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智慧终端配电解决方案

成果类型:: 新技术

发布时间: 2023-10-31 11:58:20

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 用户405659 | 2023-10-31 11:58:20

实现目的:

将物联网与智能AI技术应用到终端配电解决方案中,为客户提供更加安全,智慧,便捷,高效的保护。

物兴理解:

电力领域物联网趋势明显,尤其在“发、输、变、配、用”各环节中,前四个环节由发电企业或电网企业主导,其智能化相对较高。在用电领域,由于用户杂、负载多、成本敏感等因素导致数字化和智能化的普及程度较低,在用户侧进行智能用电升级,可以在安全、节能和降本增效三个方面均可以取得突出效果,降低电气火灾的发生频次,提高能源的使用效率,降低用户管理成本。在国家《安全生产法》的升级以及国家“双碳”政策的推动下,智能用电一定成为安全生产和碳中和的目标达成的行之有效的途径。

该系统融合高速采样技术、信号处理技术、工业通信技术、人工智能技术,应用于用电侧用电信息采集、负载识别、故障监测与预防、线路保护等功能。 数据及通信产业:移动运营商及IDC重点客户; 智慧工业:石油、煤炭、化工等领域企业; 智慧城市:智慧城市总包方; 智慧建

物兴科技能效管理系统架构,基于此,我们提出的方案分为三个层次: A.最末端是感知(控制)层,用人体来比喻它就是我们的手,感知层的核心有三点: 1.高保真的采样技术,是TMR实现的高精度,高带宽(0Hz~1MHz),高速率的采样技术,比如电信号最高可以采样20万次/s。那么这样我们就可以还原用电现场的真实微观状态。 2.末端终端设备同时可以被远程控制,目前我们的产品对用电线路实现分断/连接是不超过10ms,这个能力目前是远超同类产品的。(快速分断的好处,快速解除现场故障,拉弧时间短产品寿命长) 3.最后,末端设备具有双核,那么它一个核在高速采样的同时,另一个核可以对采样数据进行一些本地处理。 对于本地算力解决不了的模型,我们的数据上传到通讯管理机。 B.智能通讯管理机就是我们的第二个层次,它也是我们的边缘计算层,也是雾计算层,它有两个功能: 1.末端处理不了的模型,在这一层依靠比终端更强的算力去处理。 2.更重要的它是一个通讯网关,我们通过来做多种方式的组网,实现末端本地设备感知和控制的联动。 如果说在雾计算层还是找不到处理模型,数据会继续上传到云端, C.第三层,就是我们的云端的大数据层,这里有海量存储,有人工智能模型训练,有数据分享,有远程运维。 电力领域物联网趋势明显,尤其在“发、输、变、配、用”各环节中,前四个环节由发电企业或电网企业主导,其智能化相对较高。在用电领域,由于用户杂、负载多、成本敏感等因素导致数字化和智能化的普及程度较低,在用户侧进行智能用电升级,可以在安全、节能和降本增效三个方面均可以取得突出效果,降低电气火灾的发生频次,提高能源的使用效率,降低用户管理成本。在国家《安全生产法》的升级以及国家“双碳”政策的推动下,智能用电一定成为安全生产和碳中和的目标达成的行之有效的途径。基于负载基因分析和电流指纹识别的安全管理系统,为更多行业应用提供系统解决方案,助力安全运行、高效节能和智能运维的工作开展,不断拓展行业应用。 已实现试点的项目覆盖多个领域,数据中心建设:乌兰察布、贵州,智慧工厂中储粮、中海油、维达;5G基站:宝山移动、湖北移动;智慧建筑:锦江之星(华住),龙湖地产;智慧城市:广信投智慧灯杆;新能源产业:分布式电网(光伏电网管理)。

