COM技术在电能质量在线监测软件中的应用

1、电力光纤到户商业模式的分析与探讨方景辉，朱晓峰，陈豪，庄峥宇（嘉兴恒创电力设计研究院，浙江嘉兴314033）摘要：随着城市“信息化”与智能电网的深入推进，小区用户与城市信息网、电网的信息交互急剧增长， 传统的小区通信接入方式已不能满足需求，而电力光纤到户技术恰能最大限度地整合与共享小区电力与通 信宽带资源。本文在阐述电力光纤到户典型技术方案及其成本优势的基础上，主要对电力光纤到户几种建 设与运营模式及其影响因素加以详细地阐述，提出了一种具有可操作性的产权与收益分配方案，同时展望 了以电力光纤到户为依托的一系列深化应用，为实现电力光纤到户大规模商业化应用做出了初步分析与探 讨。关键词：智能电网；

2、能量与信息同步；电力光纤到户；商业模式Analysis and discussion on the the PFTTH business modelFANG Jing-hui , ZHU Xiao-feng , Cheng Hao, ZHUANG Zheng-yu(Jiaxing Hengchuang Electric Power Design & Research Institute, Jiaxing 314033, China)Abstract: Along with the city "informationization" and smart grid ad

3、vancing, information interaction grows rapidly between the community users and city information network as well as city grid, therefore the traditional community communication access method can't meet the demand, and the PFTTH technology can achieve integration and sharing of community power and

4、 communication resources farthest. This paper firstly elaborated the typical technology scheme of PFTTH and its cost advantage, then described several models of PFTTH construction and operation and the influence factors in detail. Subsequently, this paper present a practical property right and incom

5、e distribution program, at the same time look forward a series of deepening application relied on PFTTH. In conclusion, this paper make a preliminary analysis and discussion in order to fulfill large-scale commercial application of PFTTH.Key words: Smart Gird ； Energy and information synchronization

6、 ； PFTTH ； Business Model图分类号：文献标识码：文章编号：0引言2012年浙江省全面推进智慧城市 '11建设，嘉兴 智能电网被列为全省智慧城市建设13个专项试点项目之一。电力光纤到户能够为智慧城市建设提供 能量和信息支撑，是嘉兴市重点建设领域。为服务 社会经济发展，全面支撑嘉兴市智慧城市建设，国 网公司批复同意了浙江省电力公司2012年电力光纤到户工程项目。该项目成为智能电网建设全面推 广项目之一。2012年浙江省嘉兴市电力光纤到户工程项目 涉及秀洲区和南湖区 9个小区，共计10067户。目 前该工程已完成可研、初设及施工图设计工作，正 处于建设施工阶段。为实现

7、本期嘉兴市1万户电力光纤到户工程项目的规模化运作，降低户均成本， 提高经济效益，有必要在已有建设经验基础上，进 一步完善工程建设模式、创新商业运营模式。1电力光纤到户技术概述1.1 技术概述随着智能电网建设的不断推进，大量分布式清 洁能源及智能用电设备的接入，以及互动营销服务、 小区配电自动化、电动汽车充电管理等各种智能电 网业务的开展，用户和电网之间的交互信息呈爆发 式增长，需要借助光纤通信完成海量信息的传送。电力光纤复合低压电缆（OPLC）内含多芯光 纤，除电网企业自身使用外，还可用于构建完全开 放的公共光纤网络平台。 一方面可为电信、互联网、 广播电视传媒和其他企业提供接入服务，另一方面

8、 还可为水、气、暖等城市供能网络的智能化提供光 纤接入网，因此，电力光纤到户（ PFTTH）可凭一 根电力光纤复合低压电缆同时提供能量和信息支 撑。1.2 电力光纤到户典型技术方案电力光纤到户因小区住宅样式的不同而存在多 种技术方案，本文选择以新建小高层（10-18层）典型方案叱为例加以阐述。电力光纤到户实现对配 变以下“最后一公里”的覆盖，主要存在以下4个节点，分别为：10kV配变，楼宇配电箱，楼层配电 箱和家庭配电箱，如图 1。小区10kV配变采用低压配电柜（GCS）分配 电力馈出线，光缆从OLT设备出来后，与电缆合归 一处采用380V的OPLC。楼宇配电箱位于楼宇底 层，OPLC电缆分支

9、接入低压配电柜进行电力分配， 光缆分支连接分光器和 ODF。楼层配电箱位于每个 楼层（或每两个楼层），OPLC电缆分支连入电表， 光缆分支连接光纤冷接子，此后合归为OPLC并延伸至该楼层用户家庭。居民用户端主要为低压空开 和 ONU。图1电力光纤到户组网示意图Fig.1 Schematic diagram of PFTTH networking由图1可见，小区电力光纤到户网络包含三段， 依次为：OPLC馈线段，OPLC配线段，OPLC入户 段，OPLC承担了小区入户光缆的绝大部分。OPLC入户段由于距离较短，可将光、电缆分开走，通过 皮线光缆入户。110kV变电站至10kV配变范围之 间为普通

