一種智能電網(wǎng)與用戶集成通信系統(tǒng)及其通信方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種智能電網(wǎng)與用戶集成通信系統(tǒng)及其通信方法，所述系統(tǒng)包括電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)和用戶側(cè)系統(tǒng)；所述用戶側(cè)系統(tǒng)包括通過接口五相互連接的用戶側(cè)智能設(shè)備和用戶側(cè)能源管理系統(tǒng)，所述用戶側(cè)能源管理系統(tǒng)通過接口四與所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備連接，所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備通過分別通過接口二和接口三與所述電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)連接；所述電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)通過接口六與所述數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)連接。所述方法為：分析智能電網(wǎng)與用戶的信息交互需求；對(duì)信息交互功能規(guī)范定義；分析功能涉及的對(duì)象和交互流程；定義靜態(tài)信息模型；定義動(dòng)態(tài)信息交換模型；通信協(xié)議映射；通信技術(shù)選擇。本發(fā)明支撐電網(wǎng)和用戶信息交互，提高以電力為中心的整個(gè)能源供應(yīng)鏈效率和環(huán)境友好性。
【專利說明】一種智能電網(wǎng)與用戶集成通信系統(tǒng)及其通信方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種通信系統(tǒng)及其通信方法，更具體涉及一種智能電網(wǎng)與用戶集成通?目系統(tǒng)及其通/[目方法。
【背景技術(shù)】:
[0002]近來，隨著用戶負(fù)荷快速增加，以及電動(dòng)汽車、分布式電源的發(fā)展，需求響應(yīng)、負(fù)荷控制以及能效管理等智能電網(wǎng)應(yīng)用將會(huì)逐步普及。在這一背景下，需要電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)(如用電信息采集系統(tǒng)，配電自動(dòng)化系統(tǒng)，負(fù)荷管理系統(tǒng)，以及第三方能源服務(wù)公司的系統(tǒng)等)和用戶側(cè)系統(tǒng)(如樓宇能源管理系統(tǒng)、工廠能源管理系統(tǒng)，工業(yè)園區(qū)能源管理系統(tǒng)、小區(qū)能源管理系統(tǒng)、用戶側(cè)小型微電網(wǎng)能 量管理系統(tǒng)等)以及智能設(shè)備(各種智能家用電器，工業(yè)流程集中控制器等)之間建立通信連接，來使電網(wǎng)側(cè)的信號(hào)(電價(jià)信號(hào)、激勵(lì)信號(hào)、緊急控制信號(hào)等)傳輸?shù)接脩魝?cè)，用戶側(cè)的信號(hào)，包括服務(wù)請(qǐng)求、智能用電設(shè)備注冊(cè)等可以傳遞到電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)。
[0003]中國(guó)專利ZL201020506678.4 —種多網(wǎng)融合的智能電網(wǎng)系統(tǒng)，該實(shí)用新型包括集抄模塊、服務(wù)中心模塊、繳費(fèi)模塊等模塊；主站模塊收到集抄模塊的抄表數(shù)據(jù)后發(fā)給數(shù)據(jù)分析模塊，在數(shù)據(jù)分析模塊中進(jìn)行暫存和分析，并將計(jì)算結(jié)果發(fā)給服務(wù)中心模塊和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)；服務(wù)中心模塊將收到的信息匯集篩選后傳給信息發(fā)布模塊進(jìn)行信息發(fā)布，用戶收到信息后可繳費(fèi)、設(shè)置智能節(jié)電模式等。該專利并不包智能電網(wǎng)與用戶集成通信的方法。
[0004]中國(guó)專利ZL201120533585.5 一種用于對(duì)微網(wǎng)能量進(jìn)行管理的系統(tǒng)，該專利提供了一種用于對(duì)微網(wǎng)能量進(jìn)行管理的系統(tǒng)，智能電表采集微網(wǎng)系統(tǒng)各負(fù)荷的電量信息，智能終端接收所述智能電表采集的電量信息數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)將所采集數(shù)據(jù)利用以太網(wǎng)進(jìn)行輸出，微網(wǎng)系統(tǒng)控制器接收所述智能終端輸出的信息數(shù)據(jù)，對(duì)所述智能終端輸出地?cái)?shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的微網(wǎng)控制策略進(jìn)行邏輯判斷，獲得微網(wǎng)控制判據(jù)執(zhí)行指令，并將控制指令傳輸?shù)剿鲋悄芙K端，實(shí)現(xiàn)了分布式電源優(yōu)化控制、能量經(jīng)濟(jì)調(diào)度、可再生能源出力預(yù)測(cè)、無功優(yōu)化和電壓控制、需求側(cè)響應(yīng)、即插即用、并網(wǎng)和孤島轉(zhuǎn)換等應(yīng)用功能。該專利并不包含智能電網(wǎng)與用戶集成通信的方法。
