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