10、光缆馈线段，属于电网企业智能配电网专 用主干通信通道，采用普通光缆通信。2光纤通信网络基础设施成本比较电网是一种优质的网络资源，其建设质量、机 械强度、路权通道、安全经济技术指标经过反复论 证并合理优化，具有覆盖面广、容量大等特点，与 电信、广电运营商的通信、电视网络资源相比较， 电网的优势资源（如铁塔、电杆、沟道、竖井、路 由、通道及其他）可以成为光纤通信网络的公共资 源，光纤通信网络线路的架设、运行、维护和管理 可以同步完成，电力网络资源获得再利用和增值使 用，降低了光纤通信网络的建设成本。光纤骨干网络路由通道的建设成本是以2011年上海电信沟塔、杆道的建设成本为例：其中杆路 通道的建设成

11、本为；每个杆路的建设成本约为 5000 元，每隔80米设置一个杆路，每公里的杆路建设成 本约为6.25万元。以2011年上海电信、广电的光纤到户接入网建设成本为例，光纤到户户均成本为700元。而电力光纤到户成本构成主要包含线路和网络通信设备两 部分，其中，网络通信设备成本跟电信、广电运营 商相同，然而依托小区电力配网管道资源上的优势， 电力光纤到户线路成本较低，因为电力光纤不需要 单独在楼宇弱电井内架设槽架，并可随电缆一次施工完成，可节省30%40%勺建设成本。结合国网公 司组网典型设计，2011年户均30M带宽经计算成本 为521.49元。具体比较情况如表 1。表1光纤通信网络基础设施建设成

12、本比较Tab.1 Optical fiber communication network infrastructure costscomparison目光纤骨干网络 路由通道光纤到户 接入网络沟塔通道杆路通道电力公司-电力光纤到户521元/户电信运营7.5万元6.25万元电信光纤到户商/公里/公里700元/户广电运营7.5万元6.25万元广电光纤到户商/公里/公里700元/户根据上述数据，仅以小区内光纤到户网络的建设成本为例，按照嘉兴市规划电力光纤到户覆盖30万户计算，与电信、广电运营商分别铺设网络相比，可节约网络建设成本约 2.64亿元。3电力光纤到户建设与运营模式3.1 影响因素电力光纤到

13、户的运营模式取决于建设模式，而 建设模式又取决于产权归属与收益分配等因素。基 于电力光纤到户试点情况，本文对影响电力光纤入 户建设与运营商业模式几种因素进行深入研究与分 析，主要有电缆（包括电缆通道）、光缆（包括光缆 通信通道）的产权归属、网络通信设备产权归属以 及收益分配等。3.1.1 光、电缆产权归属小区内电缆（包括电缆通道）、光缆（包括光缆 通信通道）的产权归属问题是首要因素。在包括房 改房、集资房等在内的旧小区，其电力通道、通信 通道由于历史问题，产权归属相当复杂。例如，在 没有实施电力光纤到户的已建商品房小区中，电信运营商和广电运营商建设各自的光纤线路和网络通 信设备，没有光纤网络的

14、运营商只能向他人租用（如移动公司向广电租用接入网提供宽带服务）。因此在改造过程中，需要由政府相关部门来主导协调电力 与电信运营商资源集约共建问题。在新建小区中，也存在廉租房、经济适用房、 商品房等类别区分，在前两者中，OPLC产权在某些地区属于电力公司，在此情况下，电力公司有利 于占据电力光纤到户运营的主导地位。而在新建商 品房小区内，根据相关法律规定，开发商支付小区 公共设施配套建设费，所以小区内配用电设施归小 区用户所有。因此，OPLC中电缆产权（约占OPLC 总资产的95%）属于小区用户，电力公司替小区用 户“代维代管”。由于OPLC特有属性（即光、电 缆复合在一起），为便于运行维护与电

15、缆故障排查， 电力公司希望拥有 OPLC中光缆的大部分或全部产 权 占OPLC总资产的5%）,作为电信、广电运 营商，也希望拥有一部分光缆产权，对此， OPLC 中光缆部分产权归属可按照不同情况分别阐述，如 表2。3.1.2 网络通信设备产权归属与此同时，网络通信设备产权归属也是影响电 力光纤到户网络建设与运营模式的重要因素。随着智能配电网建设及其内在需求不断提升， 对配电网通信系统提出了更高要求，因此，电力公 司希望拥有安全、高速、可靠的通信网络设备；而 电信、广电运营商由于其信息服务的特殊性，也希 望自建通信网络设备，以便于运行维护；相比较而 言，水、气、暖等供能公司借助光纤通信网络实现

