當前，能源消費數(shù)據(jù)的拓展和深度挖掘逐漸成為電力營銷業(yè)務優(yōu)化和擴展的重要支撐。多項能源消費數(shù)據(jù)分析技術(shù)已在電力消費領(lǐng)域落地應用。其中，非介入式用電負荷智能感知技術(shù)為電力營銷計量數(shù)據(jù)應用智能化提供了有力支撐。
非介入式用電負荷智能感知技術(shù)通過智能化的感知方法分析用電負荷總量，精細化分解客戶用電信息。通過改造現(xiàn)有居民智能電表便可實現(xiàn)負荷感知功能的應用。定制智慧用能應用中顯示的客戶家中電器運行情況。
“這個應用可以查詢用電信息，還會給我推送節(jié)能建議，用起來真是太方便了。”12月10日，福建省福州市軍門社區(qū)黃巧慧打開手機上的定制智慧用能應用說。這款應用來自中國電力科學研究院與國網(wǎng)福建省電力有限公司在該社區(qū)開展的面向居民客戶的負荷感知技術(shù)研究試點項目。支撐這項業(yè)務應用的是一種集成于智能電能表的新功能——非介入式用電負荷智能感知技術(shù)。
近年來，中國電科院在營銷計量領(lǐng)域深入開展電能計量數(shù)據(jù)的采集與應用技術(shù)研究，結(jié)合IR46標準電能表的設計理念，主導研制新一代多芯模組化智能電能表。該院于2018年5月開始將非介入式用電負荷智能感知技術(shù)與電能計量數(shù)據(jù)應用相結(jié)合，從產(chǎn)品規(guī)?；蜆藴驶瘧媒嵌妊芯控摵筛兄獧z測與評價技術(shù)，推動該技術(shù)發(fā)展和應用落地。
擴展計量功能 不入戶即可感知客戶負荷
通過非介入式用電負荷智能感知技術(shù)，我們不進入居民客戶內(nèi)部，僅通過智能化的感知方法分析用電負荷總量，即可實現(xiàn)對客戶用電信息的精細化分解。”中國電科院計量檢測技術(shù)研發(fā)室主任祝恩國介紹說，非介入式用電負荷智能感知技術(shù)是電能計量數(shù)據(jù)感知技術(shù)在工程領(lǐng)域的一項探索，而通過改造現(xiàn)有居民電能表便可實現(xiàn)負荷感知功能的應用。
電能計量設備是客戶側(cè)電力物聯(lián)技術(shù)實踐與應用的重要載體，也是拓展電能計量數(shù)據(jù)維度的最佳途徑。目前已經(jīng)建設完成并穩(wěn)定運行的用電信息采集系統(tǒng)，完全適用于負荷感知技術(shù)的“云—端”交互需求，是感知技術(shù)落地應用的載體。
據(jù)此，國家電網(wǎng)有限公司于2014年立項開展非介入式負荷感知技術(shù)研究，并于2018年率先在國內(nèi)開展規(guī)?；姆墙槿胧截摵筛兄夹g(shù)實踐?；诳偭拷y(tǒng)計的用電結(jié)算數(shù)據(jù)可有效分解為客戶的用電負荷成分，支撐營銷業(yè)務和電網(wǎng)運維需求，使電網(wǎng)企業(yè)、用電客戶和社會相關(guān)領(lǐng)域都能獲得質(zhì)效提升。
“福州試點項目中的負荷感知功能是通過改造2013版智能電能表實現(xiàn)的。未來該技術(shù)還將作為新一代多芯模組化智能電能表的一個重要功能模塊走進千家萬戶，全面支撐泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設，使電網(wǎng)對負荷的感知能力更全面、更深入、更高效?！弊６鲊f。
把脈負荷波動 電網(wǎng)運行更平穩(wěn)
