智能小区建设方案

智能小区建设方案（精选12篇）

智能小区建设方案 篇1

0 引言

当前,世界各国为应对气候变化、保障能源安全,日益重视发展清洁能源,提高能源利用效率。智能电网已经上升为国家战略,成为未来电网发展的新趋势。智能小区可满足电动汽车及储能装置迅猛发展、居民对供电服务、生活服务日趋多样的要求,综合运用现代信息、通信、计算机、自动控制等先进技术,实现智能用电双向互动、智能家居、三网融合、小区综合管理,大幅提高生活居住舒适、方便体验的现代居住示范区。智能小区作为智能电网的重要组成部分,是智能电网建设过程中相关研究成果实际应用的一项综合性工程,是实现电网与用户之间实时交互响应,增强电网综合服务能力,满足互动营销需求,提升服务水平的重要手段,对智能用电技术的发展和完善具有重要的促进作用,对加强居民小区能效和综合管理,让社会直观地体验智能电网建设成果,具有十分重要的意义。

1 智能小区建设需求分析

1.1 实时获取用电信息

通过采用光纤复合电缆,建设小区用电信息采集通信网络,安装智能电能表、采集器等设备,实现用电信息采集、用户数据分析以及数据同享等功能,实时获取用电信息并掌握用电规律。通过实现与分布式电源管理、电动汽车充电管理、配电自动化等系统信息集成,为电网企业营销业务管理、用户用能管理和小区物业管理提供及时、完整、准确的基础数据[1,2,3,4,5,6]。

1.2 实现智能用电双向互动服务

通过部署智能交互终端、自助用电服务终端等设备,结合规划建设的95598互动网站,实现双向互动服务:1)提供信息互动,向用户提供用电状况、缴费结算、用能效率、营业网点分布、电价政策、服务种类等信息查询服务;2)业务受理互动,受理用户的业扩报装、投诉、举报与建议等业务;3)用户缴费互动,提供智能化多渠道缴费服务;4)辅助服务互动,包括用能管理、能效诊断、需求侧管理、增值服务及分布式电源、电动汽车、储能装置等新能源新设备的接入与使用等服务。

1.3 实现居住区供用电状况的监控和故障迅速响应

通过小区配电自动化建设,将小区配电系统运行信息传送到配电自动化主站,实现供用电运行状况、电能质量监控,故障自动检测与自动隔离,并对故障迅速响应;实现小区配电设备视频监控;实现与物业集中管理系统的集成,支持电网企业与居住区物业公司的故障处理协同,提高电力故障响应能力和处理速度。

1.4 提供“三网融合”服务

结合国家“三网融合”政策的实施,采用光纤复合电缆入户技术,构建信息通信网络,支持电信网、广播电视网和互联网的“三网融合”。探索建立居住区电力通信网的商业运营模式,充分利用电网企业的综合实力和成本优势,开拓新的电力增值业务,创造新的效益增长点。

1.5 满足电动汽车有序充电要求

在智能小区内建成完善的电动汽车配套充电基础设施,形成科学合理的电动汽车充电桩布局,通过充电桩计量、控制装置,统计分析用户充电要求,合理调配用户充电时段和充电容量,实现电动汽车有序充电。

1.6 满足分布式电源接入、使用和控制

清洁能源的推广是智能电网建设工作的重点之一,智能小区内可视自然条件部署太阳能、地热、风力等分布式电源,并同步建设控制装置、储能装置,满足就地消纳、按照电网运行要求并网的要求,支持、鼓励清洁能源发展的目的。

1.7 实现智能家居

通过智能交互终端,实现对家庭用能设备信息采集、监测、分析及控制,进行用电方案设置,实现家电联动,可通过电话、手机、远程网络等方式实现家居的监控与互动,查询用电基本信息及电、水、气3表抄收等其他增值服务。

2 智能小区建设主要技术

EPON无源光网络、电力光纤到户等技术,完美地解决了以太网传输距离短的问题,同时能以较少的投入和较高的可靠性来提供千兆级的带宽,为智能小区的研究、建设、推广和运营奠定了坚实的理论和实践基础,使智能小区建设成果具备先进性实用性。

2.1 EPON无源光网络

EPON(以太无源光网络)是一种新型的光纤接入网技术,它将以太网技术与无源光网络(PON)技术相结合,采用点到多点结构、无源光纤传输,在以太网之上提供千兆级数据、语音及视频的综合业务接入。EPON目前可以提供上下行对称的1.25 Gb/s的带宽。它在物理层采用了PON技术,在链路层使用以太网协议,利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。因此,它综合了PON技术和以太网技术的优点:低成本;高带宽;扩展性强,灵活快速的服务重组;与现有以太网的兼容性;方便的管理等等。

光信号通过分光器把光纤线路终端(OLT)一根光纤下行的信号分成多路给每一个光网络单元(ONU),每个ONU上行的信号通过光耦合器合成在一根光纤里给OLT,见图1。因而EPON中包括无源网络设备和有源网络设备。无源网络设备包括单模光缆、无源分光器/耦合器、适配器、连接器和熔接头等。它一般放置于局外,称为局外设备。无源网络设备十分简单、稳定可靠、寿命长、易于维护。

2.2 光纤复合低压电缆

光纤复合低压电缆(OPLC)由光单元和绝缘线芯复合而成,具有电能输送和光通信能力,适用于额定电压1 kV及以下的电力工程。

2.3 电力光纤到户

电力光纤到户(简称PFTTH)是指在0.4 kV通信接入网中采用光纤复合低压电缆(OPLC)等线缆将光纤随低压电力线敷设,实现到表到户,配合无源光网络技术,承载用电信息采集、智能用电双向交互,“三网融合”等业务。

PFTTH系统的基本组成包括:光线路终端(OLT)、光网络单元(ONU)和光分布网络(ODN)三大部分。OLT提供语音、数据、视频业务网络的互联接口,并实现网络管理的主要功能。ONU负责向终端用户提供所需的业务接口。ODN负责连通OLT与所属的ONU。ODN为OLT与ONU之间提供光传输手段,其主要功能是完成光信号功率的分配。在PFTTH系统中,ODN通常由光纤复合低压电缆、普通光纤光缆、光交接/配线设备、光连接器、光分路器以及安装连接这些器件的配套设备组成。无源光网络的ODN是一种点到多点结构,按照其连接方式,其拓扑结构通常有:星形、树形、总线形和环形4种结构。在PFTTH中主要涉及星形和树形结构。

2.4 智能交互终端、智能网关、智能插座

(1)智能交互终端是家庭智能用电服务的集中交互设备,以人性化的交互界面,利用先进的信息通信技术对家庭用电设备进行统一监控与管理,对电能质量、家庭用电信息等数据进行采集和分析,指导用户进行合理用电,调节电网峰谷负荷,实现电网与用户之间智能交互,为用户带来便捷的生活,充分体现智能电网先进理念,见图2。

(2)智能网关是整个智能家居系统的核心设备,实现实时、准确、灵敏的采集家用电器的用电负荷数据,并进行处理、分析。通过无线通信技术向智能交互终端传送信息,并接受对智能插座的通断电控制命令,见图3。

(3)智能插座主要为没有通信模块的家电实现监控功能,通过电力线或无线通信方式向交互终端传递热水器、空调、电饭煲等家电的用电信息,并接受通断电控制命令以实现电器的启动关闭控制,见图4。

2.5 分布式能源

智能小区中的分布式电源包括太阳能光伏电池、小型风机、冷热电联产、储能装置等新能源设备,部署分布式电源监控终端及管理系统。按照本地优先消纳原则,实现小区分布式电源并网控制及双向计量,参与电网错峰避峰,支持小区低压配电系统独立运行。

3 智能小区建设思路及基本框架

智能小区通过采用光纤复合低压电缆(OPLC)和基于以太网的无源光网络等先进技术,实现电力光纤到户、低压电力客户“全覆盖、全采集、全费控”,用户与智能电网双向交互,家居智能化控制管理,绿色用电以及“三网融合”,展现国家电网公司智能电网相关成果,达到宣传坚强智能电网先进理念,提高电网智能化水平,提升用电服务能力的目的,为居民提供智能化用电服务及碳环保、安全舒适、便利快捷的居住环境。

住宅小区用电智能化功能目标主要体现在智能建设的7个方面,即通信网络、电力光纤到户、智能用电双向互动服务系统、智能家居、电动汽车充电设施、分布式能源、社区管理平台。

3.1 信息安全设计

智能小区需要内、外网信息交互,故采用2套EPON组件,包括OLT、ONU等,实现信息内网与公用网的物理隔离。2套OLT设备均部署在小区10kV配电室。电力专网OLT设备上行通过光纤专线连接公司骨干通信网,下行利用光纤复合低压电缆连接小区内电力终端设备。公用网OLT设备上行连接电信网、广播电视网、互联网,下行连接小区内使用公用网的用户终端设备,提供三网融合业务,安全接入方式见图5。

3.2 通信网络

智能小区通信网络主体采用EPON组网技术,为用户提供实时可靠的传输通道,为智能电网用户服务以及“三网融合”战略的实施提供有效支撑。同时提供社区管理、电动汽车充电、智能家居、智能用电、分布式能源、小区智能安防等服务,为小区用户提供智能化管理服务。

智能小区敷设电力内网、电力外网2条光纤通道,内、外网采用不同的光纤通道、设备,实现电力内网、外网物理隔离,以达到信息安全标准并满足带宽需求。内网为用电信息采集、充电桩系统提供通道,外网为三网融合、智能家居、视频监控、门禁与可视对讲系统提供通道。

3.3 电力光纤到户

智能小区采用OPLC及光缆敷设两种方式,实现光纤到表到户,配合无源光网络技术,承载用电信息采集、“三网融合”业务,可实现电表信息的远程采集,家居智能用电分析与控制,安防系统的以及用户、社区与95598系统之间的信息互动等功能。

(1)用电信息采集。智能小区可采用“EPON+485电能表”方式自动或定时采集各类型电力客户计量点电能示值、瞬时负荷和电量、用电事件、电能质量等供电数据,将采集信息通过EPON技术上传至信息采集主站,实现数据采集的准确性、完整性、及时性和可靠性,为电费结算提供准确依据,即时将数据交换至营销系统,完成电费计算、单据打印等营销业务。同时,远程监测电能计量装置运行信息,通过营销系统分析计量故障、窃电等信息,及时发现客户异常用电,实现低压电力客户的“全覆盖、全采集、全费控”。

(2)三网融合。智能小区采用EPON技术实现电信网、互联网、广播电视网三网融合,并统一接入小区住户,在避免重复布线及降低费用的同时,方便实施和扩展。“三网融合”OLT放在小区中心机房,“三网融合”ONU放置用户家中。具体方式为通过在小区10 kV配电室部署三网融合OLT设备,将互联网和电信固话接入,实现Internet访问及IP电话业务。在三网融合OLT下行安装合波器与广电信号合并,与住户三网融合ONU相连,实现电话、电视、互联网的接入。

