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面向用户用电行为的非侵入式电力负荷识别研究

时间:2019-09-18   访问量:35

综合介绍


能耗监测是开展节能工作的基础,它有助于用能单位了解自身不同时段各种能源的使用情况,制定合理的节能计划,有针对性的选购节能设备,检验节能效果,从而降低能源消耗,减少能源开支。因此,加强能耗监测尤其是电力能耗的监测工作对提高我国能源利用效率、实现能源的可持续发展、建设节约型社会和缓解能源压力等具有重要现实意义。电力负荷分解可以通过辨识电力负荷中不同类型的运行状态,从而得到用电设备所消耗的功率,负荷的正确监测与分解对减少电能损耗有着基础性的重要意义。电力负荷控制监测系统是一种综合管理信息系统,它不仅运用了通信技术和计算机技术,还运用了自动控制技术。它提高了电力设备的利用率,确保电网实现安全和经济运行。电力系统负荷监测理论在现代电力系统中也已经占有非常重要的地位,也是电力系统自动化和智能化领域中的一项重要内容。电力负荷分解数据对电力系统、电力用户和全社会都有非常重大的意义。通常把电力负荷中不同类型用电设备功率消耗比例的实时辨识简称为电力负荷分解。电力负荷分解数据能够使电力用户更为详细的了解其不同时段各类用电设备的电能消耗,帮助其制定合理的节能计划,调整用电设备的使用,有针对性的购买节能装备,检验节能计划和节能装备的成效。从而使电力用户在不影响其正常的生产、生活的前提下,降低电能消耗,减少电费开支。电力负荷分解数据还可有助于电力公司更为真实的了解电力系统的负荷组成,规范负荷用电,合理安排各类负荷的使用时间(“削峰填谷”),提高电网利用效率,减少电力系统投资,降低系统的运行网损,缩短电力用户的停电时间。负荷分解可以提供不同层面更为详细的电能使用数据,有助于研究人员更好的把握电力负荷的发展趋势,从而改善电力负荷预测精度,为电力系统规划(包括扩展规划和运行规划)提供更为准确的依据。此外,将负荷数据向上聚合到输电系统,可有助于建立更为真实的负荷模型,从而提高仿真计算和稳定分析的准确性。电力负荷的监测与分解是一个新兴的应用领域,其具有数据量大,数据隐蔽性强,要求数据采集的实时性等特点。针对家庭中越来越多的电器设备,各种用电信息相互叠加,因此本文主要的研究对象是家庭中以开关电源为供电电源的常用电器。通过智能电表采集各种用电设备的实时用电信息,提取有效可参考的部分,对数据进行进一步的处理,从而完成非侵入式电力负荷的监测与分解,并实时显示测量结果。公司完成“面向用户用电行为的非侵入式电力负荷识别研究---面向用户用电行为的电力负荷识别实验平台”项目的研究与开发工作,开发完成负荷识别--能耗管理的系统模块,并根据模块形成相关的能耗管理软件系统。能耗管理系统软件中数据采集单元采用宽带电力载波(简称PLC)的通信方式将采集点信息汇聚到集中器处,再由集中器通过GSM/以太网的方式上传至核心数据库服务器,核心数据库服务器将获取到的报文转换成前端可识别的帧格式,最终将每个能源监控采集点获取到的值以可视化界面展示。能耗管理系统实时监控与信息管理系统的总目标是建立一个全局性的能源管理系统,构成覆盖能源信息采集及能源信息管理两个功能层次的计算机网络系统,实现对电能的自动监测,进而完成电能源的优化调度和管理,实现安全、优良供能、提高工作效率、降低能耗,从而达到降低产品成本的目的。系统包括3大部分内容:能源数据采集,能源数据实时监控和能源数据分析发布管理。其主要功能是实现对所有与能源有关的数据采集,并在能源管理部门范围内实现数据的发布。


专利情况


创新要点


技术指标


参数指标要求采集接口至少具有RS-485接口采集通信速率最大速率不小于9600bps采集通信协议支持DL/T645-1997、CJ/T188-2004、GB/T19582-2008,每个接口独立可配置支持计量设备数量不少于32台采集周期根据数据中心命令或主动定时采集,定时周期从10分钟到1小时可配置数据处理方式解析协议,加、减、乘运算,添加附加信息存储容量不少于16MB远传接口至少1个有线或无线接口远传周期根据采集周期实时远传支持数据服务器数量至少2个配置/维护接口具有本地配置/维护接口网络功能接收命令、上报故障、数据加密、断点续传、DNS解析功率小于10W


应用方向


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