[0005]中國(guó)專利ZL200810066225.1 一種實(shí)現(xiàn)呈現(xiàn)業(yè)務(wù)的方法和互連網(wǎng)關(guān)，本發(fā)明公開了一種XMPP用戶訂閱SMPLE用戶呈現(xiàn)信息的方法，包括:接收XMPP側(cè)用戶發(fā)送的訂閱SIMPLE用戶的訂閱請(qǐng)求或者探針請(qǐng)求；根據(jù)所述的訂閱請(qǐng)求或探針請(qǐng)求判斷SIMPLE側(cè)是否已存在所述XMPP側(cè)用戶對(duì)所述SMPLE用戶的訂閱；如果存在，則根據(jù)所述已存在的SIMPLE側(cè)訂閱的訂閱狀態(tài)向XMPP側(cè)發(fā)送相應(yīng)的響應(yīng)消息。本發(fā)明還公開SMPLE用戶訂閱XMPP用戶呈現(xiàn)信息的方法和互連網(wǎng)關(guān)，減少對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的浪費(fèi)。該專利并不包含智能電網(wǎng)與用戶集成通信的方法。
[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種智能電網(wǎng)與用戶集成通信系統(tǒng)及其通信方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0007]本發(fā)明的目的是提供一種智能電網(wǎng)與用戶集成通信系統(tǒng)及其通信方法，該發(fā)明應(yīng)用相關(guān)的系統(tǒng)開發(fā)和部署，用于支撐電網(wǎng)和用戶信息交互，有利于從整理上優(yōu)化電流和信息流，提高以電力為中心的整個(gè)能源供應(yīng)鏈的效率和環(huán)境友好性。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種智能電網(wǎng)與用戶集成通信系統(tǒng)，所述集成通信系統(tǒng)包括電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)和用戶側(cè)系統(tǒng)；所述用戶側(cè)系統(tǒng)包括通過接口五相互連接的用戶側(cè)智能設(shè)備和用戶側(cè)能源管理系統(tǒng)，所述用戶側(cè)能源管理系統(tǒng)通過接口四與所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備相互連接，所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備通過分別通過接口二和接口三與所述電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)連接；所述電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)通過接口六與所述數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)連接。
[0009]本發(fā)明提供的一種智能電網(wǎng)與用戶集成通信系統(tǒng)，所述用戶側(cè)智能設(shè)備包括智能家居子系統(tǒng)、智能樓宇子系統(tǒng)和智能工廠子系統(tǒng)；
[0010]所述用戶側(cè)能源管理系統(tǒng)包括家庭能源管理系統(tǒng)、樓宇能源管理系統(tǒng)和工廠能源管理系統(tǒng)；
[0011]所述智能家居子系統(tǒng)通過所述接口五與所述家庭能源管理系統(tǒng)相互連接；所述智能樓宇子系統(tǒng)通過所述接口五與樓宇能源管理系統(tǒng)相互連接；所述智能工廠子系統(tǒng)通過所述接口五與工廠能源管理系統(tǒng)相互連接；
[0012]所述用戶側(cè)能源管理系統(tǒng)在分析所述電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)傳遞來的信息的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)用戶能源以及用戶側(cè)智能設(shè)備的高效監(jiān)控和管理，并智能匯聚用戶側(cè)能源信息，有效傳遞到所述電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)。
[0013]本發(fā)明提供的一種智能電網(wǎng)與用戶集成通信系統(tǒng)，所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備包括智能電表，公用通信網(wǎng)關(guān)和公用事業(yè)網(wǎng)關(guān)；