16、对智能表计的集中采集与信息交互，功能比较简单，可出资或租用一部分公共光纤网络和终端通信设 备。因此如何共建、共享、共维通信网络设备，及 其产权、收益如何分配是一个需要仔细协调和探讨 的问题。3.1.3 收益分配OPLC光纤通道租借费用计算，网络通信设备 运行维护费用分摊，小区各类信息、广告与电子商 务等增值业务的利益分成也都是影响建设、运营模 式的重要因素。3.2 建设与运营模式分类基于上述几种重要因素的分析，本文提出了三 种不同的建设与运营模式，适用于不同地区不同模 式下的小区电力光纤到户建设，如表 2。 表2电力光纤入户建设与运营商业模式Tab.2 The business model o

17、f PFTTH construction and operation建设模式运营模式特征1、入户光纤由作为电力光纤运入户光纤产权归属电力公司独立营主体，电力公清晰，电力公司完建设；电信、广司向电信、广电全承担入户光纤可电运营商分别运营商及水、气靠运行的责任。各投资各自开展等供能公司提供运营公司各自承担业务所需的终光纤租赁和运维自己的终端通信设端通信设备。服务，收取通道备维护工作。费用。2、入户光纤由在政府主导下，各方按投资比例共电力公司占全合资成立商业运同占有入户光纤和部或大部分产营公司，作为运终端通信设备产权，终端通信设营主体向电信、权，商业运营公司备由电力公司广电运营商以及承担终端通信设备

18、与电信、广电运水、气等供能公及部分入户光纤运营商共建。司提供光纤平台维工作，收益按各并收取平台维护方出资比例分配。费用。3、入户光纤产作为运营主体，商业运营公司承担权归小区用户，商业运营公司向终端通信设备及入终端通信设备电信、广电运营户光纤运维工作，由电力公司与商以及水、气等收益按各方出资比电信、广电运营供能公司提供光例分配。电力公司商共建。纤平台，代维代不拥有入户光纤产管入户光纤和终权，增加了 OPLC中端通信设备，并电缆分支维护难收取相应费用。度，不利于故障及时排除。3.3 合作成立商业运营公司在政府主导下，电力公司完全可以与公网运营 商、广电运营商等共同搭建最后一公里“开放式” 光纤网络

19、平台，分摊设备投资，实现互利共赢，从 目前电力光纤到户运营试点情况看，相对于电力公 司主导下光纤资源出租模式而言，合资成立商业运 营公司的模式取得了良好的效果，更具可操作性。 3.3.1 合资运营模式合作建设运营模式是由政府主导，电力、电信 与广电运营商、供能公司（水、气、暖）等多方共 同出资成立商业运营公司。由于电力公司希望拥有 入户光纤网络的大部分产权，因此在该模式下，可 协商探讨各自的产权比例，（例，电力公司占入户光 纤网络60%的产权，商业运营公司占40%。）而终端通信设备产权可采取灵活方式：若电力、电信与 广电运营商、供能公司（水、气、暖）均无特殊要 求，可由商业运营公司全部投资；若

20、上述合作者中任何一家有特殊要求，可独立投资其所需的终端设 备，其余合作者共建终端设备。在此，政府可以充 分发挥城市管理者的角色，最大限度地促进上述企 业实现基础设施的优势互补和资源共享。如图2。拚料社区烟值服务及广; 告业若拼悔开散式 光纤同落平台电力，碘够司，电信，r屿尊也需要粮入鬓者的咎m公最用产图2合资运营模式Fig.2 Joint venture business model3.3.2产权与收益分配商业运营公司的产权分配、收益分成、运维工 作分配等均是直接影响到商业运营公司能否成： 卢粒比例收益比例:：Et/j：占55% 电力，占55% ;：电信2占电信，占10% ：移动：占移动;占1

21、0% ：；联旃：占1Q% 联酒1占10% ；： 广电:占10% 广电1占10% 水.气，睦1水，气，暖1 ：占S%占5即：产税比仗产权比例；：电力:占19%电大：占19%：电信,占19%电信：占19%i：移前才占19%举动，占19%:：联通占联通，占19% ： ：广电1占19%广电1占19%水，气.琰1水.气.暖r；占5疆占5%：介介ciflgA.户蜡产杈 比倒及收益若配思好光逋信诚寻产权 比例质收益分配商业运营公司（出贲人；电力、电信、移动、联通' r木、供能公司）QPL二入户尤 绊施护支出6户LC入户北 出租朝收入H他唳百转诸光通侑设： 善出租荐收入1将世光通信设 箭施护支出孽津吊

