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“三网融合”的投资构成及管理维护方式

时间:2014-05-13 来源:未知 作者:傻傻地鱼 本文字数:3952字
论文摘要

  国家电网公司总经理刘振亚在《智能电网与第三次工业革命》一文中提出:“建设智能用户管理与双向互动平台,让普通家庭能够通过智能电网实现用户能源管理、移动终端购电、水电气多表集抄、综合信息服务、远程家电控制等,全面提高百姓生活智能化水平。”

  智能电网是电力发展的必然趋势,美、欧发达国家的“智能电网”战略已成为一项重要的国家战略,在政府统一主导和支持下,集国家与之相关力量来制定和推动。

  智能电网建设如何走好第一步至关重要。从技术层面上来讲,智能电网通过对“三网”的融合,将现在先进的通讯手段、信息化技术、控制技术、计算机技术与物理电网结合起来,把智能电网变成一个网络系统,充分体现出“智能”的效果。2009年以来,国家电网公司陆续出台了实施统一坚强智能电网的综合研究报告、关键技术研究框架、第一批重点项目实施方案等,最近两年,又在一定范围内开展了“三网融合”的试点工程。笔者所在地区尽管没有承揽“三网融合”试点小区的任务,但是笔者对于这项新生事物还是抱有极大的兴趣,进而密切关注“三网融合”试点工程,并就“三网融合”与电力营销的智能小区做以下阐述。

  一、“三网融合”的一般概念

  现行智能电网背景下的智能小区的概念:基于光纤通信技术和电力线宽带网络技术构建,采用双向互动智能表计、用户智能交互终端等技术,建立用户与电网之间实时连接、互动开放的数字网络,满足电力供需双向互动服务的需求。较之传统的智能小区增强了互动性。小区内用户服务系统包括电力线宽带网络自动抄表系统、智能家庭网络系统和社区服务增值系统三个子系统,分别提供水、电、气三表集抄、分布式电源接入(光伏)、家庭安全防范、家电控制、用电信息查询、紧急求助、生活服务、物业管理、社区娱乐等功能。“三网融合”必须明确以下几个技术概念:

  一是光纤复合低压电缆OPLC(Opticalfibercompositelow-voltagecable)是指将光纤复合在低压(380/220伏)电缆中,使电缆在传输电力的同时兼备光纤通信功能。

  二是无源光网络PON(PassiveOpticalNetwork):这是一种新兴的覆盖最后一公里的宽带接入光纤技术。PON技术采用点到多点拓扑结构,其发出的下行光信号通过一根光纤经由无源光分路器广播给各用户侧终端设备ONU/ONT,实现单纤双向传输。

  三是电力光纤到户PFTTH(PowerFibertotheHome)是指在低压通信接入网中采用光纤复合低压电缆(OPLC),将光纤随低压电力线敷设,实现到表到户。借助无源光网络(PON)技术,实现电信网、广播电视网和互联网的“三网融合”。

  二、“三网融合”工程应是社会资源整合工程

  “三网融合”试点工程是社会资源整合工程,是国家能源发展战略的重要举措。在社会经济迅猛发展的今天,资源消耗大于资源再生,资源紧缺日益凸显。如何应对严峻的资源问题已成为全球瞩目并亟待解决的课题。

  由于我国人口众多,自然资源的人均占有量都在世界平均值以下:水资源为1/4,森林资源为1/10,耕地资源为1/5(为美国的1/10),45种主要矿产资源为世界人均的1/2。作为发展中国家,实施积极的可持续的能源发展战略,整合公共资源、有效节能减排更是迫在眉睫,意义重大。这是我国现阶段国情和经济社会发展的客观需求。当前社会经济结构在调整中,以能源可持续、最大限度提高资源利用率的资源整合为目标的新的经济模式尚未形成,需要各级政府积极并持续努力。因此,现阶段“三网融合”试点工程是具有普及性的社会工程而不是企业工程。

  政府应积极鼓励、动员企业参与试点工程,通过试点加快研究并出台相应政策,科学平衡新的经济结构下的企业的利益关系,使社会资源整合工程加快由社会工程向企业工程转化。

  电力资源作为国民生产生活须臾不可离开的二次能源,是其他资源赖以发挥作用的基础,离开了电力资源,电信网、广播电视网和互联网均无法发挥其正常功能。同时,对电力资源的节约和清洁能源的接入都是降低一次能源消耗的有效途径。因此,在国家能源战略和公共资源整合的大背景下,国家电网公司根据“电力线户户通”的客观实际,提出了“电力光纤到户”的三网公共资源整合经济可行、安全可靠、高效可持续的解决方案。积极助力国家“三网融合”战略,体现了履行社会责任积极行动。在此基础上提出要建设智能用电小区,提高电力系统人性化服务水平,促进城市生活品味的提升。最大限度地拓展入户光纤资源的增值利用空间。

  三、“三网融合”的投资构成及管理维护方式

  2010年,国家电网公司电力光纤到户试点工程建设正式全面启动。该项工程的参与方应为大型国企:电力、电信、电视(广电)、水务、燃气等。鉴于试点工程是创新工程的定位,参与各方都必须积极履行社会责任、出力出资、主动配合,共同把试点工程打造成符合国家战略和具有强大生命力的精品工程。

  基于电力光纤到户的智能小区的建设本着参与各方“责任共负、风险共担、成本共摊、利益共赢、充分履行社会责任”的基本原则,采用谁受益、谁投资,谁投资、谁管理的合理模式开展项目建设、运营和维护工作。

