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南网科研院科技成果转化再突破
来源:中国节能产业网 时间:2018-4-28 13:57:45 用手机浏览

“感觉像手握着一个用电神器,家用电器的耗电量基本一目了然。”家住广州黄埔区知识城的肖小姐最近在手机上安装了一个“好帮手”,通过这个“好帮手”可以看到,在昨天消耗的3度电当中,两个卧室的变频空调总共消耗了1.93度电。根据曲线图表展示,在凌晨0—3点之间用电量陡然升高。“这样每天我家庭的耗电量,哪些家电最耗电都一清二楚了。”据了解,肖小姐所说的用电神器学名叫做非侵入式电力负荷监测装置,是由南网科研院联合天津求实智源科技有限公司共同研制的。

据南网科研院相关研究人员介绍,这套装置相当于用电分析的“最强大脑”,通过这项技术可以实时监测到用户家庭主要设备的用电数据,大到变频空调,小到吹风机、烧水壶都能分辨出具体的功率和用电量,“通过每户的电量数据,电网公司可以精准了解用户用电数据和用电行为,从而进行用电预测分析并判断用户用电是否合理。”据介绍,该项目的研究成果整体达到国际领先水平,已在广州、深圳两地开展首批推广示范应用。

不入户实时分析电能数据

“所谓非侵入式即意味着不入户。”南网科研院用电计量所研究员李秋硕博士介绍,传统的智能插座或分项计量设备需要将设备加装到用户家中,而非侵入式装置则是可以根据现场环境选择安装在电表前或电表后,就可实现不入户对设备级用电信息监测。该装置还具有高可靠性、小型化、即插即用和免现场维护的特点。

这款用电分析的“最强大脑”强大之处在于创造性地解决了传统电表计量精细化程度不足的问题、分项计量带来的高成本问题,丰富电网企业的数据资源,为精细化、个性化客户服务提供新的视角。

南方电网公司科技成果鉴定委员会对该装置给予了很高的评价,认为该项目创新性提出了一种非侵入式电力负荷辨识新理论、新方法和新系统,解决了对小功率用电设备、功率连续变化设备和特定场景中相似设备的辨识不准确的技术瓶颈,可实现多地域、海量用户辨识数据实时获取、通信、存储、计算和分析,为高精度用户用电行为提供大数据支撑奠定基础。

智能化消费者明明白白用电

事实上,国内外曾开展相关研究,但效果普遍不理想,主要在于可监测辨识的设备类型和数量较少,辨识准确率低,“大部分情况下都只能识别到大功率设备,很多功率较低但长期在线、用电量大的设备无法被辨认。不仅如此,一旦用户家中接入功率连续变化的电器(如变频空调),可能会导致全部设备的辨识结果受到影响,准确度大大下降。”

“最强大脑”解决了低功率和变频设备接入的问题,实现了负荷辨识准确率不低于85%、最小可分辨功率不高于80瓦、日通讯数据量不超过10兆的技术指标要求。不仅如此,对于用户家中首次监测到的陌生设备,“最强大脑”可以第一时间将其识别出来,还会发挥其智能算法自动发起对电器设备的特征计算,当某一类特征反复出现,并将其自动归类并今后可进行自动识别和电量监测。

可别小看采集到的电量数据,这里面大有文章。专家介绍,通过用电数据监测,居民消费用电能被详细拆分,大到变频空调,小到烧水壶,都能被详细分解成具体的用电量,让消费者明明白白用电。与此同时,通过每户的电量数据,电网公司也能精准了解用户用电数据和用电行为,从而进行用电预测分析。事实上,精细化用电数据分析和预测只是功能之一。据了解,通过搜集到的数据还能对居民家庭中的电器设备进行能效监测,实时检测电器设备的使用状况,从而判断用电行为是否合理和安全。


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