22、建在循7 山占万用：; 电信工占2晚! 移动;占3gl - 联ifii 占20% ； 广电，占20% :TT:里信，占移动*占20嗝 ：联浦a 占 20%； ；广电，占20，： ：强力，占的旺； ，水,，窿： ：占 5% ：抬 41e i. 京¥海有“婷野斯的的真 i霄费的企北 至电信，占20% F投供比轩用 进移动，占2口脸 i A愿基收甘EE膜.，占刘将 2-社区地茴 气广电占地惴 ：服多及广告 总电力 515%；虹若收芸：水、气，暖：,占5驰I*力1占20% 由信工占20% 独动;占泗 诙加占20% 广电占20%图3合资运营模式下产权与收益分配Fig.3 Distributio

23、n of property right and income under joint venture operation mode立与正常运作的重要因素，因此本文提出了一种平 衡分配方案，如图3。3.3.3合资运营模式的优势作为新型公共服务平台的运营主体，商业运营公司拥有小区终端通信设备的大部分产权和入户光 纤网络一部分产权，可向电力、电信、广电运营商、 供能公司（水、气、暖）提供光纤平台并收取平台 维护费用。依托小区光纤平台，电力配电网不断接 入配电自动化、智能用电信息采集、智能用电服务、 大量智能用电设备及分布式清洁能源等系统，真正 实现智能配网；电信运营商可向用户提供宽带接入、 IPTV

24、、语音等业务；广电运营商可向用户提供高清 数字电视等业务；供能公司（水、气、暖）可实现 智能表计的集中采集、能源企业与用户的双向智能 互动以及相应的能效管理；此外商业运营公司还能 自主开展小区内的没有资质限制的信息服务、家庭 增值服务以及广告业务等，并开展政务、医疗、教 育等方向的行业信息化应用。3.3 政策建议建议由政府主导电力光纤到户商业运营模式， 实现电网企业与电信、广电运营商以及水、气、暖 等供应企业的横向合作。建议政府统筹协调相关企 业，提出切实可行的各方利益分配方案，实现“三 网融合”。建议在新建小区中，预埋预建电力光纤复 合低压电缆，降低综合成本和防止二次改造的发生。 在旧小区改

25、造中，充分发挥电力光纤到户集约共建 优势。4电力光纤到户的深化应用4.1 智慧小区、楼宇与园区电力光纤到户有助于智慧城市高速信息网络 的形成，有助于智慧小区、智慧楼宇以及智慧园区 的构建，促进了小区、楼宇、园区能效管理系统的 建设，同时也促进了各种信息平台的整合，从而为 建设智慧城市综合能效管理系统和一体化公共信息 服务平台奠定基础。4.2 城市综合能效管理平台通过利用“云计算”、物联网、4G PFTTH等技 术，依托电力通信网及城市公共通信网，建设智能电网综合能效管理系统，将城市范围内工业区、住宅 区、商业区等各个能效管理子系统按统一标准接入， 完成离散子系统的有机互连，在城市综合能效管理

26、一体化平台处形成数据汇总、交互和服务中心，实 现整个城市能源输送网络的运行监测与控制、能效 分析诊断与评估、需求侧管理、信息互动与共享及 增值服务等功能，如图 4。，于甘华电网的城市徐吉能检恰理T台日譬芟空夕宙曾申图制S品蜕行能互谢底地加I冽寤坨图4智能电网综合能效管理系统整体架构Fig.4 Overall architecture of smart grid integrated energyefficiency management system4.3城市一体化公共信息平台现代城市的政府信息、交通管理、电子商务交 易、远程教育等信息系统均比较完善，但由于缺乏 统一的信息接入与交互标准，导致

27、各个系统成为“信 息孤岛”。以电力光纤到户为依托，充分利用“云计算”、物联网等技术，构建智慧城市一体化公共信息 服务平台打破信息应用上的障碍，可实现各行 业信息系统的有机互连，为市民、企业和政府提供 政务信息、110/119联动平台、水电煤气等能源信息、 95598综合信息、能耗分析、96345社区公共信息、 物业管理信息、商场商业信息、企业广告信息、远 程教育、远程医疗等各种公共信息服务。业模式设计方案 2011.10,P18.Jiaxing Electric Power Bureau. PFTTH Business Model Design of Jiaxing Smarter city-building.2011.10,P18.4方景辉，朱晓峰，徐伟明等基于智慧城市发展愿景的 智能电网综合能效管理系统解决方案初探.2012.2,P1-2.Fang Jin-hui, Zhu Xiao-feng, Xu Wei-ming et al. Preliminary Exploration of City Comprehensive Ene