基于能源互联网营销服务系统的全渠道接入服务研究与应用

由于营销信息化历史持续性建设,营销1.0阶段各渠道接入技术架构不统一,随着能源互联网营销服务系统(营销2.0系统)的建设,基于对渠道服务连接标准和技术实现方式的深入研究,结合各省调研情况,开展全渠道接入服务的研究与应用,旨在规范全渠道数据接口标准,强化渠道服务协议配置能力,降低运维管理难度,提升服务数据聚合水平、渠道监管和运营能力[1]、渠道合作营商体验,促进全网全渠道接入业务在营销2.0的顺利落地。

基于数字化平台的电力零售市场服务提升

从浙江省电力零售市场管理与服务的实际出发,通过开展零售套餐标准化制定工作,利用大数据、区块链等数字化技术搭建零售交易平台,推出标准化零售市场服务机制,助推零售市场规范高效运行。经过半年多的实践检验,浙江省电力零售市场运转平稳有序、规范高效。

电力现货市场中用户电量异常数据辨识方法研究

针对现有辨识方法对用户用电量异常数据映射越限不明显及辨识率较低的问题,提出电力现货市场中用户电量异常数据辨识方法。通过采集用户用电异常数据,对缺失值进行补充和归一化处理,计算当前用户用电量数据和历史用电量间的差异,再建立模型观测用电量与系统状态之间的关系,获取不同时间段内的变化规律。运用非参数密度法统计电量数据,提取日电量特征及加权后的用户特征曲线和用户电量数据的可行矩阵,比较待辨识数据曲线的上限、下限是否在可行范围内,从而完成异常数据的辨识。结果表明,电量异常数据映射至可行域中存在明显超越可行域上限、下限的情况,实验组的异常数据辨识准确率为100%,实现了电力现货市场中对用户电量异常数据的精准辨识。

基于“电力+民政”大数据的精准帮扶研究与应用

基于滑动时间窗口的集成学习算法,对全省40多万社会救助对象的日常用电数据进行深度挖掘分析,并按不同地市分别建模,实现了困难群众主动识别,让更多的困难群众“应享尽享”;根据民政部门提供的客户标签,构建不同的帮扶场景,应用多场景时序异常检测算法,对不同类型的困难群众实施分类管理预警机制,为政府完善帮扶工作、保障特殊用电、守护生命安全发挥数据创新应用价值,提供个性化用电关怀。

利用有限低频信息的居民用户非侵入负荷监测算法

通过更多信息特征或高频采样技术提高识别准确率的负荷监测算法,会增加信息采样阶段的成本和边缘数据处理的难度,提出一种基于有限低频信息的非侵入式负荷监测算法。设计最佳事件检测器,该检测器根据滑动窗口采集聚合负荷数据,并根据统计特征指标判断电器投切位置;将事件发生前后的功率序列作为识别特征,利用互补集合经验模态分解算法分解出功率序列中的多阶本征模态函数和最终趋势,绘制分解结果的二维图像并将其输入卷积神经网络进行训练和识别,从而实现仅基于有限低频采样信息就可高精确率地识别负荷。基于公开数据集的仿真结果验证了所提算法的有效性。

基于RFID的电力设备全寿命周期故障预测

为了延长电力设备寿命,引入RFID技术预测电力设备全寿命周期故障。使用RFID技术定位并剔除设备故障数据,利用z-score法归一化处理数据;使用交叉熵理论获取数据的随机变量,建立概率密度函数,据此构建设备的全寿命周期故障预测模型;以构建的模型为依据,使用曲线拟合方法获取电力设备的健康指数分布函数,从而实现电力设备的全寿命周期故障预测。实验结果表明:该方法预测电力设备全寿命周期时,高、低温环境下振动峰峰值误差为0.1㎝,波动均匀,无突变;全寿命周期故障预测时间较少,为6 s;预测性能较优,故障数据剔除后的预测性能灵敏度为94.8%。

电力营销业务风险防控知识图谱的构建与应用

营销专业是电力公司面向电力客户的窗口,在日常工作场景中存在许多业务风险点。一直以来,电力营销稽查部门不断优化方法,通过门禁、预警、稽查等手段对营销业务风险进行防范,对产生的差错进行纠正,保障公司经济效益,提升公司管理水平。本文探索营销业务风险防控知识图谱的构建与应用,进一步增强电力营销全业务过程管控水平。

应用5G消息和共享风险链路组的电力需求响应系统设计

针对传统电力需求响应系统中存在的网络传输可靠性低和系统推广性差等问题,应用5G消息与共享风险链路组技术,提出了一种电力需求响应系统设计方案。该方案对网络传输层的性能进行优化,并通过引入一个拥堵-网络风险指数来定量评估网络质量。同时,综合考虑网络链路中存在的节点风险、链路风险与共享风险,对传输网络进行优化,从而降低网络传输过程中发生通信故障的可能性。采用5G消息结合人工智能与自然语言处理技术,实现了该系统业务的智能化应用,并在优化后的传输网络中进行仿真实验。实验结果表明,所提出的网络优化算法相较于DPP算法,网络阻塞率降低了约40%。