电力领域物联网趋势明显,尤其在“发、输、变、配、用”各环节中,前四个环节由发电企业或电网企业主导,其智能化相对较高。在用电领域,由于用户杂、负载多、成本敏感等因素导致数字化和智能化的普及程度较低,在用户侧进行智能用电升级,可以在安全、节能和降本增效三个方面均可以取得突出效果,降低电气火灾的发生频次,提高能源的使用效率,降低用户管理成本。在国家《安全生产法》的升级以及国家“双碳”政策的推动下,智能用电一定成为安全生产和碳中和的目标达成的行之有效的途径。

侯庆全hexi@***.cn能源管理物联网方案张潮海 南京航空航天大学教授、博士生导师。中组部“千人计划”国家特聘专家、国网电力科学研究院首席专家、长期从事智能电网,特高压输变电工程,主要研究领域为:1)电力设备资产管理、智能状态监测与诊断评估;2)特种环境电气放电应用;3)大功率能量变换、港口高压岸电技术;4)脉冲功率与等离子技术应用。国内外一流学术期刊和会议发表论文100多篇,其中SCI收录40多篇,参与编写著作2部,申请发明专利10多项,大部分获产业化推广。曾获加拿大自然科学与工程研究委员会、日本学术振兴会科研奖励,多次应邀在国际学术会议上作主题发言。并任各类国际学术期刊审稿人和特约编委,中国国家自然科学基金、国家863新能源重大专项、中国百名优秀博士论文、博士后(点)基金和国家科技奖项、加拿大、香港和日本等科研项目评审专家,国网公司“高压电器设备局部放电检测、缺陷精确定位与故障预警技术”攻关团队带头人。 汪洪亮 湖南大学教授、博士生导师,罗安院士课题组核心成员;国家青年特聘专家、湖南省杰出青年基金获得者、湖南省“高层次人才聚集工程”创新人才、湖南大学岳麓学者、东华软件青年学者;兼任IEC标准TC8/PT62786中国技术团队成员(2012-2013)、IEEE加拿大金斯顿分会副主席(2016-2018)、IEEE ECCE(2015、2017)等国际会议分会主席、IEEE 高级会员(2015年起)、中国电源学会标准化工作委员会副主任委员、新能源电能变换专委会委员、中国电机工程学会分布式发电及智能配电专委会委员、中国电源学会青工委常务委员、中国化学与物理电源行业协会储能应用专委会委员、湖南省可再生能源学会理事等。研究方向:电力电子拓扑、控制和系统及其产业化应用,承担加拿大自然科学基金10项、中国自然科学基金2项、湖南省项目4项、企业项目10项;制定CQC技术规范2项,授权美国发明专利11件、中国发明专利50件,部分专利实现专利转让、成果转化或产业化,产生一定经济效益;发表SCI/EI论文80余篇,其中SCI收录20余篇。

公司凭借20年的技术积累,已经完成如下工作:

智能小型断路器的研发,全自主研发,已实现在传统断路器安装空间不增加的前提下的智能化升级,可以进行电能计量、数据监测、负载识别、电弧识别、高速通信、远程分合闸控制(电磁驱动方式)等功能,并已推向市场试点。

智能塑壳断路器的研发,联合开发,可以进行电能计量、数据监测、负载识别、电弧识别、高速通信等功能,支持4G通信等,在部分移动基站进行节能试点。

智能插座等终端产品研发,已评估立项,进行研发,相对前两款产品技术难度较低,处于产品体系闭环需要进行自主研发。

网关及系统,已完成研发工作在现场使用过程中逐步提高客户需求的符合性。

下阶段主要工作:

进行规模试点,积累负载电流波形样本、故障电弧样本,扩大深度学习的训练规模,不断提高负载识别和故障电弧识别的准确性。

1.针对移动基站对微基站进行用电电流指纹识别,建立针对基站的用电特征分析和故障电弧分析。

2.针对建筑内用电设备进行用电电流指纹库建立,形成相应的模型库,进行安全、节能等工作的开展。