[0014]所述智能電表，公用通信網(wǎng)關(guān)和公用事業(yè)網(wǎng)關(guān)分別通過所述接口四均與所述家庭能源管理系統(tǒng)、樓宇能源管理系統(tǒng)和工廠能源管理系統(tǒng)連接；所述智能電表，公用通信網(wǎng)關(guān)和公用事業(yè)網(wǎng)關(guān)分別通過所述接口三與所述數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)連接；
[0015]所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)和用戶側(cè)系統(tǒng)信息的有效和安全傳遞，完成電網(wǎng)和用戶雙方雙向交互的通信功能。
[0016]本發(fā)明提供的另一優(yōu)選的一種智能電網(wǎng)與用戶集成通信系統(tǒng)，所述電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)包括通過接口 一彼此連接的配網(wǎng)能量管理、用電信息采集和輸電能量管理；所述配網(wǎng)能量管理和輸電能量管理分別通過所述接口二均與所述公用網(wǎng)關(guān)和專用網(wǎng)關(guān)連接；所述用電信息采集通過所述接口 二與所述智能電表連接。
[0017]本發(fā)明提供的再一優(yōu)選的一種智能電網(wǎng)與用戶集成通信系統(tǒng)，所述電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)和用戶側(cè)智能設(shè)備的交互在用戶參與電壓調(diào)節(jié)輔助服務(wù)場(chǎng)合，不通過所述用戶側(cè)能源管理系統(tǒng)的集中協(xié)調(diào)直接交互。
[0018]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的包含上述技術(shù)方案的一種智能電網(wǎng)與用戶集成通信系統(tǒng)的通信方法，所述方法包括以下步驟:
[0019](I)分析智能電網(wǎng)與用戶的信息交互需求；
[0020](2)對(duì)信息交互功能規(guī)范定義；
[0021](3)分析功能涉及的對(duì)象和交互流程；
[0022](4)定義靜態(tài)信息模型；[0023]( 5 )定義動(dòng)態(tài)信息交換模型；
[0024](6)通信協(xié)議映射；
[0025](7)通信技術(shù)選擇。
[0026]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種智能電網(wǎng)與用戶集成通信系統(tǒng)的通信方法，所述步驟(I)的需求包括自動(dòng)需求響應(yīng)、用戶側(cè)能源監(jiān)控和管理。
[0027]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種智能電網(wǎng)與用戶集成通信系統(tǒng)的通信方法，所述步驟(2)中的交互功能包括傳遞電價(jià)信號(hào)、傳遞控制信號(hào)、傳遞氣象預(yù)測(cè)信息、傳遞時(shí)間信息、傳遞激勵(lì)信息、傳遞用戶側(cè)用電信息、傳遞電網(wǎng)側(cè)需求信息和傳遞用戶側(cè)需求信息。
[0028]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種智能電網(wǎng)與用戶集成通信系統(tǒng)的通信方法，所述步驟(3)中分析交互流程的對(duì)象包括人、組織、自動(dòng)化系統(tǒng)系統(tǒng)和設(shè)備；
[0029]所述步驟(4)中所述信息模型兼容國(guó)際電工委員會(huì)公共信息模型，基于國(guó)際電工委員會(huì)62325或61970或61968的融合的數(shù)據(jù)模型；所述融合的數(shù)據(jù)模型從分布式數(shù)據(jù)緩存提取；分布式緩存為Oracles Coherence或EHCache。
[0030]本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種智能電網(wǎng)與用戶集成通信系統(tǒng)的通信方法，所述步驟(5)中定義動(dòng)態(tài)信息交換模型為至少兩個(gè)通信服務(wù)的組合或者單一通信服務(wù)，提供企業(yè)服務(wù)總線調(diào)用；
[0031]所述步驟(6)中通信協(xié)議映射為所述步驟(4)中的信息模型和所述步驟(5)中信息交換模型映射到HTTP、XMPP, CoAP協(xié)議上傳輸；
[0032]所述步驟(7)中通信技術(shù)選擇支撐所述步驟(6)的通信協(xié)議；所述通信技術(shù)選擇為電力公司智能電表所用通信技術(shù)或公網(wǎng)通信；所述電力公司智能電表所用通信技術(shù)包括無線通信和電力線載波通信；所述公網(wǎng)通信包括互聯(lián)網(wǎng)。
[0033]和最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供技術(shù)方案具有以下優(yōu)異效果
[0034]1、本發(fā)明提供的技術(shù)方案可用于智能電網(wǎng)用戶應(yīng)用相關(guān)的系統(tǒng)開發(fā)和部署，用于支撐電網(wǎng)和用戶信息交互，有利于從整理上優(yōu)化電流和信息流，提高以電力為中心的整個(gè)能源供應(yīng)鏈的效率和環(huán)境友好性；
