了人们的生活。运用供电优化策略，还能够引导居民的用电行为，将电力供应变得更加环保经济。（3）安全可靠，通过监测智能小区电能的质量和供电设备的运行情况，自主检查故障问题并把故障信息反馈给电力部门，使电力部门可以以最快的速度获取故障信息，并以最快的速度进行修复处理，及时恢复电力供应，提高电力部门的故障处理能力。

2 智能小区的结构设计

智能小区的整体设计使用了用电信息自动收集系统、自动化配电系统、智能家居系统、光能发电系统以及风力发电系统等智能电网技术，充分利用了小区信息的采集、分析与控制，实现了小区物业系统与用电网上互动业务的集成。智能小区运用通信网络的连接功能使供用电情况的集中展示与电力部门和用户之间的双相互动成为了可能；运用光纤到户技术以及以太网无源光网络通信技术为高低压配电自动化、用电信息等提供通道；并且每个小区的物业大厅都配备有电子显示屏，集中展示供用电用电系统，智能家电以及光伏、风力发电的各种信息也可以在此进行展示，方便居民了解和使用[2]。

3 智能小区的用电设计方案

智能小区运用供电管理技术把物业管理中心系统和小区用户的电力系统连接在一起，并逐渐成熟与完善，使小区的供用电变得更加方便快捷，形成了环保高效的管理模式。这种供电技术对于智能小区的设计原则和设计理念的实现具有重要作用，符合智能小区的用电需求[3]。

3.1 总设计方案

“绿色环保，安全高效”是智能小区在供电设计方面的第一原则，深入调查分析小区的实际情况，讨论总体的设计方案，对传统的电网进行改造和完善。设计方案要充分考虑到自动化、智能化在供电技术中的重要作用，合理运用自动化、智能化技术，让设计方案能够与时俱进，符合现代科学技术发展的要求。

3.2 供电技术的功能分析

在利用供电技术对用户的用电信息进行收集整理时，应及时对小区居民的用电进行合理的调节，实现信息采集自动化、配电自动化和管理智能化的功能。在电力输送方面，运用配电自动化功能自动完成对居民的配电工作，并对每一个居民的用电情况进行分析，规划居民的用电量。自动化管理功能在用电故障时能够快速作出反应，及时查看小区用电网络线路，找出故障所在并迅速处理，保障小区的正常供电。

4 供电技术的建设目标

4.1 管理智能化，提高用电率

智能小区的供电管理系统是以传统的电力通信网络为基础，结合用电信息自动采集系统和小区配电自动化系统的新型框架系统，能够为小区居民提供多种多样的供电服务。智能小区供用电技术所要达到的目的之一就是实现智能化，提升用电部署能力，再结合多个智能系统的功能，实现对供用电系统的智能化管理。智能小区还配备有智能化开关设备，这使得小区的配电自动化系统更加地完善，保障了智能小区的正常供电。运用智能化可以极大地减少能源消耗，而使用终端则可以快速利用网络完成配电供电工作，这些都是传统的供电系统所无法比拟的[4]。

4.2 完善自动化，减少人工操作

传统的供电系统需要大量的技术人员进行分析才能得出小区电路的使用情况，然后再通过人力对电力进行调配，但随着自动化管理的实现，人力的使用大大减少，工作人员只需要运用自动化管理系统对小区电力进行分析，自动化管理系统就会自动采集小区的用电信息。如遇见停电情况，自动化管理系统会主动上报情况，以便第一时间解决，从而有效提高小区的供电效率。

5 实现智能小区供电技术的措施

5.1 运用自动化技术

自動化技术在小区供电的使用中发挥着举足轻重的作用，自动化技术就是利用自动化部件，使充电设施可以自动完成对智能小区的电力信息的及时反馈。自动化的机械和装置在无人操作干预的情况下依据一开始所规定的指令完成对小区供用电的管理。自动化技术目前已经广泛运用于现代科学技术中，尤其是在与计算机的结合方面，自动化技术在小区的应用使配电技术人员从繁琐的脑力体劳动中解放出来，极大地提高了劳动生产率。自动化在小区的供用电系统中替代了配电技术人员的角色，自主地处理用电设备和供电设备之间的关系。自动化技术的使用极大地促进了智能小区供用电技术的成熟，使小区的电力提供更加安全可靠。

5.2 用电信息采集自动化

现代用电信息的采集结合了通信网络的优点，可以对居民的用电信息进行全方位的监测与采集。光纤通信是智能小区的数据采集方式，每隔一段居民区设置一个独立的计量点，使得电力信息的采集能够快速有效地进行。除此之外，在电力配变处安装宽带集中器，运用电能表电能表接口直接对用电数据进行采集，再通过采集器与配电室集中器的连接关系，利用集中器把用電数据输送到供电部门内，使电力信息的采集能覆盖智能小区中的每一个用户。