智能电能表生产全流程质量数据采集方法研究

当前智能电能表生产企业和电力公司之间缺乏有效的共享机制,缺少对智能电能表从设计制造到运行报废全生命周期各环节质量控制点的全面掌控,导致智能电能表在运行过程中存在批量故障,运维成本和舆情压力较大。针对以上问题,文章对智能电能表生产全流程质量数据采集方法进行研究,设计质量数据采集架构、质量数据模型和质量数据的接入方法,与电力公司侧的计量生产调度平台共同实现对智能电能表的全链条质量数据的采集。试验结果表明,这项采集技术使得数据采集效率提升到原来的8倍,数据准确性也得到提升,为智能电能表的质量管控以及典型应用场景的开发奠定了基础。

考虑广义储能和LCA碳排放的综合能源系统低碳优化运行策略

综合能源系统(IES)是当前能源转型低碳发展背景下实现“双碳”目标的关键,为了提高IES碳减排能力,需要充分利用需求侧负荷资源和传统储能设备等广义储能资源参与IES优化.首先,建立一种综合考虑可再生能源、能源转换设备、广义储能设备、能源市场交易的IES优化运行模型.然后,使用生命周期评估法(LCA)对IES中能源循环、设备循环的全过程进行碳排放量计算,并将碳排放成本纳入系统总成本.最后,利用仿真实验验证所提模型不仅有利于降低IES总调度成本,还能降低系统的碳排放量,有效促进IES的低碳发展.

余热回收型空气源热泵烘干系统设计与能效实验

采用电能空气源热泵替代传统的木柴燃烧进行经济农作物烘干具有节能环保、降本增效等优点。针对空气源热泵烘干过程中热量随高温空气流失而降低了能源利用率的问题,设计了一款余热回收再利用的空气源热泵烘干系统,首先通过调节新风阀与回风阀开度使热风在烘干机内持续循环;然后通过热回收器与热泵将排出的高温空气余热回收,可显著提升热能的利用效率。为量化空气源热泵的电热转换与烘干加热过程能源利用率,研究了两级能效指标。一级能效指标可衡量电热转换与回收的利用效率;二级指标可直接衡量电能对产量的产出效率。研制了余热回收型空气源热泵烘干样机系统,并设计了一套远程监控系统,可在云端和手持终端实时在线监控作业过程和状态,控制烘干作业的工艺流程,并计算两级能效指标。食用菌烘干实验结果表明:该余热回收型空气源热泵烘干系统样机的一级能效指标为84.69%、二级指标为4.37 kg/(kW·h),具有能效利用率高、安全可靠等优点。

农村住宅建筑光储直柔系统性能研究

“光储直柔”(PEDF)建筑新型配电系统是助力实现“双碳”目标的重要途径,在中国大力推进整县屋顶分布式光伏试点的背景下,农村整村的光伏利用模式和系统容量配置问题需要进一步探索。基于屋顶光伏的利用模式,提出了“自用优先光伏”和“公共光伏”2种适用于农村住宅建筑的PEDF系统拓扑结构。从系统技术性和经济性角度出发,对比分析了不同拓扑结构在不同光伏和储能容量配置下的系统性能。以北京市某农村由18个农户家庭组成的配电台区为研究对象进行仿真计算,结果表明:光伏装机容量高时,适宜发展公共光伏系统形式,负荷满足率可提高0.3~1.9个百分点,年净收益可提高1.7万元;光伏装机容量低时,适宜发展自用优先光伏系统形式,负荷满足率和光伏消纳率可分别提高1.0~3.0个百分点和0.6~2.7个百分点。实际工程中,可结合投资运行主体进行系统优化选择,并充分利用建筑末端柔性资源的调蓄能力,提升系统稳定性和经济性,助力构建以新能源为主体的未来电力系统。

双模通信网络分钟采集优化机制

随着新型电力系统快速发展,其呈现出源-网-荷-储多向协同、灵活互动的形态,对客户侧的交互效率和互动水平也提出更高的要求。基于传统电力线载波技术的数据采集方案无法满足不断增加的台区业务功能和分钟级数据采集需求,为实现分钟级实时数据采集,文章针对传统数据采集方案进行改进,通过优化采集模型和优化采集策略2个维度设计一套高可靠的分钟级采集方案。通过现场测试验证,所提方案大幅提升用电信息采集的效率,为不断增加的台区业务需求提供重要数据支撑,对推动用电信息采集系统及设备的数智化发展、提升双向互动用电服务能力和用户体验等方面具有重要意义。