[0035]2、本發(fā)明提供的技術(shù)方案是不依賴于任何操作系統(tǒng)和編程語言的；在IS0/0SI七層通信模型和基礎(chǔ)上，基于統(tǒng)一的體系架構(gòu)，集成XML、XMPP, JSON等信息交換技術(shù)和協(xié)議；
[0036]3、本發(fā)明提供的技術(shù)方案可于提高需求響應(yīng)、節(jié)能監(jiān)控、智能家居、智能樓宇、智能工業(yè)園區(qū)、微電網(wǎng)等應(yīng)用中與電力能源應(yīng)用相關(guān)自動(dòng)化系統(tǒng)和智能設(shè)備開發(fā)；
[0037]4、本發(fā)明提供的技術(shù)方案用于智能電網(wǎng)與用戶集成通信的方法，支持多技術(shù)、對(duì)協(xié)議集成，提高電網(wǎng)和用戶信息交換的效率；
[0038]5、本發(fā)明提供的技術(shù)方案的通信模型采用分層、分布式架構(gòu)、信息交換具備統(tǒng)一的信息組織框架，支持未來各種應(yīng)用的協(xié)同；提高系統(tǒng)互操作能力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖2為本發(fā)明方法的流程圖；
[0041]圖3為本發(fā)明中電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)與用戶側(cè)系統(tǒng)信息交換中的S⑶1-CM和S⑶1-CS示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0042]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0043]實(shí)施例1:
[0044]如圖1-3所示，本例的發(fā)明智能電網(wǎng)與用戶集成通信系統(tǒng)包括電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)和用戶側(cè)系統(tǒng)；所述用戶側(cè)系統(tǒng)包括通過接口五相互連接的用戶側(cè)智能設(shè)備和用戶側(cè)能源管理系統(tǒng)，所述用戶側(cè)能源管理系統(tǒng)通過接口四與所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備相互連接，所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備通過分別通過接口二和接口三與所述電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)連接；所述電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)通過接口六與所述數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)連接。
[0045]所述用戶側(cè)智能設(shè)備包括智能家居子系統(tǒng)、智能樓宇子系統(tǒng)和智能工廠子系統(tǒng)；所述用戶側(cè)能源管理系統(tǒng)包括家庭能源管理系統(tǒng)、樓宇能源管理系統(tǒng)和工廠能源管理系統(tǒng)；
[0046]所述智能家居子系統(tǒng)通過所述接口五與所述家庭能源管理系統(tǒng)相互連接；所述智能樓宇子系統(tǒng)通過所述接口五與樓宇能源管理系統(tǒng)相互連接；所述智能工廠子系統(tǒng)通過所述接口五與工廠能源管理系統(tǒng)相互連接；
[0047]所述用戶側(cè)能源管理系統(tǒng)在分析所述電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)傳遞來的信息的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)用戶能源以及用戶側(cè)智能設(shè)備的高效監(jiān)控和管理，并智能匯聚用戶側(cè)能源信息，有效傳遞到所述電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)。
[0048]所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備包括智能電表，公用通信網(wǎng)關(guān)和公用事業(yè)網(wǎng)關(guān)；所述智能電表，公用通信網(wǎng)關(guān)和公用事業(yè)網(wǎng)關(guān)分別通過所述接口四均與所述家庭能源管理系統(tǒng)、樓宇能源管理系統(tǒng)和工廠能源管理系統(tǒng)連接；所述智能電表，公用通信網(wǎng)關(guān)和公用事業(yè)網(wǎng)關(guān)分別通過所述接口三與所述數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)連接；
[0049]所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)和用戶側(cè)系統(tǒng)信息的有效和安全傳遞，完成電網(wǎng)和用戶雙方雙向交互的通信功能的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