3.4 智能用电双向互动服务系统

通过移动终端设备、智能家庭网关、智能交互终端、智能交互机顶盒等设备,以营销业务应用系统为支撑,为用户提供家庭用电信息查询、相关信息政策查询、家居控制及信息查询等用电服务。建立家庭用电设备用电情况反应、能耗分析、能效管理优化模型,并结合电网用电策略及实时电价,引导用户改变原有用电习惯,完成需求侧响应,实现电网与用户的双向互动,从而提高能量利用效率,达到节能减排目标。

3.5 智能家居

在家庭用电设备互联互通的基础上,通过ipad、手机等移动终端、智能交互终端、电话等多种途径给客户提供灵活的互动服务,为客户提供用电信息查询、家电智能控制、用电策略决策等服务。智能家居采集电能表、气表、水表等信息,采集家电用电信息、远程控制家电电源开断;并实现光纤复合电缆到户,支持三网融合。在客户深入体验的基础上,展现智能电网在用户侧友好开放、双向互动的用能模式。

3.6 电动汽车充电设施

以满足目前的应用为出发点,兼顾未来的发展需求,在智能小区内建设交流充电桩,为带有车载充电机的电动汽车提供交流电能。整个系统基于IC磁卡进行身份识别和计费,由车载充电机实现交直流变换,为车载动力电池充电,实现电动汽车的能源补给。

充电桩建设中使用光纤复合低压电缆融合光纤通信与电力传输的功能,实现充电桩的电源供电及充电桩电表的用电信息采集,避免二次布线,有效降低施工、网络建设等费用。同时,用电信息采集系统为充电桩管理系统预留接口,实现所有充电桩计量数据的分析处理及统一管理。

3.7 分布式能源

智能小区内建设太阳能发电系统,系统主要由太阳电池组件、防雷汇流箱、光伏控制器、防雷电气控制箱、逆变器等设备组成。可实现太阳能光伏发电、电流、电压和功率指示与累积,发电参数预测、负荷侧电流、电压、相位检测、功率指示与累积,并根据一系列优化算法实现对微电网发电、用电的控制与管理。

以分布式发电技术为基础,以靠近分散型资源或用户的小型电站为主,结合终端用户电能质量管理和能源梯级利用技术形成小型模块化、分散式的供能网络。微网是智能电网的重要组成部分,能实现内部电源和负荷的一体化运行,并通过和主电网的协调控制,可平滑接入主网或独立自治运行,充分满足用户对电能质量、供电可靠性和安全性的要求。

3.8 社区管理平台

通过社区管理服务平台的建设为智能小区物业服务、社区空间、智能用电双向互动服务系统、分布式能源、智能安防系统管理应用提供统一访问入口,为小区业主提供多层次的服务。针对小区用户及物业管理员展示不同业务模块,实现不同用户的方便使用。同时系统预留接口,方便以后扩展提供其它增值服务。

4 结语

智能小区作为一个新兴概念,它的研究还处于起步阶段,建设形式及运营模式还在探索中,其普及仍需时日。智能小区建设不是将计算机、通信、智能电网技术与小区楼宇的简单堆砌,它需要全社会科技意识和节能意识的提升,需要光伏发电等清洁能源的电价或税费优惠政策、电动汽车购买和使用的优惠政策等政府相关政策的支持,需要开发商从小区规划设计阶段到整个建设实施阶段的积极参与和大力配合,需要水、气、电信和广电等运营商的友好协作。同时,光纤复合低压电缆(OPLC)、电力光纤入户等相关技术亟待形成配套且成熟的技术标准、工作标准和管理标准;智能交互终端、智能插座等相关核心设备还需降低价格;物联网在智能小区中的应用及智能用电服务的体系结构和业务模式仍需研究探索;与家用电器生产制造厂商需继续研究并推广智能家电以形成坚实的供、需产业链。智能小区的推广任重而道远。

摘要：在借鉴现有国际、国内智能小区建设情况的基础上,分析了智能小区功能需求,介绍了智能小区建设关键技术,构建了智能小区基本框架,并重点阐述了智能小区整体建设方案及思路。

关键词：智能小区,电力光纤到户,三网融合,智能家居,电动汽车充电

参考文献

[1]钟筱军,李喆,张旭,等.陕西“十二五”期间电网智能化发展研究[J].陕西电力,2010,38(7):14-19.

[2]YD/T1475—2006,接入网技术要求——基于以太网方式的无源光网络(EPON)[S].

[3]孙中伟,马亚宁,王一蓉,等.基于EPON的配电网自动化通信系统及其安全机制[J].电力系统自动化,2010,(8): 145-146.

[4]林如俭.FTTx的支撑技术——EPON的原理、标准与应用[J].有线电视技术,2009,(5):53-57.

[5]阎德盛,边思炯,王旭,等.EPON新一代光纤接人技术与应用[M].北京:机械工业出版社,2007.

[6]李涛.EPON技术在电力通信网中的应用[J].电子设计工程,2011,19(10):145-146.

智能小区建设方案 篇2

丽景名都道德文化示范小区建设方案

为了贯彻落实中央关于推动社会主义文化大发展大繁荣指示精神，完善文化服务设施，丰富活跃社区文化，中华街道联合共建单位对辖区丽景名都小区进行全面改造建设，力争打造我区首家道德文化示范小区。具体方案如下：

一、完善文化体育服务设施。

1、制作文化长廊，开辟主题文化活动区，如：①敬老孝亲园，展示24孝图、小区孝亲模范事迹、宣传孝亲敬老、明礼诚信等传统文化；②公民道德教育长廊，展示市民公约、文明行为规范、好人好事榜、儿童道德教育三字经、先进人物成长故事、脍炙人口的励志诗句、保护未成年人的法律法规等；③文体活动园，围绕体育健身设施、添置桌椅开辟戏曲、舞蹈、象棋等特色文化角，为戏曲文艺等爱好者提供活动交流场所并以橱窗的形式展示科普知识、健康养生常识、展示社区居民文化风采和各种文化活动成果。

2、在小区停车场、健身房、楼道口、楼外墙等显著地点制作张贴文明道德宣传画和标语，达到图文并茂、丰富多彩、随处可见的宣传效果。

3、在小区道路旁设置狗厕，加强小区卫生管理。

二、打造文化主题实践活动。

1、在青少年中，开展文明小卫士活动，根据不同年龄段，组建文明、环保、文艺等小卫士志愿队伍，开展小区卫士岗位认领活动，在小区内开展，文明礼让、环境卫生、文化宣传等志愿服务，促进小区精神文明建设。

2、在中老年人中发掘书画、文艺、戏曲、舞蹈、摄影等爱好者，成立各种文艺队伍，丰富居民文化生活。

3、开展“健康之星”老人评选、“七彩家庭”“孝亲之星”等评选活动。倡导健康向上的生活方式。

三、开展丰富多彩的文体活动

1、开展乒乓球、象棋、桥牌、趣味运动会等比赛活动。吸引更多居民参与社区建设。

2、举办健康、法律等知识讲座、联合社区门诊开展义诊和上门服务。

3、开展节日、庆典文化，丰富群众生活，烘托节日气氛，活跃文化氛围。

智能停车解决方案 篇3

1 系统功能

1.1车位状态实时统计

在停车场的入口处有一块智能停车场余位屏，上面显示该停车场的空余车位数量。在每一层的入口处都有一块该层的余位屏，能够看到该层的空余车位数量。对于一些规模巨大的停车场，在每个区域都能看到该区域的余位数量。在管理终端可以看到整个停车场的车位占有情况和各个楼层、区域的车位占用情况，并且以3D或者2D图形方式显示，一目了然（见图3）。

1.2车辆自动识别

车主在进场刷卡的同时，系统将给车牌照、并记录车牌信息与卡绑定在一起。车主出场时，系统在读卡计费时将自动进行判定（见图4）。如果发现卡与车牌信息不一致将提示管理人员，确保用户车辆的安全性。

1.3不停车进出场权限

物联网智能停车场能够给予停车场的包月用户或者VIP用户不停车入场的权限。只要将车主的包月卡或VIP卡放在车前窗位置，车主可以不停车缓慢驶入或者驶出停车场（类似于高速路口的ETC），闸机将自动开启并记录该车辆的进出入信息。

1.4精细诱导停车

通过闸机进入停车场后，在停车场的主干道路上有若干物联网智能停车场引导屏，显示前方或者两侧的空车位数量，车主可以根据数量选择左转、右转或者直行至空余车位数量多的停车区域，最终引导到某个空余车位。出停车场时可以通过引导屏看到指示牌上标示的出口指示（见图5）。

1.5智能辅助寻车

在顾客返回停车场时，由于停车场楼层多、空间大、方向不易辨别，顾客容易找不到车，智能辅助寻车功能可以帮助顾客尽快找到车辆停放的区域。车主把车停好之后在旁边的寻车终端上输入地面上的车位编号，取好终端打印出来的条形码，取车的时候，只需在任意一个寻车终端上扫描一下条形码，就能在寻车终端的显示屏上看到自己车的停放位置以及路线指示（见图6）。

1.6便捷车位管理与编辑

对于停车场管理方如果改变车位的数量或者分布时，例如重新规划新车位、临时施工、临时重大活动需要划定VIP车位等情况，在管理终端上可以方便地设置相关区域的车位状态和权限，将部分车位状态变更为施工中或者不可用，甚至直接编辑地图，一切设置均采用非常方便的可视化操作（见图7）。

1.7数据共享增值

所有安装了物联网智能停车场系统的停车场空余车位实时数据以及分时段历史记录均可以采集上传至网络服务器，这些数据将为政府管理部门提供统筹管理与规划政策的参考支撑。

1.8停车信息服务

车主可以通过电脑（将来可以通过WAP、手机应用程序等方式）访问停车信息服务平台，查询已经布设了物联网智能停车场系统的空余车位实时信息。驾驶员在行驶过程中可以看到路边的指示牌，以及看到附近停车场的空余车位数量和停车场信息，合理安排行车与停车（见图8）。

2智能停车场的停车流程

对于车辆的驾驶员来说，在物联网智能停车场停车与在普通的停车场停车过程并无太大差别，只是更加便捷与高效，无论是进场停车还是取车出场，车主的用户体验度得到了很人性化的改善。具体流程如下：

2.1进场停车

查看空余车位驾驶员在物联网智能停车场的入口处会看见一块余位屏，上面会显示该停车场内部还有多少个空余车位的数量。如果还有空余车位，驾驶员可以进场停车。

闸机取卡进场在入口的闸机上取一张卡，取卡的同时车辆的照片、车牌号信息、入场时间会自动被记录在卡上。闸机自动升起后进场停车。

精确引导停车停车场内的引导屏可以详细的看到每个区域的空车位数量，例如左拐有8个空车位，右拐有3个空车位，根据引导屏的指示可以很方便的找到空车位停车。避免了在大型停车场里面兜圈子找车位的情况出现。

记下停放位置如果担心回来找不着自己的车。停好车关上车门后将地上的车位编号输入到旁边柱子上的寻车终端，取一张打印的条码。该条码记录了该车位的位置信息。

2.2取车出场

找到自己的车如果找不着自己的车停在什么地方，只需拿着之前寻车终端打印的条码在任何一个寻车终端上扫描一下，就能在终端屏幕上看见自己车停放的区域位置以及走过去的路线。