基于数字比较法的宽频标准电流互感器溯源技术研究

对于宽频标准电流互感器的校准,在50 Hz附近的频段通常采用测差的方法,而在低至5 Hz高至2.5 kHz的频率下,由于标准器大都采用磁通门传感器的原理,无法与被检互感器的变比一一对应,因此必须采用同步采样的数字比较方法,文中通过对同轴分流器的宽频特性分析,设计了一种适合同轴分流器自校准的宽频互感器校验仪,以此完成对宽频标准电流互感器的误差校准,并采用多功能校准源与高精度数字万用表的配合实现分流器的校准和溯源。文章提供了完善的校准方案和详实的测试数据,并对各环节的校准不确定度进行了科学的分析,论证了校准方法的合理性和准确性,本方法对目前正在运行的某省电力公司20 Hz示范性电网的计量工作有很大的实用意义。

基于非侵入式负荷监测的反窃电预警方法

为了有效检测用户是否存在窃电行为,文中对用户用电行为展开分析,提出一种基于非侵入式负荷监测的反窃电预警方法。在该方法中,首先利用负荷事件检测、特征提取以及meanshift聚类方法,获得用户各个负荷特征、类别等情况,建立负荷类别对比库以及窃电概率预测模型;根据所建立的窃电行为模型,通过对窃电后的负荷投切事件、使用时长、能耗等进行概率估计,并采用贝叶斯理论对用户用电行为进行推断,实现窃电监测。通过在电能表数据上进行测试,文中方法能够为反窃电提供数据支持,进而为新一代智能电能表反窃电应用奠定基础。

互感器检定装置整体检定技术综述

文章提出了一种互感器检定装置整体检定技术,从二次回路状态评估、电源校验技术、环境电磁干扰试验3个方面展开说明。该技术克服了传统单独检验部件的局限性,实现了测量用互感器检定装置整体性能的有效评估,在国内企业的推广应用中显著提高了产品质量,为电力系统的安全稳定经济运行提供了有力保障。

基于双层聚类和模糊等级评定的客户侧供电服务评价

客观评价电网公司供电服务质量从而精确定位供电服务薄弱点,对提升客户侧供电服务水平具有重要意义。在此背景下,从客户诉求、责任归属、工单异动、服务处理方面构建了客户侧供电服务评价指标体系。接着,提出了基于熵权法和修正因子的指标权重确定方法,克服了熵权法的权重分配在指标值分布相似情况下不合理的情况。提出了基于改进理想点法和余弦相似度的供电服务质量综合评价方法,满足了供电服务质量全面性的要求。然后,提出了基于双层聚类和模糊理论的供电服务质量等级评定方法,以聚类结果作为等级评价的依据,克服了以往供电服务等级评价主观性较强的缺点。最后,以浙江省各电网公司服务质量为研究对象进行算例分析。结果表明所提出的客户侧供电服务评价方法能有效评价各供电公司服务水平,为服务整改方向提供参考。

基于聚类和LSTM的电力分钟冻结数据缺失值填充方法

在用电信息采集系统中,由于采集和配电设备的海量接入,终端获取的分钟冻结数据普遍存在缺失。针对该问题,提出一种基于聚类的时间序列预测方法填充缺失值。该方法利用终端获取的分钟冻结数据具有时序自相似和关联性特征,首先对终端聚类,使具有相似时序特征的终端在同一分组,针对长时间序列具有的高维特征造成聚类困难的问题,使用自编码器降维,提高聚类性能;然后,对各分组建立基于长短期记忆(LSTM)单元的神经网络模型预测缺失值。实验结果表明该方法能有效利用终端时间序列的特性,验证了基于自编码器的聚类可提升预测性能。

接入电力电子变压器的光伏及混合储能协调控制策略研究

针对级联型电力电子变压器(power electronic transformer,PET)低压直流端口接入光伏发电和蓄电池与超级电容组成的混合储能系统的应用场景,提出了一种基于PET低压直流电容瞬时功率缺额的超级电容定功率控制参考值确定方法;在此基础上提出一种基于储能荷电状态、直流母线电压和PET功率缺额的光储系统协调控制策略,该策略通过蓄电池组和超级电容的互补工作特性平抑PET母线电压波动,通过基于SOC的改进下垂控制合理分配蓄电池出力,同时通过控制两级式DC/DC变换器充分利用光伏发电电量。该策略同时考虑到电压暂降工况,可以实现蓄电池充放电功率平滑过渡,防止电压暂降恢复时蓄电池对直流母线造成功率冲击。PSCAD仿真结果验证了理论分析和所提协调控制策略的正确性。

环境保护视角下电力通信在电网智能化中的支撑作用

针对传统智能电网存在的数据传输效率低、对环境破坏程度大等问题,提出基于环境保护视角分析电网智能化支撑电力通信的研究方法。电力通信技术是理论研究基础,从电场和磁场2个方面分析电网与环境之间的关系,并设置量化的环保因素指标。在环境保护指标的约束下规划电力通信网络,实现电力信息的实时传递以及电网设备的监控管理。并从发电、输电、变电等多个模块,实现对电网的智能化建设。通过与传统电网的对比发现,在电力通信技术的支撑作用下,智能电网对环境破坏程度有所降低,且在电力输出传输效率和智能化方面更加具有优势。