[0050]所述電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)包括通過接口一彼此連接的配網(wǎng)能量管理、用電信息采集和輸電能量管理；所述配網(wǎng)能量管理和輸電能量管理分別通過所述接口二均與所述公用網(wǎng)關(guān)和專用網(wǎng)關(guān)連接；所述用電信息采集通過所述接口二與所述智能電表連接。
[0051]如果用戶側(cè)系統(tǒng)沒有能源管理系統(tǒng)的情況下，通信網(wǎng)關(guān)如智能電表亦可以完成對(duì)用戶側(cè)智能設(shè)備的監(jiān)控和管理功能。電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)和用戶側(cè)智能設(shè)備的交互可以通過用戶側(cè)能源管理系統(tǒng)的集中協(xié)調(diào)間接交互，或者不通過用戶側(cè)能源管理系統(tǒng)的集中協(xié)調(diào)直接交互，后者適用于用戶參與電壓調(diào)節(jié)等輔助服務(wù)場(chǎng)合。
[0052]所述接口一為電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)之間信息交換接口，接口二為電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)與通信設(shè)備之間的信息交換接口，接口三為數(shù)據(jù)中心和通信設(shè)備之間的信息交換接口，接口四為通信設(shè)備和用戶側(cè)智能系統(tǒng)之間的信息交換接口，接口五為用戶側(cè)智能系統(tǒng)和用戶側(cè)智能設(shè)備之間的信息交換接口，接口六為電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)和用戶側(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心之間的信息交換接口。
[0053]所述智能電網(wǎng)與用戶集成通信系統(tǒng)的方法包括以下步驟:
[0054](I)分析智能電網(wǎng)與用戶的信息交互需求；
[0055](2)對(duì)信息交互功能規(guī)范定義；
[0056](3)分析功能涉及的對(duì)象和交互流程；[0057](4)定義靜態(tài)信息模型；
[0058]( 5 )定義動(dòng)態(tài)信息交換模型；
[0059](6)通信協(xié)議映射；
[0060](7)通信技術(shù)選擇。
[0061]所述步驟(I)的需求包括自動(dòng)需求響應(yīng)、用戶側(cè)能源監(jiān)控和管理。
[0062]所述步驟(2)中的交互功能包括傳遞電價(jià)信號(hào)、傳遞控制信號(hào)、傳遞氣象預(yù)測(cè)信息、傳遞時(shí)間信息、傳遞激勵(lì)信息、傳遞用戶側(cè)用電信息、傳遞電網(wǎng)側(cè)需求信息和傳遞用戶側(cè)需求信息。
[0063]所述步驟(3)中分析交互流程的對(duì)象包括人、組織、自動(dòng)化系統(tǒng)和設(shè)備；重點(diǎn)是自動(dòng)化系統(tǒng)和設(shè)備，各種用戶側(cè)智能設(shè)備和系統(tǒng)能識(shí)別符合IEC CIM/61850模型，采用XML或者JSON語言描述的數(shù)據(jù)模型，數(shù)據(jù)建模規(guī)范兼容IEC CIM/61850建模規(guī)范。
[0064]所述步驟(4)中所述信息模型兼容國(guó)際電工委員會(huì)公共信息模型(IEC CIM),基于國(guó)際電工委員會(huì)(IEC) 62325或61970或61968的融合的數(shù)據(jù)模型CorporateData Model (CDM);所述融合的數(shù)據(jù)模型CDM從分布式數(shù)據(jù)緩存提?。环植际骄彺鏋镺racles Coherence 或 EHCache ;所述融合的數(shù)據(jù)模型為 SGU1-CIM (Smart Grid UserInterface-Common Information Model)。
[0065]所述步驟(5)中定義動(dòng)態(tài)信息交換模型為至少兩個(gè)通信服務(wù)的組合或者單一通信服務(wù)，提供企業(yè)服務(wù)總線ESB (Enterprise ServiceBus)調(diào)用，調(diào)用企業(yè)服務(wù)總線ESB(Enterprise Service Bus)的 SGU1-CS (Smart Grid User Interface-CommunicationService);所述步驟(6)中通信協(xié)議映射為所述步驟(4)中的信息模型和所述步驟(5)中信息交換模型映射到HTTP、XMPP, CoAP協(xié)議上傳輸；應(yīng)用層數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)采用XML(Extensible Markup Language)或者 JSON (JavaScript Object Notation)標(biāo)記語言。