刷卡出场根据引导屏上的出入口指示，可以顺利的找到出口。在出口闸机处刷卡，系统将比对车牌与卡，确保车主车辆安全，同时计算缴费金额。缴费完毕后闸机开启，驾车离开。

3智能停车解决方案的优势

采用全方位立体感知技术，消除错误识别，准确定位感知车辆，实现自动计费功能。

出入口视频分析技术更加完备，保障车辆安全。闸口自动识别技术，无需停车入库等。

无线网络传输，降低施工成本。便捷的停车导视，可视化车辆查询功能。通过Internet发布停车信息，实时查询车辆状态，保障车辆安全。

4小结

物联网智能停车系统是基于传感产品、无线通讯、视频分析、RFID识别技术的综合处理平台，通过先进的传感技术获取车辆状态信息，并通过无线传导等手段实现数据传输，结合视频分析技术和RFID识别技术来确保车辆安全。通过引导屏、指示牌等提示信息使停车变为更加人性化，同时使停车管理变得更加快捷和高效。随着我国汽车保有量的不断增加，智能停车系统无疑为城市交通提供了更好的管理解决方案。

辽源邻小区及建设方案 篇4

关键词：邻小区优化,感知度

1 优化原理及目的

1.1 优化原理

通过对邻区关系及相关参数的优化, 提高切换的质量。其中通过删除不必要的邻区关系可以降低切换时选择的时间从而节省了资源;增加缺失的邻区能减少因为缺失邻区产生的掉话, 降低掉话率;通过调整优先级能使切换中更快捷并合理的选择最优小区, 从而降低软切换的次数, 提高切换质量。

1.2 优化目的

通过OSS和DT双方面对邻区进行优化, 进而减少由于丢失邻区关系, 或者切换失败导致的掉话;合理的调整邻区关系及优先级, 可以避免频繁切换产生乒乓效应;通过对异系统的邻区优化, 可以更有效的在GSM网络和W网络切换及重选。及时更新新入网基站信息, 以便减少由于新入网基站由于邻区丢失导致的掉话。最终通过语音掉话率, 软切换成功率等指标体现优化成果。

2 优化方案描述

邻区优化的工作属于持续性优化工作的范畴, 在完成邻区关系核查的基础上, 根据话务统计、统计测量结果 (WNCS、GPEH) 、路测测试结果对同频、异频、异系统的邻区进行优化调整。

主要工作如下:

基于单向邻区和满配邻区的优化:对网络中存在的单向邻区和满配邻区现象及时纠正。消除单向邻区, 对满配邻区的小区进行实际分析, 依据测试和统计数据, 删除冗余邻区。

基于路测数据的邻区优化:将测试中Scanner和UE测试数据综合分析, 及时发现由于网络负荷变化、用户行为变化导致的邻区漏配问题并解决。

基于话务统计的邻区优化:根据话务统计指标进行邻区优化, 从掉话率、切换次数等指标综合进行邻区关系分析, 补充漏配邻区、删除冗余邻区。

同频邻区优化:3G小区中漏配同频邻区时, 通过3G话统数据和路测普查增加该邻区;3G小区中多配同频邻区时, 通过3G话统数据来删除该邻区;

异频率邻区优化:3G小区中漏配异频邻区时, 通过3G话统数据和路测普查增加该邻区;3G小区中多配异频邻区时, 可以通过3G话统数据来删除该邻区;

异系统邻区优化:3G小区中漏配2G邻区时, 通过3G话统数据和路测普查增加2G邻区;3G小区中多配2G邻区时, 可以通过3G话统数据来删除2G邻区;

邻区优化的标准流程如图1: (同频、异频、异系统邻区优化都是一样)

3 同频邻区优化

3.1 基于单向邻区和满配邻区的优化

3.1.1 单项邻区核查

优化方案:提取现网最新邻区关系, 统计邻区的单双向情况, 过滤出所有的单项邻区, 并对单项邻区进行统计及分类, 如下为辽源现网统计筛选出所有的单项邻区关系, 这些单项邻区可以分为两类, 一类是与四平基站的单项邻区关系, 在辽源RNC中统计为单项邻区, 但在四平RNC中已经添加其双向邻区关系, 属正常邻区关系。其余的单项邻区则需要添加邻区关系, 使其邻区关系完善。

3.1.2 满配邻区

优化方案:统计小区邻区数量:提取现网最新的邻区关系并进行统计, 按邻区个数进行排序并统计, 自7月份统计至12月, 满配邻区的小区个数随着专项优化由原来的33个减少至1个, 全网每个小区平均邻区个数由17.67个减少至13.76个。如下:

3.2 基于路测数据的邻区优化

通过DT道路测试, 发现通过基站龙山新城附近转盘北侧, 基站LYW10A0A00035 (龙山新城) 信号迅速衰减, EC/IO骤降, 出现拐角效应而导致掉话。在提升基站LYW11A0A00084C (老龙山区政府) 功率和基站LYW10A0A00035A (龙山新城) 的切换优先级后, 基站LYW10A0A00035 (龙山新城) 与基站LYW11A0A00084C (老龙山区政府) 正常切换后, 掉话现象消失。调整参数列表:

工单号:JL-0300-111020-00015

3.3 基于话务统计的邻区优化

3.3.1 话务统计邻区优化描述

由于DT路线具有局限性, 所以基于路测的邻区优化具有不完全性, 用户有可能出现在各个角落, 所以网管测跟踪用户在网络中的行为, 才能够更加贴近网络的实际情况。

3.3.2 话务统计邻区优化实施方案

2011年PH6宏基站开通后, 部分为乡镇基站, 覆盖较为偏僻, 个别基站与相邻地市形成接壤, 例如, 辽源市“那丹伯”基站与四平交界处“营城子”基站邻区相距1.6公里, 存在切换请求, 对此, 对这个区域的几个基站进行跨地市的邻区优化, 有效的减少了由于切换导致的掉话:

每天在早9点之前, 观察最差小区, 着重关注语音掉话, 分析掉话原因, 由于邻区关系漏配而导致掉话的小区, 再通过OSS中的GPEH统计之后, 得到丢失的邻区关系, 并结合MCOM看地理位置是否合理再决定添加与否。

例如LYW31A0A00102C和LYW31A0A00103B缺少邻区关系, 经过MCOM观看两个小区天线主打方向一致, 并且距离不是很远, 所以有必要将邻区关系添加。

4 异频邻区优化

辽源市暂无异频邻小区关系。

5 异系统邻区优化

2/3G邻区核查和配置完成后, 需要进行进一步的优化, 保证2/3G切换时用户能够切换到最优的2G小区, 以改善切换成功率, 具体邻区优化工作从以下方面进行: (1) 2/3G邻区优先级的优化; (2) 2G小区900/1800共站情况的优化; (3) 2G小区存在外部干扰以及拥塞等情况的优化。

(1) GSM900独立站

①GSM900小区干扰和拥塞均不严重-3G侧定义与其邻区

②GSM900小区干扰或者拥塞严重-3G侧不定义与其邻区

(2) GSM1800独立站

①GSM1800小区干扰和拥塞均不严重-3G侧定义与其邻区

②GSM1800小区干扰或者拥塞严重-3G侧不定义与其邻区

(3) GSM900和GSM1800共站

①GSM900小区干扰和拥塞均不严重-3G侧定义与其邻区

②GSM900小区干扰或者拥塞严重-3G侧定义与其共站的对应的GSM1800小区的邻区

③GSM900和GSM1800小区均存在干扰或者拥塞-3G侧不定义与其邻区

所有2G在网小区均需添加至3G的邻区关系。

6 结语

在成熟的GSM网络与蒸蒸日上的WCDMA网络共存的当代, 用户日益增加, 用户群体的分散, 这样邻区优化操作显着尤为重要, 使用户在感受WCDMA网络带来的高速数据业务体验的同时, 能继续使用成熟, 稳定的GSM网络。邻区优化贯穿整个过程, 保证业务的完整性, 大大的提高用户的感知度。

参考文献

智能小区建设方案 篇5

今年我县计划建设10处养殖小区，初步概算需总投资1970万元，其中财政拨付和自筹资金470万元，贷款1000万元，其他筹款500万元。为确保养殖小区建设能够顺利建成，结合自身实际，制定贷款方案如下。

借款方：伊宁县国投公司

放贷银行：伊宁县农村信用联社

计划贷款金额：1000万元

本息和利息：由县财政承担

贷款期限：3至5年

一、新建10处养殖小区需资金1500万元

1、温亚尔乡高标准育肥羊养殖小区，该小区占地50亩，建设标准化棚圈（砖混墙体、彩钢棚顶）22栋，总建筑面积10296平方米。建设22个2260立方米的青贮池，22个饲草料棚及围墙、铁栏杆、大门等建设。总计需投资约700万元，其中养殖户自筹资金85万元，县财政已拨付200万元建设资金，缺口资金415万元需要贷款解决。

2、萨地克于孜乡育肥牛养殖小区，小区占地80亩，第一期拟建标准棚圈（砖混墙体、彩钢棚顶）15栋，建筑面积5250平方米，包括棚圈内外铁栏杆及围

1墙、青贮池及草料棚，水电路配套等建设。需要投资约400万元，目前自筹资金45万元，尚有缺口资金355万元需要贷款解决。

3、墩麻扎镇育肥牛养殖小区建设，小区占地70亩，建设棚圈（砖混墙体、彩钢棚顶）一期拟建10栋，每栋棚圈250平方米，总建筑面积2500平方米。包括水电路基础设施及铁栏杆、青贮池等建设。需投资约220万元，目前自筹资金100万元，其余缺口资金120万元需要贷款解决。

4、阿热吾斯塘乡万头生猪养殖小区，占地80亩，第一期拟建10户30个猪舍，需总投资150万元，其中自筹资金40万元，其余110万元的缺口资金需要贷款解决。

5、沙木于孜乡牛育肥小区，今年拟建8栋圈，需要投资250万元，现已开工建设。县财政给予40万元的支持，养殖户出资40万元，项目支持80万元，老板垫资90万元，力争年内建成。

二、其余5个小区，喀什乡、维吾尔愉群温乡两处蛋鸡养殖小区，多浪农场生猪养殖小区，青年农场、胡迪亚于孜乡牛羊育肥小区，争取今年开工建设，完成30%-50%工程量，明年全部建成，小区的建设需要财政的支持，并制定了两个方案。方案一：每个小区解决40万元建成水电路，自筹资金建一部分棚圈。方案二：每个小区县上给予支持100万元，除用作水电

路建设外，加上自筹资金，今年建成5栋圈。巴依托海乡养殖小区由老板投资建设，愉群温乡回族乡地块未落实。5处养殖小区共需资金500万元需要贷款解决。

三、建设形式及经营方式

养殖小区的建设实行统一规划，统一标准式样，招投标统建，向外租凭管理使用。

养殖小区建成后，交乡合作社统一管理，实行封闭管理，统一模式、分户饲养，联户经营。

目前，除已开工在建的3处小区外，其他的7处要力争在8月15日之前全部开工兴建。年内，温亚尔乡育肥羊养殖小区，沙木于孜乡、墩麻扎镇、萨地克于孜乡育肥牛养殖小区，阿热吾斯塘乡生猪养殖小区均要建成投入使用。其余的5处养殖小区，要力争完成水电路的建成，并有部分棚圈建成。

五、贷款问题的办理及其管理使用

智能变送器的设计方案 篇6

关键词：TMS320F2812；智能变送器；通信

中图分类号：TP212 文献标识码：A文章编号：1007-9599(2012)02-0000-02

The Design of Intelligence Transmitter

Zhang Pengcheng

(Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Jincheng College,Nanjing211156,China)

Abstract:This paper introduces the hardware and software design of intelligent transmitter,which takes the MCU TMS320F2812 as the central controller,and from the test and communication introduce the experiment scheme of intelligent transmitter.

