當電力消費置于互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，最大的變革在于用電行為、交易、過程、電力調(diào)度及分布能源生產(chǎn)等電能的全生命周期均建立在互聯(lián)網(wǎng)虛擬空間和基于數(shù)據(jù)驅動的過程建模、分析及優(yōu)化。因此，“互聯(lián)網(wǎng)＋智慧售電”的實現(xiàn)即是一個數(shù)據(jù)獲取、傳輸、業(yè)務表達與價值發(fā)現(xiàn)過程。其中數(shù)據(jù)獲取主要依靠智能用電物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，通過連接各種用電器、分布能源和檢測模塊，獲取各種基礎數(shù)據(jù)信息；數(shù)據(jù)傳輸主要依靠近距離通信、公共通信網(wǎng)絡等組成異構融合的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡，將數(shù)據(jù)匯聚至云計算平臺；數(shù)據(jù)的業(yè)務表達和價值發(fā)現(xiàn)主要依靠大數(shù)據(jù)組織、可視化、挖掘等技術完成數(shù)據(jù)驅動的電力消費過程。

       5.1 智能用電物聯(lián)網(wǎng)技術

       智能用電物聯(lián)網(wǎng)技術是通過構建更細粒度的用能數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)，分析用戶的用電行為模式，提升電力供應鏈的“能見度”，研究數(shù)據(jù)驅動用電模式動態(tài)優(yōu)化的方法，進而整體優(yōu)化電網(wǎng)，完成高準確度的負荷預測，提高供電效率，保障電網(wǎng)安全。消費者也能夠通過對自身用電模式的了解，主動改變用電行為，實現(xiàn)能源節(jié)約。

      5.1.1 智能用電物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)總體架構

      智能用電物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構如圖5-1所示，其主要原理是在獲取用戶終端實時電能耗信息的基礎上，整合系統(tǒng)數(shù)據(jù)，電網(wǎng)管理方與用戶終端分別從各自角度采取能效管理措施，形成互動的負荷分配機制。系統(tǒng)運行中，一方面，電網(wǎng)運行管理方通過電能計量單元及通信網(wǎng)絡獲取用戶實時用電數(shù)據(jù)，并進行實時分析仿真，監(jiān)控并預測負荷狀態(tài)，據(jù)此制定負荷控制決策，包括直接遠程控制用戶用電負荷和設定實時電價用于間接控制用電負荷；另一方面，用戶通過用戶終端電能管理單元接收管理方及智能電能計量單元發(fā)布的實時電能耗數(shù)據(jù)及實時電價信息，并據(jù)此調(diào)整用電模式，主動采用高效的能源使用習慣，使用電需求及時響應供電市場，從而達到互動負荷控制的目的，實現(xiàn)高效率的電能分配與使用。

圖5-1  智能用電物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構

       用戶端與供電方之間的互動主要體現(xiàn)在用戶作為電網(wǎng)運行管理的一部分，通過響應分時費率積極參與電網(wǎng)負荷調(diào)配。用戶端的用電負荷向電網(wǎng)提出用電需求，供電方則通過評估供電能力，判定是否給予電能供應，如果電能供應不足，則利用彈性電價模型向用戶反饋實時電價信息，通過提高電價降低用電需求；當電網(wǎng)能夠保證電力供應時，則進行相應的調(diào)度安排，如果電網(wǎng)負荷率較低，則同樣通過彈性電價模型降低電價，提高用電需求，由此形成一種基于經(jīng)濟手段的互動的動態(tài)智能電力負荷分配機制。利用該機制電網(wǎng)可以有效控制負荷在時間和空間上分布狀態(tài)，使得發(fā)電能力得到有效利用，降低非峰荷期間電力設備的閑置率。