[0066]所述步驟(7)中通信技術(shù)選擇支撐所述步驟(6)的通信協(xié)議；所述通信技術(shù)選擇為電力公司智能電表所用通信技術(shù)或公網(wǎng)通信；所述電力公司智能電表所用通信技術(shù)包括無線通信和電力線載波通信；所述公網(wǎng)通信包括互聯(lián)網(wǎng)。
[0067]電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)與用戶側(cè)系統(tǒng)在進(jìn)行信息交換調(diào)用所述企業(yè)服務(wù)總線ESB(Enterprise Service Bus)的 SGU1-CS (Smart Grid User Interface-CommunicationService)，所述用戶側(cè)系統(tǒng)依次通過面向消息中間件、用戶側(cè)應(yīng)用、所述融合的數(shù)據(jù)模型SGU1-CIM (Smart Grid User Interface-Common Information Model)和各種用戶側(cè)通信協(xié)議進(jìn)行信息的傳輸；所述電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)依次通過面向消息中間件、分布式數(shù)據(jù)緩存、所述融合的數(shù)據(jù)模型 SGU1-CIM (Smart Grid User Interface-Common Information Model)和電網(wǎng)側(cè)各種應(yīng)用進(jìn)行信息的傳輸；電網(wǎng)側(cè)應(yīng)用包括調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、配電自動(dòng)化系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)、營(yíng)銷管理系統(tǒng)等，用戶側(cè)應(yīng)用包括智能家居系統(tǒng)、智能樓宇系統(tǒng)、用戶側(cè)能源管理系統(tǒng)等。面向消息中間件是一種實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)分布中線。各種用戶側(cè)通信協(xié)議包括BACnet、KNX.L0NW0RKS等等。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上智能電網(wǎng)端系統(tǒng)采用分布式智能減少大量節(jié)點(diǎn)的訪問，電力系統(tǒng)自動(dòng)化前端采用分布式數(shù)據(jù)緩存技術(shù)，如Oracles Coherence或者EHCache.,數(shù)據(jù)處理上采用大數(shù)據(jù)技術(shù):Apache Hadoop。
[0068]最后應(yīng)該說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種智能電網(wǎng)與用戶集成通信系統(tǒng)，所述集成通信系統(tǒng)包括電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)和用戶側(cè)系統(tǒng)；其特征在于:所述用戶側(cè)系統(tǒng)包括通過接口五相互連接的用戶側(cè)智能設(shè)備和用戶側(cè)能源管理系統(tǒng)，所述用戶側(cè)能源管理系統(tǒng)通過接口四與所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備相互連接，所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備通過分別通過接口二和接口三與所述電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)連接；所述電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)通過接口六與所述數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種智能電網(wǎng)與用戶集成通信系統(tǒng)，其特征在于:所述用戶側(cè)智能設(shè)備包括智能家居子系統(tǒng)、智能樓宇子系統(tǒng)和智能工廠子系統(tǒng)； 所述用戶側(cè)能源管理系統(tǒng)包括家庭能源管理系統(tǒng)、樓宇能源管理系統(tǒng)和工廠能源管理系統(tǒng)； 所述智能家居子系統(tǒng)通過所述接口五與所述家庭能源管理系統(tǒng)相互連接；所述智能樓宇子系統(tǒng)通過所述接口五與樓宇能源管理系統(tǒng)相互連接；所述智能工廠子系統(tǒng)通過所述接口五與工廠能源管理系統(tǒng)相互連接； 所述用戶側(cè)能源管理系統(tǒng)在分析所述電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)傳遞來的信息的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)用戶能源以及用戶側(cè)智能設(shè)備的高效監(jiān)控和管理，并智能匯聚用戶側(cè)能源信息，有效傳遞到所述電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種智能電網(wǎng)與用戶集成通信系統(tǒng)，其特征在于:所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備包括智能電表，公用通信網(wǎng)關(guān)和公用事業(yè)網(wǎng)關(guān)； 