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支撑小区智能用电的精品台区建设与关键技术应用
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2023 年能源互联网技术典型应用案例集 - 638 - 支撑小区智能用电的 精品台区建设与关键技术应用 项目单位: 国网黑龙江省电力有限公司营销服务中心 国网新疆电力有限公司电力科学研究院 国网吉林省电力有限公司营销服务中心 随着经济的不断发展,社会用电量和用电负荷 类型的日益增加,智慧城市、新农村和城镇化建设, 光伏、风电等新能源并网项目的不断增多,使得电 网负荷及其随机波动性越来越大,原有电能量测技 术和装备已无法适应新型电力系统和配网台区智能 用电的发展需求。在黑龙江省能源互联网和新型电 力系统建设的实践过程中,小区智能用电和精品台 区建设急需攻克三大技术难题:一是在用电信息采 集方面,新型电力系统的量测对象范围广、类型多, 缺少更加快速和先进通信技术。与原技术相比较, 新型能源互联网所需的采集与计量设备接入规模将 提高数十倍、采集频度提高数百倍,同时,现阶段 还存在台区末端电力用户的信息采集量不丰富,采 集实时性较差,互操作能力差等多个问题。二是现 场装置在线监测方面,缺乏支撑新型电力系统需要 的在线精准分析与实时监测的能力。小区和楼宇智 能安全用电监测与控制方法缺失,末端电力用户信 息采集范围狭隘,不能提供全面、精准、实时的电 能与用电信息,缺乏支撑电力客户高可靠性用电的智 能监测及自诊断技术。三是用电数据深入分析与挖掘能 力不足,供电、用电双方的有效互动技术受限。用户可 用信息与可控信息少,无法精准洞察用户需求,供用电 有机结合的信息互动与家居远程控制技术有待发展。 本案例属于智能用电量测与应用技术领域,包 括智能终端、接入设施及智能计量装备的应用。在 详细分析能源互联网和配网精品台区对电能计量和 用电信息采集与通信要求的基础上,提出一种支撑 小区和楼宇智慧用电的智能监测与控制方法,开发 了智能用电监测分析控制平台和系列配套装置,实 现了电力系统电能质量问题的智能诊断和综合治 理。开发了支撑电网电能质量全过程监测、分析及 管理的电能数据云平台,实现了大数据的深入挖掘 与利用,实现了供电、用电双方的信息实时交互和 有效互动,项目的研究成果填补了多项国内空白。 主要创新点 1: 提出了变采样率的快速 S 变换简化算法和基于 该快速 S 变换简化算法的电能参数时频分析新方法, 研发了电能参数时频快速分析的嵌入式系统和仪器 仪表,突破了复杂电网信号时频分析简化算法的技 术瓶颈。提出基于双向互动及高速通信的用电信息 采集物联网感知技术,设计了基于新型物联网 NB-IoT 远程通信技术的用电信息采集系统架构,提 出载波通信最优阻抗匹配策略,提高译码速率及通 信成功率。开发了智能小区和楼宇用电设备状态参 数检测分析新技术,为智能楼宇电能质量监测、电 能质量控制、合理计量计费、系统安全经济运行提 供了科学依据,为推进电网参数的快速、准确、全 面在线监测提供了理论支撑。 主要创新点 2: 提出了基于功率检测的智能楼宇节电方法和电 气开关健康状态在线监测及预警方法,开发了小区 用电智能监测控制系统,研发了多个关键设备,利 用智能视频及机器人实现了电气设备的智能安全监

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