Keywords:TMS320F2812;Intelligence transmitter;Communication

一、智能变送器硬件系统

传统的变送器主要是由运算放大器、电容、电阻等器件构成的，起信号变换作用，功能相对单一。近年来高性能处理器、高精度A/D和D/A转换器件的面世，为研制通用型智能变送器打下了坚实的物质基础。智能变送器是以CPU为核心的数字化仪表，具有较高的可靠性及精度，满足多种线性与非线性输入信号的精度要求。

本设计中智能变送器的硬件电路设计以TMS320F2812芯片为核心，外部拓展了A/D转换模块、D/A转换模块、CAN通信模块、显示器接口模块及外围辅助电路。硬件设计结构框图如图1所示：

图 1 硬件设计结构图

二 、智能变送器软件设计

TMS320F2812芯片具有非常丰富的中断资源以及外围模块，程序编写灵活性强，利用芯片上丰富的资源及模块化的编程思想，使主程序非常简洁。主程序主要完成的工作包括DSP系统的初始化、数据采集、数据处理、数据显示等。图2为系统的主程序流程图：

图 2 主程序流程图

系统首先对变送器的各部分初始化，接下来进行循环采样，并开始A/D转换，然后将转换后的数据进行必要的线性化处理、信息融合处理，根据预先的设置以特定的单位显示测量值，之后通过AD421产生电流环输出。同时系统可以通过中断和外部其它设备进行串口通信、CAN总线通信。

三、实验方案

（一）测量功能实验方案

在设计了一种基于TMS320F2812的通用型智能变送器系统后，需要对该系统进行调试，在调试过程中采用压阻式压力传感器进行系统的性能测试。图3为测试其测量功能的实验方案：

图3 测试其测量功能的实验方案

由压力发生装置来提供压力信号，分别送往压力校验仪及智能变送器装置。当压力校验仪接收到压力信号的时候，输出标准压力且在显示器上显示。另一方面，当变送器采集到压力信号，经过信号放大、温度补偿、A/D转换及内部的一系列数据处理之后，输出测量压力并且显示。分别在压力校验仪及智能变送器液晶显示屏上读数，得到两组相对应的压力值，之后对这两组实验数据进行比较及分析，从而得到变送器的测量精度等一系列的基本性能指标。如测试后，装置达不到期望结果，分别对系统的软、硬件进行修改以及校正。

（二）通信功能调试方案

為测试变送器的通信能力，设计以智能压力变送器作为智能节点的小型CAN总线通讯网络，图4为通信功能的实验框图：

图4 通信功能实验框图

通信调试所用的工具包括PC机、CAN总线通讯卡及其通讯软件、PCI接口、终端匹配电阻、CAN总线传输介质双绞线、节点抽头。在上位机的PCI插槽内插入CAN通讯卡，安装所需的驱动程序，CAN通讯卡具有特点为：CAN总线过流压保护，减少静电以及雷击等原因对系统的干扰以及破坏；CAN总线隔离，隔离电压是1000Vrms；CAN波特率5k-1Mbit/s；最大发送/接受速率不小于1000帧/秒，P4以上计算机接受数据不丢失；提供windows98/2000/XP/WIN7操作系统的驱动程序。该通讯卡驱动程序可提供动态链接函数库，具体的操作步骤为：

1.打开以及关闭CAN通信卡

调用打开CAN端口的函数，注册该设备，获得设备号，接下来便可对卡进行操作；调用关闭CAN端口的函数，关闭设备，释放资源，避免不必要的浪费。

2.配置CAN通信卡

配置设备，调用CAN端口的配置函数，设置CAN控制器的参数。如若需使用回调接收，调用设置CAN端口的回调函数进行相应的设置。

3.收发数据

当配置好设备之后，便可进行数据收发。如若需要发送数据，先调用查询CAN端口发送缓冲区帧数量的函数查询状态，查询是否可发送数据，再调用CAN端口的发送函数。

4.查询状态

在使用中，因干扰或者使用不当等原因，可出现数据超载及总线脱离的情况，影响通信装置的正常工作，所以需要经常调用查询状态函数。

参考文献：

[1]汪安民,程昱,徐保根.DSP嵌入式系统开发典型案例[M].北京:人民邮电出版社,2006

[2]TMS320F2812 Digital signal processors Datasheet,Texas Instruments,2001

[3]万山明.TMS320F281xDSP原理及应用实例[M].北京航天航空大学出版社,2007

[4]王潞刚,陈林炕,DSPC2000程序员高手进阶[M].北京:机械工业出版社,2005

智能小区建设方案 篇7

XDSL是电信企业推崇的基于电话线传输的宽带接入方案;HFC是广电系统推崇的基于同轴电缆传输的宽带接入方案;这两种方案的优点:短期内经济性好, 能充分利用己有的缆线资源, 只要增加XDSL MODEM或CABLE MODEM就可以上网, 并最终向IP电话业务过渡, 但其也有明显的缺点, 即ADSL技术只能提供1.5MB的下行带宽, 即使最新的EDSL技术也只能提供下行8MB, 上行800KB。而HFC技术上、下行共享38M的带宽, 用户越多, 每户分配到的带宽越小。这两种技术方案将由于信息量的不断增加导致带宽不堪重负, 不得不退出市场。

以太网接入技术具有线路稳定、带宽高 (以太网带宽从初期的10M发展到100M、1GB甚至10GB) 、拥有固定IP地址、造价相对低廉和适合大规模推广的优点, 同时以太网的拓扑结构的灵活性及其可管理控制性一直是网络技术发展的所必须的。PON具有节省光纤资源、对网络协议透明的的特点, 在光接入网中扮演着越来越重要的角色。PON与以太网的结合, 便产生了以太网无源光网络 (EPON) 。它同时具备了以太网和PON的优点:它采用点到多点结构、无源光纤传输, 在以太网之上提供多种业务。它在物理层采用了PON技术, 在链路层使用以太网协议, 利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。该技术不仅解决窄带问题, 还向用户提供以太网接口和数字图像接口, 支持多种多样的宽带、IP业务的接入, 易于解决宽带接入网的许多问题, 代表了接入网技术的发展方向。

2 EPON的优势

EPON相对于其他接入网技术的优势主要有以下几方面:

(1) 与现有以太网的兼容性:以太网技术是迄今为止最成功和成熟的也是应用最广泛的局域网技术。EPON只是对现有IEEE802.3协议作一定补充, 基本上是与其兼容的。 (2) 高带宽:目前EPON系统能够提供高达1 Gbit/s的上下行带宽, 。这比目前的接入方式, 如Mode、ISDN、ADSL都要高得多。这一带宽能够适应现在及将来10年内用户对带宽的需求。由于EPON采用复用技术, 支持更多的用户, 每个用户可以享受到更大的带宽。 (3) 低成本:首先, EPON网络采用一点至多点的拓扑结构, 取代点到点结构, 大大节省了光纤的用量和管理成本, 另外无源网络设备代替了传统的有源光网络中的中继器、放大器和激光器, 减少了局端所需的激光器数目, 使得设备成本大大减少。其次, EPON采用标准的以太网接口可以利用现有的价格低廉的以太网络设备。 (4) 易升级性:而PON结构本身就决定了网络的可升级性比较强, 只要更换终端设备, 就可以使网络升级到10 Gbit/s或者更高速率。2009年通过IEEE已经完成了10Gbit/s的新标准制定工作的审核, 这为PON的应用前景提供了技术保障。 (5) 业务多样性:EPON不仅能综合现有的有线电视、数据和话音业务, 还能兼容数字电视、Vo IP、电视会议和VOD等等, 实现综合业务接入。

3 EPON技术在智能小区建设中的具体建设方案的对比分析 (FTTB与FTTH)

从上面分析可以看出, 采用EPON技术的接入方案是目前最为合理的接入方案。而采用EPON技术的接入方案有两种组网方式:FTTB和FTTH。FTTB的有点:对原有入户铜缆进行利旧, 初期投资较FTTH小, 适合用户密集的中低端小区。

FTTB目前的局限性:1、设备在楼道内的安装问题;2、设备供电问题;3、新小区铜缆入户费用问题;4、虽然设备成本比FTTH低, 但前期设备投资需要一次到位;5、虽然建设成本比FTTH低, 但在网络升级时仍然需要二次建设的费用。

FTTH:属于一步到位做法, 直接光纤到户, 适合新建小区, 初期投资较大, 但可提供的带宽比FTTB大。

现以实例来对这两种组网方式做个比较。目前, 连云港地区的新建住宅小区多以3个单元的18层以下的小高层、6层多层及6户的联排别墅为主。假定连云港某新建小区, 内建4栋小高层住宅楼 (每栋12层、3个单元、72户居民) 和6栋多层 (每栋6层、3个单元、36户居民) 及2个联排别墅 (每排6户) 。现以其中1栋小高层、1栋多层、1栋联排别墅分别建立模型进行经济性比较, 最后对整个小区建立模型比较:

3.1 单栋小高层

参考楼型:楼高12层、单元3个、住户72户, 距离小区光交150米。

FTTH组网方式:OLT设备放置在机房内。从机房将主干光纤布放至小区内新设的576芯光交。在该小区光交内设置1:64分光器。再从该光交分别布放用户段光缆至该楼每个单元的信息箱 (分纤箱) , 再从信息箱 (分纤箱) 分别布放1芯皮线光缆至每户家庭, 以户为单位, 共需配置72台ONU设备。

FTTB组网方式:与FTTH组网方式类似, 主要区别在接入层, 即光纤经过小区光交内设置的1:16分光器后到达单元楼道内的信息箱, 在信息箱内只需配置1台ONU设备和1台24口交换机, 再通过五类线接入每户家庭, 共需要3个ONU。

FTTB改造方案:在小区光交内将1:16分光器更换为1:64分光器, 从单元信息箱分别布放1芯皮线光缆至每户家庭 (同时抽出原有的五类线) , 以户为单位, 配置72台ONU设备。

备注:五类线价格:1.3元/米, 施工成本0.9元/米, 小高层平均布线长度60米/户, 多层平均布线长度40米/户, 别墅平均布线长度80米/户, 即综合布线改造施工成本为小高层平均126元/户, 多层平均84元/户, 别墅平均168元/户。