所述智能電表，公用通信網(wǎng)關(guān)和公用事業(yè)網(wǎng)關(guān)分別通過所述接口四均與所述家庭能源管理系統(tǒng)、樓宇能源管理系統(tǒng)和工廠 能源管理系統(tǒng)連接；所述智能電表，公用通信網(wǎng)關(guān)和公用事業(yè)網(wǎng)關(guān)分別通過所述接口三與所述數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)連接； 所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)和用戶側(cè)系統(tǒng)信息的有效和安全傳遞，完成電網(wǎng)和用戶雙方雙向交互的通信功能。
4.如權(quán)利要求3所述的一種智能電網(wǎng)與用戶集成通信系統(tǒng)，其特征在于:所述電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)包括通過接口一彼此連接的配網(wǎng)能量管理、用電信息采集和輸電能量管理；所述配網(wǎng)能量管理和輸電能量管理分別通過所述接口二均與所述公用網(wǎng)關(guān)和專用網(wǎng)關(guān)連接；所述用電信息采集通過所述接口二與所述智能電表連接。
5.如權(quán)利要求1所述的一種智能電網(wǎng)與用戶集成通信系統(tǒng)，其特征在于:所述電網(wǎng)側(cè)系統(tǒng)和用戶側(cè)智能設(shè)備的交互在用戶參與電壓調(diào)節(jié)輔助服務(wù)場(chǎng)合，不通過所述用戶側(cè)能源管理系統(tǒng)的集中協(xié)調(diào)直接交互。
6.如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的一種智能電網(wǎng)與用戶集成通信系統(tǒng)的通信方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟: (1)分析智能電網(wǎng)與用戶的信息交互需求； (2)對(duì)信息交互功能規(guī)范定義； (3)分析功能涉及的對(duì)象和交互流程； (4)定義靜態(tài)信息模型； (5)定義動(dòng)態(tài)信息交換模型； (6)通信協(xié)議映射； (7)通信技術(shù)選擇。
7.如權(quán)利要求6所述的一種智能電網(wǎng)與用戶集成通信系統(tǒng)的通信方法，其特征在于:所述步驟(1)的需求包括自動(dòng)需求響應(yīng)、用戶側(cè)能源監(jiān)控和管理。
8.如權(quán)利要求7所述的一種智能電網(wǎng)與用戶集成通信系統(tǒng)的通信方法，其特征在于:所述步驟(2)中的交互功能包括傳遞電價(jià)信號(hào)、傳遞控制信號(hào)、傳遞氣象預(yù)測(cè)信息、傳遞時(shí)間信息、傳遞激勵(lì)信息、傳遞用戶側(cè)用電信息、傳遞電網(wǎng)側(cè)需求信息和傳遞用戶側(cè)需求信肩、O
9.如權(quán)利要求6所述的一種智能電網(wǎng)與用戶集成通信系統(tǒng)的通信方法，其特征在于:所述步驟(3)中分析交互流程的對(duì)象包括人、組織、自動(dòng)化系統(tǒng)系統(tǒng)和設(shè)備； 所述步驟(4)中所述信息模型兼容國(guó)際電工委員會(huì)公共信息模型，基于國(guó)際電工委員會(huì)62325或61970或61968的融合的數(shù)據(jù)模型；所述融合的數(shù)據(jù)模型從分布式數(shù)據(jù)緩存提??；分布式緩存為 Oracles Coherence 或 EHCache。
10.如權(quán)利要求9所述的一種智能電網(wǎng)與用戶集成通信系統(tǒng)的通信方法，其特征在于:所述步驟(5)中定義動(dòng)態(tài)信息交換模型為至少兩個(gè)通信服務(wù)的組合或者單一通信服務(wù)，提供企業(yè)服務(wù)總線調(diào)用； 所述步驟(6)中通信協(xié)議映射為所述步驟(4)中的信息模型和所述步驟(5)中信息交換模型映射到HTTP、XMPP、CoAP協(xié)議上傳輸； 所述步驟(7)中通信技術(shù)選擇支撐所述步驟(6)的通信協(xié)議；所述通信技術(shù)選擇為電力公司智能電表所用通信技術(shù)或公網(wǎng)通信；所述電力公司智能電表所用通信技術(shù)包括無線通信和電力線載波通信；所述公網(wǎng)通信`包括互聯(lián)網(wǎng)。
【文檔編號(hào)】H04L29/08GK103747041SQ201310719399
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】黃畢堯, 白曉民, 郭經(jīng)紅, 朱朝陽, 張東霞, 汪洋, 丁慧霞, 仝杰, 權(quán)楠 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 中國(guó)電力科學(xué)研究院