隨著生活水平的提高，客戶的用能需求不斷增加，電網(wǎng)設備適應性改造投入也逐年增加。在負荷密集型受端電網(wǎng)環(huán)境下，負荷峰谷差的驟增對電網(wǎng)運行危害極大，季節(jié)性缺電時有發(fā)生。
傳統(tǒng)的需求響應管理主要針對企業(yè)客戶，忽略了在電網(wǎng)接入規(guī)模更大、數(shù)量更多的居民客戶需求響應上的聚會效應。
非介入式用電負荷智能感知技術(shù)剛好為這項工作的開展提供了有力抓手——通過負荷精細分析，電網(wǎng)企業(yè)可以準確優(yōu)化客戶用電行為，有針對性地提供需求響應的參與途徑及方法，在實現(xiàn)節(jié)能的同時，讓客戶在與電網(wǎng)互動中有所收益。另一方面，該技術(shù)也可以提高電網(wǎng)負荷率，提升發(fā)輸配電設備的利用率，實現(xiàn)輸配電網(wǎng)建設投資的可持續(xù)優(yōu)化，最終實現(xiàn)全社會資源合理利用效率的有效提升。
洞悉客戶需求 用能服務更貼心
祝恩國介紹說，居民客戶可以通過定制智慧用能應用了解自身的區(qū)域能耗排名，知道哪些電器更耗電、哪些用電行為更經(jīng)濟、哪些能耗消費可避免，從而進一步優(yōu)化能源消費策略。這也有助于全社會的節(jié)能減排和能源消費經(jīng)濟性提升。
基于感知數(shù)據(jù)，電網(wǎng)企業(yè)還可以實現(xiàn)對客戶用電安全情況的有效分析，監(jiān)測戶內(nèi)漏電、電弧和短路現(xiàn)象，并及時提示客戶，減少用電異常帶來的經(jīng)濟損失。
11月25日，家住河北正定民生街小區(qū)的馬志業(yè)在安裝定制智慧用能應用的第二天就收到了一條推送消息，提示家中電熱產(chǎn)品可能存在異常運行狀態(tài)。客戶迅速聯(lián)系供電員工協(xié)助查看，發(fā)現(xiàn)是電熱水器老舊，且溫度設置過高，導致設備頻繁啟動。得知該情況后，客戶馬上進行了熱水器除垢清洗，并調(diào)整了預置溫度。設備能耗情況隨即改善。
未來，基于客戶長期能源消費數(shù)據(jù)的積累，更多定制化的生活關(guān)懷服務也將在福州市軍門社區(qū)試點上線：獨居老人用能異常分析，為遠在他鄉(xiāng)的兒女準確掌握老人生活狀態(tài)提供條件；電器異常運行提醒，為客戶安全用電提供幫助。這些更有針對性的用能提醒，使供電服務真正走進居民生活。
截至目前，福州市軍門社區(qū)試點項目累計安裝具備非介入式用電負荷感知功能的智能電能表74只。經(jīng)過近4個月的建設與調(diào)試，其運行累計數(shù)據(jù)已滿足用電量占比分析、電器運行監(jiān)測和客戶用能比對等業(yè)務應用需求。同時，江蘇、天津和寧夏等地也開展了面向該技術(shù)的試點示范項目。預計2020年，非介入式用電負荷智能感知功能會在更大范圍內(nèi)試點運行，在完成基礎(chǔ)功能驗證的同時會更加注重數(shù)據(jù)質(zhì)量分析和業(yè)務拓展。
中國電科院將繼續(xù)推進與各省級電力公司的技術(shù)合作，在擴大試點應用規(guī)模的基礎(chǔ)上，優(yōu)化感知數(shù)據(jù)質(zhì)量評價體系，并著力從感知效果提升、感知設備及系統(tǒng)標準化應用、感知產(chǎn)品檢驗檢測等方面加大研發(fā)力度，促進非介入式用電負荷智能感知技術(shù)與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的深度融合。