  1.工程投资构成

  开发商基于电力光纤到户的智能小区实施主体,积极做到信道及管道资源的整合,要求采用电力光纤到户内外线设计,并将其通过电力光纤到户而节省出的信道建设费用投入到小区智能化及新能源的接入建设中,适当投入智能控制及新能源部分,从而提升园区的品位。供电公司投入光纤复合电力线增值部分及用电信息集抄和低压配电自动化部分。三网接入运营商合理分摊相应的“三网融合”所用的EPON设备费用。

  水、气运营商自行承建小区的远程抄表系统并将水、气表数据集成入小区的智能化平台中。城市建筑设计院作为智能小区建设的重要基础环节,先行按照试点小区的电力光纤到户设计模型进行智能小区的设计。政府投入必要的创新工程牵引资金。

  2.后续运行与维护

  基于电力光纤到户的智能小区在建设之初,同步建立可操作的后期运行维护机制。遵循的基本原则为:以功能的体现划分维护界面,共用资源发生故障时共同维护。供电公司负责电力的正常供应;配合三网(电话、宽带、电视)信息通道故障判断;负责与供用电功能相关的智能设备维护;配合自来水、煤气远抄系统的故障判断;开发商负责智能化系统平台的运行;故障判断;组织共享平台各方进行故障处理。

  各方均有积极优先配合的义务。水和燃气公司分别负责维护远抄水、气表的正常运转和故障更换。电信在项目运行期间提供良好信号源,负责维护电信运营设备良好运行,并与电力公司、有线电视公司建立系统运行维护信息沟通机制,联合进行系统的运行维护。有线电视公司在项目运行期间提供良好信号源,负责维护有线电视运营设备的良好运行,并与电力公司、电信公司建立系统运行维护信息沟通机制,联合进行系统的运行维护。供电公司、电信公司及有线电视公司分别负有配合另外两方处理相关异常及故障的责任和义务。

  四、“三网融合”的技术路线

  1.实施区域的选择具有代表性

  以某市试点工程为例,该试点工程的规模为一个全功能示范园区:包括45户独立别墅、36户四层洋房;三个电力光纤入户“三网融合”、三表远抄等选择性基本功能示范区——100户毗邻别墅区,600户7~20层洋房园区,700户20~36层观景洋房园区。

  2.设计原则的合理性

  一是可扩展性。例如:某市试点智能小区项目在选取光纤复合低压电缆时就考虑到了以后的扩展性,在每处节点均预留了多余的纤芯以供未来新业务的上线,为今后物联网的实现提供了通道。

  二是安全性与可靠性。例如:某市试点智能小区试点项目在用户“三网融合”服务系统与用电信息采集系统中分别建立了一套光纤网络,采用同缆不同芯的方式建设两套EPON系统,使两种业务实现物理隔离,保证数据传输安全、稳定。智能小区设计还在光缆与无源光网络EPON设备的设计及社区主站服务器的设置方面均考虑了冗余备份,这些保障措施均可以增加整个项目的可靠性。

  三是经济性。任何一项创新工程其经济性指标都是其生命力的重要考量值,特别是贴近大众的普及性创新工程,经济性指标就是决定性指标。因此,设计中的资源统筹规划和共享是考虑的重点,尽量将已有的基础设施及技术融入试点项目。

  四是示范性与可复制性。不同建筑结构体现不同的设计特色。在高档园区的功能设计全面、相互独立且具备可选择性,以便依档次实施功能加减。例如:全国尚未有基于电力光纤到户的别墅类项目完成,某市的试点小区有别墅也有低层洋房,设计及施工均采用了既先进又具观赏性的先进技术设备和工艺,功能完备,超前时尚,真正起到了可复制的示范性作用。

  3.技术路线的正确性与连续性

  充分考虑当前主流成熟技术及其未来发展趋势的有机关联,保证技术功能合理升级以避免重复建设。

  某市试点智能小区的技术路线是采用最先进的技术使小区用户获得最大便利。低压通信网采用的是国家电网公司最新推出的OPLC及国际上主流的光纤到户EPON设备进行组网。用电信息采集系统则是通过OPLC敷设到集中表箱的光纤通过EPON设备的抄表ONU进行用电信息的采集,其优势是数据的上传速率大大增加。水务公司及燃气公司自行建设的采集系统做到不入户抄表,并自动将其自有服务器数据库中的水气表数据传到智能小区的社区主站。安装在用户家中的智能交互终端可与社区主站直接通信查看三表数据、家庭用电信息、社区服务、社区广告、公告信息及生活资讯等,同时具有可视对讲和门禁控制功能。智能插座通过电力线窄带通信向交互终端传递热水器、空调等各种家电器的用电信息,并接受通断电控制命令。高速电力线技术(PLC)支持住户不同居室远程视频监视。实现不同技术的高度融合与优势互补。

  总之,智能小区带来的便利是显而易见的。用户可以通过通讯系统(互联网、手机、电话等)控制用电设备,为生活带来更大的方便,也可以将用户的安防设备与智能电网的信息系统结合起来,如果用户家里发生了什么安防事故,就可以即时通知安全管理部门和用户自己。除此之外,停电的次数也将大为减少、每次停电的恢复时间将大大缩短。其中,“三网融合”是智能电网的基础和前提,这对于电力营销将是一个崭新的时代。

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