3.2 单栋多层

参考楼型:楼高6层、单元3个、住户36户, 距离小区光交150米。

FTTH组网方式:同小高层FTTH组网方式, 故需配置36台ONU设备。

FTTB组网方式:与小高层FTTB组网方式类似, 主要区别在将24口交换机变更为16口交换机, 再通过铜缆接入每户家庭, 共需3个ONU。

FTTB改造方案:与小高层FTTB改造方式类似, 以户为单位, 配置36台ONU设备。

3.3 联排别墅

参考楼型:联排别墅, 总共6户, 距离小区光交150米。

FTTH组网方式:同小高层FTTH组网方式类似, 以户为单位, 配置6台ONU设备。

FTTB组网方式:与多层FTTH组网方式类似, 共需要1个ONU。

ÁFTTB改造方案:与小高层FTTB改造方式类似, 以户为单位, 配置36台ONU设备。

3.4 整个小区

FTTB改造后的成本:

另附:连云港地区电信设备价格参照表

综合以上分析, FTTH组网方式的建设成本虽然高于FTTB的组网方式, 但是对目前的居民收入水平来看, 已经到了能够接受的水平;

FTTB改造方案:与小高层FTTB改造方式类似, 以户为单位, 配置36台ONU设备。

整个小区

同时, 从用户对带宽需要的增长速度上来, 尤其是随着三网融合进程的加速, 电信运营商i TV业务的开展, FTTB已经不能满足用户对带宽的需求, 最多在1-2年内就将全面需要升级到FTTH, 那么FTTB整个周期的建设成本是远高于FTTH的, 且其运行周期是很短的, 故从满足用户带宽需求及节约投资成本的角度出发, FTTH方式为当前EPON的最佳接入方式。

4 结论

由上面的讨论可知, EPON接入方案因其FTTB改造后的成本

连云港地区电信设备价格参照表

Á系统结构简单, 成本低, 易升级及业务多样性好等特点, 正成为当前智能小区宽带接入网建设的主流方案。而FTTH随着设备价格的降低已经成为EPON接入的最佳方式。

摘要：文章阐述了EPON技术优势, 及在智能小区建设中的具体建设方案的对比分析, 得出结论EPON接入方案因其系统结构简单, 成本低, 易升级及业务多样性好等特点, 成为当前智能小区宽带接入网建设的主流。

关键词：EPON,FTTH,智能小区

参考文献

[1]张晋豫, 杨维, 刘犁《.通信学报》.2009年2期.

智能小区建设方案 篇8

国家智慧城市示范区———知识城规划区位于广州市东北部萝岗区九龙镇内, 用地面积约123km2。

中新知识城建设的总体目标为:立足广东, 服务全国, 辐射东南亚, 面向全球, 把知识城建设成为引领泛珠三角区域以至中国改革开放、知识创新、产业升级、经济转型和发展模式转变的先行区;力争通过20年左右的努力, 建设成为具有全球重要影响力的高端人才汇聚高地、自主创新的首善之区、战略型新兴产业的集聚中心、知识经济发展的重要引擎, 成为开放合作、创新发展、生态文明、和谐宜居的智慧城市。

2 知识城智能电网建设目标

2.1 知识城智能电网建设条件分析

(1) 知识城规划定位高, 区域高端客户群体对建设能源综合利用、双向互动的新型电力系统存在旺盛需求, 适合推广新型电力系统新型运营模式和理念。

(2) 知识城为全新规划的新兴区域, 非常适合开展建设新型电力系统的试点。

(3) 政府对该区域建设具有较高的支持力度, 建设思路开放, 为应用各项新技术、推广新的运营模式创造了良好条件。

(4) 知识城的建设强调“科技与自然、人与社会”和谐共生, 与新型电力系统的理念相契合, 为新型电力系统示范项目的建设增加了助力。

2.2 知识城智能电网建设目标

根据知识城地区内外部建设条件以及需求分析, 未来该地区有开展智能电网建设的需求和优势, 适于推广各项新技术和新型运营、管理体制。知识城智能电网建设目标如下:

(1) 绿色电网。未来知识城电网能满足用户的电、热、冷等综合能源利用需求, 建设绿色变电站、推广电动汽车, 实现环境得以最大程度保护的目标;通过制度创新和可再生能源的便利使用, 提高一次能源的高效利用。

(2) 开放电网。未来知识城电网能支持可再生能源入网, 实现电能流双向流动;同时用户既是生产者又是消费者, 实现信息流的双向交换、共享、互动。

(3) 透明电网。未来知识城电网将通过智能配电网、实时运营监控系统、输电网在线监测技术和智能家居家电试点技术的应用, 使用户能够充分了解电力生产情况, 实现自动管理用电情况的同时引导用户用电行为, 最终达到用户节能;同时实现电网企业对电力生产和传输的实时自动化监控。

3 知识城智能电网建设方案

3.1 综合能源建设

结合中新知识城具体情况, 在知识城开展联合循环、冷热电三联供和光伏发电三种分布式能源的建设, 整个知识城分布式能源出力合计将达30万kW, 每年发电量接近10万kW·h, 约占总供电量的12%。

根据对起步区地块的使用面积和产业性质的比较和分析, 在区域内负荷密度较大的商业区块共设置4个燃气冷热电三联供能源站;在工业区内设置一套由两台25 MW的燃气轮机组成的联合循环系统 (总装机容量为75 MW等级) ;另设置三个集中制冷站;对于负荷密度较小 (如住宅配套、分散类教育用地等) 的区块, 用户自行考虑分散制冷 (如直接采用较为灵活的分体空调) 。

3.2 一次网架设计

根据《中新知识城电网规划设计技术原则》, 知识城“220kV容载比一般控制在1.9~2.1范围;新建220kV变电站一般采用4台主变, 单台主变容量采用100 MVA”。通过对知识城220kV变电容量进行测算, 若不考虑综合能源利用, 远景年知识城需建设9座220kV变电站, 考虑综合能源利用后, 远景年知识城需建设7座220kV变电站。

近期知识城北部电源从白云区的220kV汉田站引入, 南部电源从220kV迁岗站、500kV穗东站引入。从汉田站新建两回架空线路至规划#1站, 规划#2站敷设双回电缆至#1站, 从穗东站新建两回架空线路至规划#5站, 规划#5站敷设双回电缆至#2站。从220kV迁岗站新建双回架空线路至#1站。

中期知识城需投产#1站、#3站、#4站及#5站, 扩建#2站。将#1站至汉田双回线路改接至500kV汾水站, 规划#1站、#3站和#4站均解口#1站至汾水站双回电缆, 规划#5站解口#2站至穗东双回线路。

远期电网达到目标网架, 知识城需投产#6站、#7站。将#2站—#5站双回电缆改接至#4站, 形成#4站—#5站双回线路。#6站投产后, 分别建设至#5站及科北站双回架空线路。#7站投产后, 分别建设至#3站及科北站双回线路。

3.3 绿色变电站

知识城220kV变电站采用全户内GIS型式, 按3C绿色变电站建设, 采用节能、降耗、降噪等措施。同时采用先进、可靠、集成、环保的智能设备, 按照全站信息化、通信平台网络化、信息共享标准化的要求, 自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等功能, 对站内设备的运行状态进行在线监测, 智能评估设备的检修周期;支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级应用功能。

3.3.1 一次系统技术方案

开关类设备应实现智能化控制, 可实时显现开关分合闸位置信息和其他状态信息, 接受分合闸命令;由电力电子器件组成的执行单元代替常规辅助开关、继电器, 实现电子操动, 提高设备可靠性;实现在线监测功能, 给出预警信号。

智能变压器应配备电子器件、传感器和执行器等设备, 通过网络数字接口实现关键状态参量的监测、控制与数据共享, 具有自我诊断、状态评估、风险评估、状态检修等功能。

电压/电流互感器采用电子式电流/电压互感器, 减少变电站占地面积及基础工程施工量。

电容器配置在线监测功能组件, 监测范围包括三相不平衡电流、电容量及介质损耗等。

并联电抗器选用低损耗节能型产品, 并配置在线监测功能, 监测范围包括油中溶解气体、油中含水量、绝缘油温度、绝缘油高度、绕组温度等。

3.3.2 二次系统技术方案

过程层智能装置设备包括电子式互感器、合并单元和智能终端, 完成实时电气量的采集、设备运行状态的监测、控制命令的执行。

间隔层设备包括保护装置、测控装置、故障录波及网络报文记录分析系统、安全自动装置、电能计量装置等, 实现各个过程层实时数据信息的汇总;完成保护逻辑控制功能的运算、判别、发令;完成各个间隔及全站的操作联闭锁功能;执行数据的承上启下通信传输功能, 同时完成与过程层及站控层的通信。

站控层设备包括全景数据平台、监控平台、运维管理平台、驾驶台、智能远动机, 提供变电站内运行的人机联系界面, 形成全站监控中心、运维管理中心, 并与集控及调度主站通信。

3.3.3 变电站建设环境保护措施

(1) 深化变电站外观设计, 注重与周边环境相协调;

(2) 优化变电站噪声控制手段;

(3) 站内电气设备无线电干扰应从设备制造上进行控制, 宜优先选用电磁辐射水平低的电气设备, 如有必要可采取屏蔽措施, 降低电磁强度的影响;

(4) 宜对变电站内的空调通风系统冷热源、风机、水泵等设备进行有效监测, 对关键数据进行实时采集并记录, 对上述设备系统按照设计要求进行可靠的自动化控制;

(5) 对照明系统, 选用高效节能光源, 如T5型荧光灯、金卤灯和LED灯等;采用配光合理、反射效率高、耐久性好的节能灯具;采用感应式或延时的自动控制方式实现建筑的照明节能运行。

3.4 智能家居与家电

在智能家居家电及用户方面, 表现为“智能用电基础设施平台”, 主要包括三大层次:用户层、通信层及数据管理层。用户层以智能电表为核心, 包括居民用户家庭内部的多表联网、智能家居网络 (HAN) 、家庭能源终端、智能插座、智能家电等, 还包括对非居民用户如工商业、楼宇、充电/储能站及并网型可再生能源的数据采集与监控。通信层包括两大层次———局域网通信与广域网通信, 目标为实现实时互动。局域网通信指从智能电表至智能集中器终端的通信, 俗称“最后一公里通信”;远程通信网络指从智能集中器终端到控制中心后台办公室的通信。数据管理层主要指智能计量系统 (MDM) , 俗称主站系统, 硬件上包括前置服务器、数据库服务器、应用服务器等, 软件上可集成为一套可扩展数据管理同步系统, 如EnergyIP软件。

通过构建家庭户内的通信网络, 实现家庭空调等智能家电的组网, 实现电力光纤网络互联。通过智能交互终端、智能插座、智能家电等, 实现对家用电器用电信息自动采集、分析、管理, 实现家电经济运行和节能控制。通过电话、手机、互联网等方式实现家居的远程控制等服务。通过门户互动网站实现可定制的家庭用电信息查询、设备远程控制、缴费、报装、用能服务指导等互动服务功能。

3.5 智能通信平台

为实现高速、实时、双向的信息通信, 需建设一个融信息、通信于一体的电力供应与交换平台。具体建设思路为:一方面, 选取部分试点采用OPLC (光纤复合低压电缆) 技术实现光纤到户, 大力推进电信网、广播电视网、互联网、电力网“四网融合”, 为智能通信以及交互透明的智能用电机制奠定物理基础。另一方面, 建立无线专网作为补充, 实现通信网络全覆盖。

4 投资估算与经济效益分析

根据综合能源利用各类方案建设规模, 整个中新知识城综合能源系统的总投资约为115.85亿元, 其中分布式供能系统投资预计为29.17亿元, 电网 (含部分智能电网建设) 投资约70.06亿元, 终端能源传输使用合计为16.62亿元, 供应、传输和终端利用所占比例分别为25%、61%和14%。电源部分清洁利用电源所占比例为100%。

参考文献

[1]广东省城乡规划设计研究院.中新广州知识城市政综合规划——电力工程专项规划[Z].

