科创中国

本项目旨在从建立一套完整的用户侧电力计量体系智能感知及运维技术，保障用户用电信息处理各环节皆实现安全、可靠及完整。提出了复杂多维轮廓电力数据异常监测技术、适用于异构多维慢变时序信号的深度学习模型、基于“有限理性-攻击图-攻防博弈”的主动防御的资源最优化配置技术等理论创新；研制了国内首套终端信息安全可靠性测试平台、大规模用电数据感知大数据平台、物联网平台下的智能电表运维管理软件等创新性成果，整体技术达到国际先进水平。

（1）提出了大规模负荷状态全息感知性能综合提升技术和异构多维轮廓数据的建模和监测技术，分别现有计量体系负荷感知能力不足、准确率不高和异常检测低效的技术难题，实现了用户侧负荷数据感知准确、可靠和安全可信。（2）构建了计量装置的智能故障诊断体系，开展了基于迁移学习的智能故障方法研究，以解决实际工业中的典型计量装置故障样本稀缺的难题，有效提高了智能诊断模型的故障特征学习能力和分类精度。（3）发明了大规模电力计量体系信息安全事件检测方法，提出了基于“有限理性-攻击图-攻防博弈”的安全防御资源最优配置技术，实现了用户侧电力计量系统的安全信息防护及可靠运行。（4）提出了电力计量系统系统可靠性安全性指标体系，针对磁场、温度、湿度、振动和信息安全应力问题，提出了可靠性安全性试验方法，研制了首台终端安全测试平台和可靠性试验设备。

大规模电力计量体系是由智能电表、数据采集终端、传输网络及平台系统所构成的一种复杂物联网系统，承载着自动用电结算、用电信息监测，远程用电控制等多种重要功能。然而电力计量体系装备存在着缺乏用电数据智能感知能力，缺乏实时、高效的智能故障诊断与运维手段，在感知、存储、传输以及处理过程中面临着多种不确定性及可靠性风险等技术难题，亟待理论突破和技术创新。本成果依托质量与可靠性相关标准走出去适用性技术研究（科技部国家重点研发计划 2017YFF0209505），智能电表及计量终端信息安全及可靠性理论研究（广西电网有限责任公司科技项目 030300JL00006）等项目开展。

1 李彦夫男 1982年 10月 教授 博士 清华大学项目负责人、全面组织实施项目研究2 杨舟男1985年4月 高级工程师 博士 广西电网全面组织实施项目开发与推广工作3 王凯波教授 博士 清华大学 负责关键技术研究4 韩特助理研究员 博士 清华大学 负责关键技术研究5 邵成武 博士生 学士 清华大学 负责关键技术研究6 蒋雯倩 高级工程师 硕士 广西电网 负责关键技术开发7 陈珏羽 助理工程师 硕士 广西电网 负责关键技术开发8 项涌涌助理研究员 清华大学负责项目文档、知识产权与研发管理9 门天立 博士生 清华大学负责项目文档、知识产权与研发管理10 宋锡强中级工程师 浙江正泰仪器仪表有限责任公司组织实施项目开发与推广工作11 刁瑞朋高级工程师 青岛鼎信通讯股份有限公司组织实施项目开发与推广工作12 武慧博士生 清华大学 负责关键技术研究13 李刚 高级工程师 广西电网 负责项目技术的改进与推广工作14 周毅波 高级工程师 广西电网 组织实施项目开发与推广工作

本项目研究成果获授权发明专利 54 项，软件著作权 8 项，发表论文 69 篇，其中 SCI/EI 检索 27 篇，单篇最高 IF=14.98 分，IF≥5 分 10 篇，总被引 831 篇 次。研究成果近三年创造直接经济效益 9.45 亿元，通过精准计量实现了每年降低电量少计损失 0.2%，按照广西 2020 年全社会用电量约 2025 亿电量计算，电价 0.5 元计（取工商、居民电价的中位数），间接经济效益 20.25 亿元。

建立一套完整的用户侧电力计量体系智能感知及运维技术，保障用户用电信息处理各环节皆实现安全、可靠及完整。提出了复杂多维轮廓电力数据异常监测技术、适用于异构多维慢变时序信号的深度学习模型、基于“有限理性-攻击图-攻防博弈”的主动防御的资源最优化配置技术等理论创新；研制了国内首套终端信息安全可靠性测试平台、大规模用电数据感知大数据平台、物联网平台下的智能电表运维管理软件等创新性成果，整体技术达到国际先进水平。