5.3 自动化配电

智能小区运用配电自动化系统进行配电数据的采集、监视、控制，能够达到对小区高低压配电网运作的控制的目的。配电主站、子站、终端及通信通道等是配电自动化的主要组成部分，利用配电终端，可以快速准确地获取配电房高低压线路上的功率因数、电流及电压等参数，也可以及时获取线路上的过负荷、交流异常、零序过流、零序过压等信息。此外，对于某些被保护的信息，工作人员可以通过手动的方式获取权限进行采集。配电终端将收集的信息通过以太网、光纤等方式输送到配电主站及子站，之后配电主站及子站将信息转发出去，从而实现监控配电房线路的目的。智能小区的配电自动化系统能够自动诊断和隔离故障线路，把因故障停电的范围控制在最小范围内，并且及时修复故障以恢复正常通电。

5.4 实现分布式电源控制

电动汽车的充电桩是智能小区微电网中的重要组成部分，也是电动汽车服务系统的基本设施之一。电动汽车充电系统的主要由计费子系统、充电桩系统和充电桩控制管理子系统。充电桩系统能够全方位监控和保护充电桩的运作状态，并拥有充电计量与控制的功能。用电量采集终端则可以实时有效地采集电能表中的电量信息，并输送至后台，交由后台处理，最后把用电量及计费信息储存到数据库服务器中[5]。

5.5 建设智能服务互动平台

运用好智能服务和业务是智能服务互动平台的目标，主要为使用者提供社会增值服务和智能用电服务。智能服务互动平台系统主要的组成部分有数据服务器、数据库管理系统、服务器平台、网络服务器等。智能小区的信息系统主要由内网与外网组成，用电服务的信息可以由内网与外网进入到服务互动平台，并以营销业务应用系统作为基础，同时运用智能交互终端及智能家庭网关等设备，从而实现用户和电网之间的双向互动。并且，智能服务互动平台还可以营造一个轻松、自由、方便的缴费环境，这对于提高服务质量具有重要作用。自助查询、信息发布、自助交费和实时监控是智能服务互动平台的主要功能，它主要有远程及本地两种售电方式，并拥有卡缴与现金缴费两种缴费方式，这有利于提高智能小区的供电服务效率与供电质量，进一步促进小区电网的和谐稳定发展。

5.6 智能家居的使用

智能家居是指居民家中各种可以和网络信息技术相关联的家用电器、安全装置以及各种通信用具。这些智能家居依靠家庭总线技术连接至家庭智能化系统中，并进一步实现了控制、监视和家庭的事务性管理的功能，保障了家庭环境设施的和谐。智能小区中的智能家居系统主要由智能交互设施、电子显示屏、智能电器及安全系统组成，并使用小区的网络进行连接，从而实现了智能用电服务的一些相关功能，比如设备耗能分析、控制家庭用电量等，还实现了对水气表、电能表数据的自动采集；除此之外，用户还能利用互联网、交互机顶盒及电话等方式对智能家居进行远程的控制与管理。智能家居的使用对于小区的供电改革具有重要意义，它促进了小区供电的自动化改革，使小区的配电自动化系统得到了进一步完善。

5.7 统一的展示平台

为了能够更好地展示智能小区的各种供用电项目，智能小区建立了统一的展示平台。它主要包括各个系统的数据接口、工作站以及数据服务器等部分，可以有效展示小区的综合信息。此外，工作站的视频信号也可以直接显示到电子公告屏上，把关于配电自动化系统、电动汽车充电管理系统、居民的用电信息、电网的负荷信息以及设备的状态信息清晰地展现出来。

6 结语

随着技术的迅速进步及成熟，智能小区的供用电技术渐渐形成了只属于自己的技术理论。自动化技术以及智能化技术与供用电技术的渐趋融合，为智能小区的供用电系统提供了坚实可靠的技术基础。智能化终端系统运用网络实时监控智能小区的电力使用，再科学合理地分配电力，之后由自动化终端系统执行智能化系统发出的操作指令，从而达到不需要人工操作，也可以很好地完成电力调配的目的。智能小区的完善与发展离不开供用电技术的不断进步，只有不断改革供用电技术，才能使中国的智能小区做到安全舒适与和谐。

参考文献

[1]刘全海.试析电力工程技术在智能电网建设中的应用探析[J].科技风，2012，（24）：159.

[2]杜鹃.智能用电小区新技术应用及运营模式[J].科技传播，2012，（24）：224-225.

[3]刘萌萌，蔡志伟，王彦静，李淼.智能小区分布式电源接入系统的设计与实施[J].江西电力，江西电力，2016，（10）：30-32.

[4]严辉，李庚银，赵磊，武斌.电动汽车充电站监控系统的设计与实现[J].电网技术，电网技术，2009，（12）：15-19.

[5]于江利.住宅小区智能化系统及其集成的设计[D].北京建筑大学，2013.