通过现代信息与数字化技术提升用户侧智能化水平,促进用户侧与电网互动,是促进可再生能源消纳、建设新型电力系统的重要举措。然而,目前用电侧数字化转型存在用户类型庞杂、采集数据海量、互动行为复杂、用电管理粗犷等诸多挑战,难以实现对用户用电行为的精准感知与精确预测、对用户能耗与成本的精细管控以及用户与电网的高效互动。
1)研发大规模用电数据采集互联通信体系和成套终端设备,提出了全网动态感知的无线自适应信道选择方法,制定了电测量数据交换国家标准,研制了数据采集、通信、测试和运维全链条成套设备,突破了数据采集设备间互联互通性差、通信不稳定等技术瓶颈,提升采集效率***倍,缩短测试时间25%、故障排查时间90%,实现了海量数据的高效采集及可靠传输。
2)首创“物理-信息-社会”耦合的电力用户行为理论。深入解构用户用电行为模型并挖掘其与环境、社会等全要素的内在耦合机理,提出用电信息精炼技术、行为建模方法与互动能力评估技术,突破了对用户用电行为难以规范化表征和非解析化的技术瓶颈,提升数据提炼与压缩效率4倍、用户分类准确度11%、响应能力评估精度10%,实现了精准的用户行为分析与高效友好的网荷互动。
3)提出考虑多元要素关联的全时域电量分析预测技术。提出了气象-经济-行业耦合因素自组织自筛选的中长期电量预测方法、考虑细粒度用电数据的概率性短期负荷预测方法、考虑拓扑联系与电气距离的虚拟母线辨识与预测方法,突破了对规律性较差、关联因素复杂的用户与行业电量难以精确预测的技术瓶颈。
项目提出了国际上独创的智能用电大数据分析理论,实现了关键技术研发、设备研制与平台集成开发,授权专利68项,编制国家、企业标准14项,出版专著4部,发表论文102篇(SCI检索 37篇),软件著作权25项,研发装置6套。成果鉴定为总体达到国际领先水平。
项目成果被政府、电网、售电公司、设备厂家、用户等广泛应用,在全国20多个省份、3500余家单位推广。为用户创造了降本增效的红利,累计创造直接经济效益38亿元、间接经济效益百亿元,为提升电力行业运营效率、全面推动能源消费侧革命做出了显著贡献。
评价单位:“科创中国”新型电力系统装备产业科技服务团 (中国电工技术学会)
评价时间:2022-09-05
综合评价
电力系统脱碳化进程中,高比例可再生能源并网导致系统灵活性资源缺失问题凸显。随着数字经济时代的到来,数据被纳入重要生产要素,配用电系统数字化转型给需求侧灵活性资源挖掘提供了新契机,也给大规模数据采集、用户与电网互动、精细电量预测和智慧用电管理方面面临全新内涵与挑战。
在国家科技部、基金委、广东省、南方电网的科技项目支持下,历时10年,以“智能用电大数据”为主题,项目组攻克了“大规模用电数据采集互联通信体系及成套终端设备”、“物理-信息-社会”耦合的电力用户行为理论”、“考虑多元要素关联的全时域电量分析预测”、“面向多方主体的智能用电分析与管控平台”等关键难题,形成了国际上独创的智能用电大数据新理论、新方法、新设备、新平台。经院士专家组鉴定,成果总体达到国际领先水平。
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