[2]广东电网公司广州供电局.广州电网规划设计技术原则[Z].

智能小区建设方案 篇9

1.1 背景

机房设备运行和数据传输的安全跟机房所处环境有很大的关系。高速公路对沿路机房动力环境及安防问题提出了新的需求, 急切需要实现漏水、烟雾、温湿度、电量、门磁、亮化控制、人员入侵等信息进行集中监控管理、统计分析[1]。通过实现环境参数、监控设备等的集中监控、集中维护、集中管理获得直观的统计分析报告, 采用先进的“预警”维护方式彻底解决落后的人工被动的维护方式, 精确定位故障, 可以提高供配电系统运行的可靠性、安全性、先进性, 也为了提高高速公路的生产及管理效益, 管理自动化水平, 减轻高速公路管理人员的劳动强度, 减少值班维护人员, 降低运行维护成本。为变电所的安全和可靠运行提供有力保障, 防范于未然从而极大的提高办公效率[2]。

围绕高速公路沿线机房的动力环境及安防监控系统建设项目, 在多次调研、反复论证的基础上, 编写了高速公路沿线机房的动力环境及安防监控系统建设项目实施方案。此系统工程跨越安防、电气设备、计算机设备、网络智能、通信技术等多项专业领域, 是基于物联网思想的系统集成技术解决方案[3]。

1.2 目标需求

建设一个成功的高速公路机房智能管理综合系统, 应综合利用多种技术手段, 从实际出发, 使集中监控系统达到最大的可用性、可靠性和安全性。实现以下功能, 以达到对变电所监控无人值守的目的。

1) 实时监控, 报警响应时间迅速。

2) 系统性能与系统规模的无关性。

3) 实现无人或少人值守的能力。

4) 系统必须具有防网络攻击功能。

5) 系统数据传输路径具有必要的冗余设计, 保证数据传输的可靠性。

6) 具备在线升级的能力, 并兼容第三方硬件的能力。

7) 统一的中文人机界面。

2 机房智能管理系统建设项目技术方案

高速公路智能管理系统的基本组成包括:终端监控设备层、通信层、机房管理软件, 以下为分别论述。

2.1 终端监控设备层

2.1.1 环境监控与数据采集

终端监控设备层包含环境监控与数据采集, 可以通过模拟量或数字量实现对机房内水浸、烟雾、温湿度、门磁、红外报警、手动报警的数据采集。

采集子系统是数据采集并处理和分发的中心, 具有如下特点[4]:

1) 监控命令的上承下达、监控数据 (告警数据、实时监测数据等) 的分析、处理等。

2) 具备接受控制命令并对设备实施控制操作的能力。

3) 监控主机将监控数据发送给交换机组成的传输子系统。

2.1.2 机房照明监控

通过TS-IP-PDU/MOD-8实现对机房照明的智能化管理。除了在监控中心可以远程监测机房照明状态以及实现远程开关控制, 变电所本地也可以手动开关照明。系统能最大化地降低照明本身的运营成本, 且由于减少了开灯时间, 延长了灯具寿命, 进一步提高了经济效益。

TS-IP-PDU/MOD-8有8路回路控制, 从而实现8个回路亮化的控制, 可以通过扩展模块实现更多路数的监控[5]。

2.1.3 机房风机监控

通过TS-IP-PDU/MOD-8实现对机房风机的智能化管理, 可根据变电站内外的环境条件温差引入室外清洁的冷空气对变电站内进行自然降温, 同时排出变电站内的热空气, 从而达到在常年大多数条件下替代空调制冷的效果, 避免了空调长时间的运行所造成的电能浪费, 有效降低变电站空调的运行时间, 达到降低通信机房电能消耗的目的。同时能实现变电所远程操控功能[6]。TS-IP-PDU/MOD-8带有风机状态监测功能, 整个系统通过DC24 V电源供电, 带有4~8个电源输出, 可以带动8路AC/DC风机工作。

2.2 通信层

监控系统中的终端监控设备层、服务器和监控管理软件等全部通过以太网连接, 采用以太网的优点是系统扩展容易。也可在数据传输方面组成冗余环网, 保证监控数据传输的可靠性。

为了安全起见, 在监控系统局域网和广域网之间采用硬件安全网关, 它可通过监测、限制、更改跨越安全网关的数据流, 尽可能地对外部屏蔽网络内部的信息、结构和运行状况, 并通过检测阻断威胁, 以及网络数据加密等手段来实现网络和信息的安全, 防止非法入侵。

机房监控数据采集和控制都是以以太网形式进行传输和组网, 为保障系统的稳定性, 可以采用百兆环网的组网方式。

2.3 机房监控管理软件

2.3.1 计算机系统

操作系统选用Windows系列, 其中服务器采用Windows2000 Server以上操作系统, 监控主机和业务台采用Windows2000 Professional及以上操作系统, 计算机内存8G以上, 双核处理器。

2.3.2 监控管理软件TS-MCSS-V1.1

监控软件TS-MCSS-V1.1位于数据采集的最顶端, 下接端局变电所的一体化采集器、智能设备等, 它接收从采集器及各种智能设备上报的数据。监控主机采集各设备的数据后, 对数据进行处理, 依据不同设备的具体情况进行数据分析、归纳、整理, 得到设备当前的运行状况 (例如是否产生告警信号、数据如何保存、数据统计等) 后上送到监控站中心数据库服务器, 利用操作系统提供的多线程、多进程、异步处理、标准网络接口等新特性实现了系统的设置灵活、反应迅速、性能稳定等特点。

3 机房智能管理系统施工布局图设计

隧道机房智能管理系统设计见图1, 隧道机房智能管理系统配置见表1。

4 结束语

总的看来, 该系统的应用, 可以提高供配电系统运行的可靠性、安全性、先进性, 也为了提高高速公路的生产及管理效益, 管理自动化水平, 减轻高速公路管理人员的劳动强度, 减少值班维护人员, 降低运行维护成本。为变电所的安全和可靠运行提供有力保障, 防范于未然从而极大的提高办公效率。

参考文献

[1]何洋, 范中山, 陈洪涛.高速公路沿线设施智能防盗系统[J].公路交通科技, 2013 (6) :217.

[2]陈曼娜.高速公路路灯电缆防盗监控系统应用方案[J].中国交通信息化, 2011 (3) :116.

[3]李永亮, 王中华, 钱宜升, 等.高速公路电缆防盗联动机制探讨[J].公路交通科技, 2010 (7) :305.

[4]孙文进, 魏伟, 王中华.“四防”技术在高速公路电缆防盗中的研究与应用[J].西部交通科技, 2010 (2) :107.

[5]黄冠群.浅谈高速公路智能管理系统的建设[J].科技创新与应用, 2014 (16) :198.

智能小区建设方案 篇10

智能建筑市场的迅猛发展,造成专业技术人才的缺乏,据网上公布的统计数据来看,北京今年涉及楼宇智能化领域的人才缺口为120万人。而且绝大多数从业人员都未经任何培训就直接上岗,生产一线的操作人员技能水平很低,高级工不足2.4%,技师不足1%,高级技师不足0.3%。因此全国各地的高职院校纷纷申报此大类专业以培养国家急需的楼宇智能化工程技术专业技术人才。

1 专业建设方案的定位与设计

1)专业定位

黑龙江省建筑专家委员会曾对黑龙江、辽宁、浙江、四川、深圳、广东、广西等省区建筑设计单位、建筑施工企业、监理公司、房地产开发及物业公司等78家企业的调查结果显示:对楼宇智能化专业本科生、专科生、中专生的用人比例为1:6:3,由此可见,专科生仍是楼宇智能化专业技能型紧缺人才的需求主流。这类用人单位认为高职高专类人才的知识、能力、素质符合他们的要求,因而更倾向于使用高职高专类人才。通过对行业专家的走访、问卷调查及搜集相关机构统计数据得出了如下工作岗位的需求情况调查表,确定了智能楼宇技术的工作岗位群。

表1中显示:安防监控系统设计、维护和施工工程师、智能楼宇管理师、楼宇对讲设备安装维护工程师以及智能楼宇弱电工程师需求量较大,因此我们根据高职培养目标将专业定位在基于工程的三个岗位上,即:数字监控工程项目经理、智能楼宇管理师以及智能楼宇弱电工程师。

2)专业人才培养目标与规格

按照高职教育的人才培养目标以就业为导向、以能力培养为手段的思想,我们将专业人才培养目标定位为:掌握了楼宇智能化系统的设计、安装、运行、管理,工程施工、监理等专业基础知识和技能的从事楼宇智能化行业常用系统设计、智能设备安装、调试、维护与管理、售后服务等工作的高技能应用型人才。其规格为如图1。

3)课程和课程体系设计

依此形成了6个模块的课程体系,即:基础模块、专业基础模块、数字监控工程项目经理模块、智能楼宇管理师模块、智能楼宇弱电工程师模块以及专业拓展模块。即“6M”课程体系。图2是智能楼宇弱电工程师方向课程设置图。

4)专业培养模式

本专业采取“工学结合的3PP”的人才培养模式。(3PP是指3个基于工程的岗位(Project Position),即数字监控工程项目经理岗位、智能楼宇管理师岗位、智能楼宇弱电工程师岗位)。

在实施过程中以工作过程为导向,采用任务驱动、企业工程项目实战等教学模式,激发学生的学习兴趣,增强学生实践能力,在考核评价方面,通过企业工程项目,将知识、技能、态度和行为规范纳入考核范畴,校内成绩考核与企业实践考核相结合,用职业资格证书作为个体具备从事相应职业活动资格并能达到预期目标的衡量标准,通过校企深度合作,实现“四个融入”,即:

1)合作开发方案——将职业资格标准融入专业人才培养方案中;

2)合作打造课程——将工程的典型工作任务融入课程内容中;

3)合作共建环境——将工程工地融入实验实训环境中;

4)合作造就人才——将我们培养的学生融入工程岗位需要的员工中。

从而达到人才培养与企业需求合理对接的目标。

2 结束语

在确立了专业培养目标构建了人才培养方案后,同时进行师资队伍建设,教材建设,实践条件建设,教学资源库建设等方面配套,并着力构建职业素质的养成体系,“就业指导全程化”体系,教学质量监控体系等各种保障机制,确保该专业人才培养方案有条不紊的实施。

摘要：该文通过对楼宇智能化工程技术专业市场与人才需求的大量调研,确定了专业的主体定位和人才培养规格,以此基于工程岗位对专业建设的课程体系和专业培养模式进行了有效的设计和探索。

关键词：智能建筑,专业建设,课程体系,人才培养模式

参考文献

[1]智能建筑设计标准GB/T50314[S].

[2]刘晓辉.《网管工具使用与技巧大全》[M].北京:电子工业出版社,2009.

[3]安全防范工程技术规范GB50348-2004[S].

[4]曹庆华.网管测试与故障诊断实验教程[M].北京:清华大学出版社,2006.

[5]梁华.实用建筑弱电工程建设设计资料集[M].北京:建工出版社,2008.

智能家居无线控制解决方案 篇11

1．SmartPhone—ControI(智能手机控制技术)

SmartPhOne—COntrOl技术是通过手机实现无线远程控制的一项最新技术。该项技术是基于Java和GPRS的技术，可以为用户提供完整的基于手机应用的无线远程控制的解决方案。

CPRS全称通用无线分组业务，是一项高速数据处理的科技，即以分组的“形式”把数据传送到用户手上。基于GPRS技术，用户可以实现互联网远程控制、上网浏览、收发邮件以及相关Web应用。

Java技术是一个开放、标准、通用的网络运算平台，由于其强大的兼容性，已经成为在互联网技术领域被广泛采用的一个成熟的技术平台，通过Java技术手机能够实现UI界面显示和众多增值功能，能够直接从服务器上使用大量应用程序，这些应用程序可以包括娱乐(如游戏、屏幕保护及养宠物等)、股票、导游地图等。

2．Mobile—Control(移动控制技术)

Mobile-Control技术是通过PDA实现无线局域网／远程控制的一项最新技术。该技术采用802．11b标准，用户直接通过AP(无线接人点)直接接入局域网或互联网，从而轻而易举的实现在PDA上查询网上各种数据库、共享网络摄像头、实现电子商务以及各类WWW、Mail等Web服务应用等功能。由于主控机支持TCP／IP协议簇，拥有强大的网络功能，可以非常方便的接人局域网或互联网，该控制方式采用了Mobile-Control控制和802．11无线技术，使得整个系统拥有良好的无线控制距离和便捷的安装过程，同时，采用不同接人功率的AP，可以达到数千米的控制范围，并且可以穿越多重建筑物，最大限度的减少了有线网络的架设。在整个系统中，无线接人点或基站是整个无线局域网的桥梁，它将无线局域网客户连接到网络上。

另外，该项技术可以实现互操作性和漫游，从而轻松拓展无线控制的范围。在整个解决方案中，MPDA-100型掌上电脑基于WindowsMobile、802．11b和SmartPhone控制技术，把我们熟悉的Windows桌面系统扩展到了个人手持设备之上，而且将您的系统和控制融合在了一起，使得MPDA不仅仅是PDA，而且是一款非常优秀的无线远程控制终端，为您提供商务办公、个人娱乐、系统控制等强大功能。同时，该系列产品集成了Office、Media Player等功能，令你轻松拓展各种应用。RF无线遥控技术是通过无线触摸屏触摸实现无线遥控的技术。RF(Radi。Frequency)射频技术的优点是不局限于视线范围，不仅可设置不同的频段，而且可穿透物体或建筑物。它支持多种工作模式，且无需接触或瞄准，可自由工作在各种恶劣环境下，可进行高度的数据集成。

另外，由于该技术很难被仿冒、侵入，使RF具备了很高的安全防护能力。采用RF无线控制技术的手持无线触摸屏，可以在有效的控制范围内任意遥控操作整个系统。触摸屏控制指令经由其内置的RF射频发射模块发射出去后，由无线接收机接收后通过SmartNet网络传人主控机解析，然后指示相应的接口或设备执行相应的动作以达到遥控控制的目的。

另外，主控机的控制信号也可反向传输给触摸屏，并在屏上按照预定的形式显示出来。不仅如此，SmartNet网络可以接人第三方系统，加上RF射频模块可以设置不同的频段，所以同一环境中，可以同时存在多套触摸系统，并且互不干扰。这样，我们可以应用于更加复杂的应用环境和满足更加灵活的控制方式。

可以控制哪些内容?

家居基础设施

电视预设开关机及频道定义电视定时播放和切换频道、灯光开关及组合模式、热水器及电饭煲等电器控制、红外遥控设备及网络家电控制、厨卫设施控制、自动报送水表、电表、煤气计表的数值并根据主人的指令自动缴纳“三费”等多媒体及娱乐设施。

DVD及功放控制、家庭投影及智能电动屏幕控制、各房间音频系统管理和控制、多路视频节目源的切换和输出、系统音量任意调节、观赏和卡拉OK等模式定义、临时或拓展设备的接人、家用电脑、电视、数码相机、DV、MP3、游戏机等设备的资源共享和传输等。

网络及家居办公设施

支持多网合一信息网关，完成对家居无线网络及办公设施的控制，通过统一的数据交换标准和工作流平台实现所在房间及家居设备与互联网连接，通过家用防火墙、家用信息过滤设备，为网上冲浪提供一个安全放心的环境，保障家用通讯与办公环境的安全。

室内环境设施

可视对讲控制、室内温度感应和空调控制、窗帘开关及模式定义、烟雾感应、灯光感应、灯光任意亮度调节及模式预设、大自然闹钟等。

室外环境设施

门窗传感、花园湿度感应及自动浇水、车库感应开关、游泳池自动控制、红外探测等

安全防卫设施

监视图像远程传输、门禁系统、安全防范系统、自动报警系统、人工报警联动、煤气泄漏及漏水报警、警示信息自动传送、客人来访管理等。

支持第三方总线和应用系统

支持EIB总线系统、CEBus消费电子总线、X10电力载波通讯协议、LonWorks局部操作网络等智能家居总线接口以及第三方应用系统和模块等控制是否安全有效。

思美特(SMARTISYS)控制系统均采用了国际领先的算法和加密技术，同时，触摸控制终端和主控机均支持用户权限的分配和认证机制，而且支持24 X 7小时连续运行，绝对保证您的系统安全可靠，高枕无忧。为了保证控制系统数据的传输安全性、可靠性，思美特专门对整个系统中网络数据进行了128bitRSA公钥加密。RSA算法属于非对称密钥密码体系，通讯双方的加、解密码不相同，监听程序无法推算出双方的密钥，具有很强的加密强度。现在常用的电子商务支付系统，智能卡、银行系统和认证中心均采用该加密算法。在802．11无线网络中，为了保证数据的安全，我们采用了256位WEP加密标准，使用共享密钥和RC4加密算法，可以保证数据流在传输过程中不被窃听。

控制软件

SmartControlBuilder是SMARTISYS(R)公司开发的控制系统逻辑流程可视化开发软件，为应用工程师提供灵活、开放式的可编程控制平台。系统提供近百个逻辑功能模块和指令，工程师可以根据应用需要定制出功能强大的控制程序。SmartTouchDesigner是SMARTISYS《R》公司开发的所见即所得的图形界面开发软件，该软件组件丰富和功能强大，能够满足任何复杂控制系统操作界面的编程需要。另外该软件支持多平台的编译，能够生成LINUX或WINDOWS CE．NET下的应用程序，或者生成在计算机上通过浏览器运行的用户操作程序。Smarte CoorolExpert是SMARTISYS(R)公司又一划时代的杰作，该软件是基于互联网的远程控制开发平台，通过该平台，可以通过互联网进行远程控制、远程管理和远程维护。通过互联网延伸了人们的控制范围，对应急指挥，智能家居，大型复杂的跨地区的应用系统提供了完整的解决方案。

家居自动化控制系统产品

触摸控制终端MPDAl00掌上触摸控制设备，用于在该PDA上控制和监视整个系统，拥有3．8寸真彩液晶屏，运行WindowMobile操作系统和SmartPhone的软件平台IPST-17005．7寸无线真彩触摸屏，用于触摸控制整个家居自动化系统，运行SmartLinu，(操作系统IPSD-3000LV6．4寸嵌墙式真彩触摸屏，用于直接安装于墙面，支持音视频输入、红外感应、麦克风输出及互联网的接人。

主控机

IPSC2用于控制整个家居系统的控制如TV、DVD、家庭影院、窗帘、空调等IPMC／R内置AV矩阵／无线功能，适用于多媒体娱乐功能要求高的家居场合，内置的矩阵功能能够完成多路AV信号的自动切换和输出周边控制设备。

智能小区建设方案 篇12

智能台区建设是智能电网建设的重要部分,直接面向电力用户,是连接配电网和用户的关键环节,是改善民生的重要基础设施[1]。标准配送式智能台区针对当前配电台区建设存在建设施工环节多、现场工作量大、 施工时间长、建成后运行管理困难等问题,通过一、二次设备整体融合、工厂化预制以及标准式模块化配送, 不但能简化安装流程、节约占地、节省安装成本,而且可大大提升台区的建设效率和建设规范,实现由分专业设计向整体集成设计的转变。标准配送式智能台区具有标准化、配送式、智能化的显著特征,安全系数高,检修维护方便,将成为未来智能配电台区的发展方向。

当前对于电网标准化和配送式建设的研究主要集中在智能变电站的建设方面,而对于标准配送式配电台区的研究较为鲜见。文献[2]从理论的角度,讨论了标准配送式智能变电站全工厂预制现场组装的建设特点; 文献[3-6]则从实践层面,对标准配送式智能变电站的应用试点和工期优化等问题进行了分析;文献[7-9]从技术的角度对标准配送式智能变电站二次设备的关键技术进行了研究,并提出了变电站二次设备模块化组合和辅助系统的建设方案。

本文基于全寿命周期成本(life cycle cost,LCC)管理理念[10],提出了标准配送式智能配电台区全寿命周期成本方案优化模型,包括台区投资成本、报废成本、 运行维护成本、损耗成本和故障成本等,并提出了相应的模型求解方法。在此基础上利用等年值法对配电台区各阶段的成本模型进行分析,确定LCC最小的方案,以达到年综合费用最小。最后应用所提的模型和方法对某新建的400k VA智能配电台区进行了算例仿真和分析,分析结果表明了所提模型和算法的可行性和有效性。

1标准配送式智能配电台区

1.1原理简述

国内目前的配电台区主要由10k V跌落式熔断器、 10k V避雷器、10k V配电变压器、接地装置、普通低压配电箱构成;大多数台区没有监控和补偿设备;台区设备一般采用双杆方式上下分层安装。跌落式熔断器的触头裸露在大气中,常常由于触头锈蚀和弹簧疲劳,形成接触不良,致使导电回路发热甚至烧蚀,造成设备故障。

近年来,国内固体绝缘技术得到快速发展,已在一次配电设备和二次配电设备中得到大量应用,为配电设备的集成型、小型化奠定了基础。

标准配送式智能配电台区由标准多功能集成型全绝缘配电变压器和标准综合智能配电箱、接地装置组成。 标准多功能集成型全绝缘配电变压器由10k V负荷开关、 限流熔断器、避雷器、配电变压器组成;标准综合智能配电箱由400V进出线开关、无功补偿装置、计量装置、 换相开关、智能台区终端等组成;智能台区终端通过实时监测低压侧电流、电压,根据整定值,通过对电容器组的共补或分补实现对台区功率因数的调整;根据对换相开关的控制通过直接改变负荷大小的方法实现低压三相负荷的平衡;通过分布式电源的实时状态,对分布式电源的接入形成控制。标准配送式智能配电台区原理如图1所示。

1.2台区特征

标准配送式智能配电台区针对当前配电台区建设存在的问题,通过分专业设计向整体集成设计的转变,具有标准化、配送式、智能化的显著特征。

(1)标准化。通过关键要素的台区建设模式,提高台区标准化设计选型辅助手段;通过设备、构件辅材的标准化设计,提升台区的互换性、通用性和可扩展性;实现批量生产和存储,并提高对设备、辅材的利旧工作水平。

(2)配送式。通过实现“一次需求一次满足”的一站式服务理念,实现现场安装零损耗,减化现场工作量,提高现场工作效率,提高安全作业水平。通过移动式台区技术研究,提升应急供电能力及灵活机动的保电能力。

(3)智能化。在智能配电台区的技术体系基础上,针对性地开展智能化辅助设计技术、三相负荷平衡技术、清洁能源一体化技术等,整体提升台区智能化水平。

2配电台区全寿命周期成本优化模型

2.1目标函数

标准配送式配电台区全寿命周期成本管理的目标是在保证标准化、智能化和可靠性的基础上使设备的全寿命周期成本最低,其核心内容是对配电台区设备的LCC进行分析计算,以量化值为基础进行决策。按照台区设备寿命周期内的运行规律,以设备标准运行状态及关键控制点作为全过程管理的重点,结合设备的相关费用支出情况,以LCC最小为目标函数构建配电台区优化模型,即:

配电台区的LCC包括设备投资成本、运维成本、损耗成本、故障成本及报废成本,其表达式为:

式中:CIC为配电台区投资成本,包括采购成本、建设成本以及安装时花费的运输、人工、调试等费用;COM为运维成本,即在寿命期内按照检修要求定期更换零部件等备件的费用,以及抢修、维护、试验、巡检等所需要的材料费、人工费、交通费等;CLS为损耗成本,即配电台区在全寿命周期内所消耗的电量成本;CFC为故障成本,亦称惩罚成本;CDC为废弃成本,即台区设备退役后拆除、运输等费用减去变电设备报废后可回收的费用。

由于不同类型台区设备的寿命存在着较大差异,为便于分析和比较,可将台区设备投资成本CIC和废弃成本CDC折算为等年值进行比较,等年值折算方法为:

式中:C1为折算后的等年值;r为年利率;n为设备使用寿命。

从配电台区LCC优化模型可以看出,其成本构成可以大致分为3部分:投资成本CI C、运行维护成本(COM+CLS+CFC)以及报废成本CDC,各部分成本的发生与安全运行之间的关系是不同的。

(1)CIC是设备前期的购置费用总和,其影响因素包括:1供货商的地域、品质;2设备的技术水平、技术参数及购置价格和安装调试费用等。CIC的大小代表了设备的品质,可能与设备运行安全性成正相关关系,同时与总成本及年度折旧费用成正相关关系。设备取得后CIC是不可改变的,在正常状态下年度折旧费用也不会发生变化。

(2)运行维护成本(COM+CLS+CFC)。运行维护成本中COM和CLS是为保证设备正常运转而发生的费用,与设备安全运行有直接关系。必要的费用既是安全运行的保障,也会影响设备的使用寿命以及CFC的大小,但COM与CLS的发生也会影响设备总成本和各期间费用的变化。

(3)设备报废成本CDC只对总成本产生影响,与设备安全运行没有直接关系。

2.2约束条件

(1)供电质量约束。

供电质量包括供电可靠率λL1和综合电压合格率λL2, 通常情况下λL1、λL2只要在一个可以承受的范围即可,即:

式中:λL1、λL2分别为配电台区供电可靠率和综合电压合格率[11];η1、η2分别为台区要求的最低供电可靠率和电压合格率。

(2)设备运行特性约束。

对于普通配电变压器,在运行中需满足运行功率的限制,即:

式中:Pi(t)为第i种设备t时刻的运行功率;Pi,rate为第i种台区设备额定功率。

对于高过载能力变压器,在负荷过载时需满足允许过载时间的限制,即:

式中:Δt为高过载变压器的实际过载时间;tp,j为高过载变压器在第j挡负载条件下的允许过载时间。

3基于遗传算法的优化模型求解方法

在对配电台区典型供电模式进行全寿命周期成本优化的过程中,由于设备选型、运行条件的不确定性, 其优化调度是一个典型的非线性优化问题。遗传算法(genetic algorithm,GA)以其较强的离散变量处理能力、较好的全局寻优能力和运行效率,可用于该问题的优化求解。

遗传算法的基本操作是模拟物种遗传、交叉和变异等现象,从任一初始种群开始,计算个体的适应值,并通过遗传、交叉和变异操作,获取可能的更为优秀、适应能力更强的个体和子代种群,使群体朝着搜索空间中越来越好的区域进化,直至求得目标问题的最优解。其基本参数可表示为:

式中:GA表示遗传算法;Code为编码方式;Fit为适应度函数;Size为种群规模;Pinit表示种群初始化;Θ表示选择算子;Ψ表示交叉算子;Φ表示变异算子;Γ表示终止条件。

本文将遗传算法应用于配电台区全寿命周期成本优化设计的求解,采用二进制编码方式对染色体进行编码。用Nbyq、Npdx、Nzd、Ntx4个基因组分别表示配电变压器、配电箱、智能配电终端和通信设备的成本,染色体的基因排列顺序可表示为{Nbyq|Npdx|Nzd|Ntx}。以式(1) 中的目标函数作为适应度函数,通过自适应交叉和变异,寻找到最优的配电台区典型供电模式全寿命周期优化方案,使目标函数的值最小。基于遗传算法的配电台区典型供电模式全寿命周期优化问题的算法步骤如下:

(1)设置配电台区原始数据。原始数据包括配电变压器、配电箱、智能配电终端和通信设备信息等。

(2)种群初始化。随机产生规模为N的初始种群, 分别计算种群个体适应值,保存种群中的最优个体。

(3)选择操作。采用轮盘赌的方式对种群进行选择操作,产生规模同样为N的新一代种群。

(4)交叉操作。根据设定的交叉概率从种群中选择两个个体进行交配,每两个进行交配的父代个体,按照一定的规则交换部分基因,从而产生两个新的个体并进入子代种群,未进行交叉操作的个体保留原基因,直接进入子代种群。

(5)变异操作。按照设定的变异概率对个体的基因进行变异操作,完成后直接置换原有个体进入新种群,未进行变异操作的直接复制进入新种群。

(6)种群迭代。将经过遗传、交叉和变异操作后的种群替换原有种群,并进行个体适应度评价,保存最优个体。

(7)终止条件判断。判断是否满足结束条件,若达到最大迭代次数或满足收敛条件,则停止迭代。否则转入步骤(3)。

(8)输出最优方案。

4算例分析

以某新建400k VA标准配送式智能配电台区为例, 规划年负荷平均功率为175k VA,峰值功率为372k VA, 最大负荷利用小时数为3113h,典型日负荷曲线如图2所示。

该台区建设在小城镇附近,对环境、供电质量及分布式电源接入无特殊要求,因此杆架式或落地式的建设型式均可作为选择。备选变压器类型有S11变压器、S13变压器、非晶合金变压器、高过载能力变压器和有载调容变压器,台区设备的部分参数如表1所示。从表中可以看出,不同类型的配电变压器在损耗和故障率方面存在着较大差异,但由于台区采用标准化、模块化的建设方式,发生故障时只需对相应模块进行更换,因此平均故障修复时间均相差不大。

优化的内容包括变压器的选型及建设型式,通过对多种备选方案进行LCC估算分析,从而选出最佳设计方案。在进行LCC估算前,作以下几点假设:1变压器的期望使用寿命n均为25年,年利率r为8%,费用均采用等年值法进行折算;2电价为0.5元/k Wh,购电成本0.36元/ k Wh;3设备回收系数(残值)为20%;检修方式均采用状态检修。采用前文提出的优化模型和求解算法进行LCC计算,配电台区LCC最优的5个计算结果如表2所示。

从表2中可以看出,方案2和方案4等年值后的LCC较优。其中方案2为S13型标准配送式智能变压器,方案4为有载调容智能变压器,均采用杆架式的建设型式。方案2和方案4相比较,虽然方案2由于投资成本较小,但由于其损耗成本较高,其经济性不如方案4;方案4虽然投资成本较高,但由于其可根据负载大小灵活调节容量,故电能损耗小,节能效果显著,在所有优化方案中LCC最小,可作为台区建设的备选方案。

对于方案1,虽然台区的整体投资成本较小,但由于其运维成本和损耗成本较高,导致LCC成本较大,其经济性不如方案2和方案4,故不作为台区建设的备选方案。方案3配变为非晶合金变压器,电量损耗小,但由于投资成本较大,导致总体LCC较高。方案5在所有优化方案中LCC最高,变压器型号为S13,采用落地式的建设型式,适用于对环境要求较高的智能配电台区,而由于该台区对环境无特殊要求,故方案5不作为备选方案。

在方案优化过程中,由于高过载能力变压器在投资成本和运维成本、损耗成本等方面均落后于其他方案, 导致LCC成本偏高,因此这类方案只适用于在功能上有特殊需求的场合。

综上所述,建议采用方案2或方案4作为400k VA标准配送式智能配电台区选型的最终方案,与方案1相比,总体费用可节省约3.9%和4.4%,由于全寿命周期成本内变压器使用寿命长,故其长期经济效益更明显。

5结语

本文基于全寿命周期成本管理理念,以全寿命周期成本为基础,提出了标准配送式智能配电台区全寿命周期成本方案优化模型,包括台区投资成本、报废成本、 运行维护成本、损耗成本和故障成本等,并提出了相应的模型求解方法。最后应用所提的模型和方法对某新建的400k VA智能配电台区进行了算例仿真和分析,分析结果表明,充分考虑台区全寿命周期成本的建设方案能有效提高台区的整体经济性。

摘要：标准配送式智能配电台区以其建设工期短、安全系数高、检修维护方便等特征,将成为未来智能电网台区建设的重要发展方向。文章基于全寿命周期成本管理理念,提出了标准配送式智能配电台区全寿命周期成本方案优化模型,包括台区投资成本、报废成本、运行维护成本、损耗成本和故障成本等,并提出了相应的模型求解方法。在此基础上利用等年值法对配电台区的成本模型进行分析,以全寿命周期成本最小对台区设备进行优化配置,以提高配电台区的经济性。以某新建的400k VA智能配电台区进行了算例仿真和分析,分析结果表明了所提模型和算法的可行性和有效性。