居民用户智能用电建模及优化仿真分析

随着居民用户智能家电普及率的不断提高,实现智能用电优化已成为电力需求侧管理的重要研究内容。通过对居民用户智能家电的用电起始时间、用电时长、用电时段数的设计,并结合智能家电的用电特征及电价机制,给出了一种以用电费用最小为目标的智能用电优化方法。该方法同时考虑了用电起始时间、结束时间和允许的最大中断次数等约束条件。通过算例中电价机制及智能家电约束对用电安排影响的仿真分析,验证了该方法可有效减少用电费用及降低居民用户用电负荷峰值;同时探讨了在实时电价机制及更灵活的家电中断约束下,智能用电优化效果更为显著。     

基于数字人民币的智能电表及实时电力交易新模式

综述分析了现有智能电表及电力交易机制无法真正地实现实时交易-实时结算是限制实时电价电力交易模式的关键因素。以实现电能的实时计量-实时交易-实时结算为目标,依托数字人民币的支付即结算和可编程特性,构建了硬件上由计量芯、管理芯及交易芯构成,软件上基于GlobalPlatform可信框架,内置数字人民币硬件钱包的e-CNY智能电表结构。构思了基于实时电价、销售和上网电价智能合约实时发布、实时结算的发电侧和售电侧实时电力交易新模式。所提出的e-CNY智能电表及实时电力交易新模式可有效激励发电企业及用电方通过跟踪价格信号来响应系统需求,积极参与电网调峰、节能减碳,助力“3060双碳”目标的达成。     

智能用户互动响应特性建模分析

智能用户不再是被动的刚性负荷,可以通过对电网的电价、远控等实时信号做出响应,理性降低用电成本的同时规避高峰用电,实现全网削峰填谷,从而大大缓解日益增长的峰谷差对系统调峰带来的挑战。本文综合考虑实时电价、可中断负荷以及响应粘性等多方面因素,探究性地建立一套智能用户互动响应模型,并结合算例分析互动响应对用户用电特性产生的影响。     

智能电能表对阶梯电价的支持功能分析

针对国家对实行阶梯电价方案征求意见的背景,结合国家电网公司正在进行的智能电网用电信息采集系统的建设实践,分析推行阶梯电价的必要性及阶梯电价对电能表提出的技术要求,介绍智能电能表计量功能等方面的优点,认为智能电能表具备支持和推动国家实行阶梯电价的功能.     

基于需求响应的家庭用电智能交互终端设计

以智能电网发展为背景,以促进智能用电在居民侧的发展为目的,研发了一款基于需求响应的家庭用电智能交互终端。该终端以组态软件为设计平台,结合上海市现有的峰谷电价和阶梯电价,考虑需求响应中的实时电价机制和可中断负荷机制,配合使用自主研发的智能插座,是一款面向家庭的具有用电信息可视化、多种控制方式、使用方便的智能交互终端。模拟实验证明该终端可起到方便用户使用、为用户节能、方便供电公司和用户控制、改善用户生活习惯的作用。     

准实时电价策略探析

比较分析了固定电价、阶梯电价、分时电价、实时电价的特点,认为理想化的实时电价从技术角度上缺乏可操作性。鉴于我国现阶段国情,阶梯电价作为一种过渡性策略是完全必要的。提出一种准实时电价策略,也称D-1发布实时电价策略,指出准实时电价策略是智能电网条件下建设和培育智能需求的重要手段,并且从实施的技术条件来看,准实时电价方案也是现实可行的选择。     

基于智能电网高级计量体系的居室智能节电系统设计

智能电网的逐渐兴起将使清洁能源开发、资源综合利用与节能减排、能源（电力）需求侧管理、能效经济、绿、色配额交易融为一体,实现电力系统的多维度整合优化。基于智能电网中的高级计量体系（AMI）,设计了一套居室智能节电系统,利用智能电能表实时显示居室用电状况,根据实时电价智能地为用户提供用电方案决策,提高用户节能节电意识,实现需求侧响应。     

电网友好型家庭用电管理系统优化与控制的研究

电网友好型智能家庭用电不仅要考虑居民需求,而且要满足电网的可靠稳定运行,把电网侧与用户侧紧密地联系在一起,营造一个协调的用电环境。通过分析构建一种用于优化家庭电器的智能用电管理系统,阐述了此系统的各部分组成以及对电网所起到的积极作用。以电网和储能电池为供电电源,以尽可能减少电费支出和对电网削峰填谷起到积极作用为目的,基于峰谷分时电价和用户用电特性建立实时的优化控制模型,并以上海居民为例进行计算分析,得到了比较满意的结果。     

智能电网下电力需求侧管理应用

研究了智能电网对电力需求侧管理(PDSM)的促进作用,建立了智能电网环境下的PDSM模型。一方面,模型中通过实时销售电价动态调整负荷需求,将发电侧统一出清的上网电价融入到实时销售电价模型中,同时为保证供电方有合理的利润,对实时电价进行了修正。另一方面,提出了紧急情况下利用智能设备削减负荷的具体操作方法,建立了智能设备控制技术模型,同时大规模接入分布式储能装置作为系统的备用容量,分析了分布式储能装置控制技术模型与智能设备控制技术模型的异同。基于MATLAB仿真技术,采用IEEE 30节点系统作为算例,仿真验证了所建PDSM模型的可行性。算例结果表明,通过实时电价的调整可将日负荷率提高2.788%,在紧急情况下利用智能设备和分布式储能装置控制技术可有效减少7.22%的高峰负荷。     

浅析费控智能电能表电价异常产生退补电费的原因及处理办法

用电信息采集系统建设结束后,用户终端计量装置已全部改造为费控智能电能表,已基本实现“全采集、全覆盖、全预付费”功能,支持“分时电价、阶梯电价、全面预付费”功能的实现,但部分表计电价存在异常,造成退补电费问题,本文对退补电费的原因进行了分析,提出解决办法以及计算处理方法。     

智能电网下的用电服务新技术

智能用电是中国坚强智能电网的重要组成部分,其建设的好坏直接关系到电网的能源使用效率、经济运行和有序用电。基于对智能用电技术国内外研究现状的分析,本文探讨了我国用电服务技术存在的问题和差距。结合我国智能电网的发展计划,从用电业务体系、量测控制技术、信息通信技术、客户服务体系、需求侧管理、检验检测技术6个领域对智能用电的关键技术进行了深入分析,并展望了我国智能用电技术的未来发展趋势。     

智能电能表利用率测试研究

通过智能电能表测试试验,研究了用户对智能电能表的利用情况。试验依赖一系列信息读取任务和性能评估表。测试数据的分析结果表明。智能电能表人机交互接口及信息系统需要进一步改进,以便提高智能电能表利用率。     

基于云计算的家庭智能用电策略

对智能小区的居民用电行为展开研究,基于云计算平台和并行关联规则Apriori算法,挖掘出了用户用电行为间的关联规则,根据挖掘出的关联规则使用遗传算法对家庭用电时间分布进行合理规划,达到经济用电的目标,给出了行之有效的智能用电策略。由供电局将用户的智能用电策略以短信等交互方式传递给智能用电家庭。经实例验证,文中基于云计算平台和并行Apriori算法的居民用电行为分析结果是有效的,可使居民高效智能用电,节约家庭能耗。     

基于智能用电互动服务平台的智能家庭能效管理系统设计

为了实现电力用户与电力公司双向互动,满足电力用户多元化、互动化的用电服务需求,设计并实现依托于智能用电互动服务平台的海量信息数据和多元化服务,完成面向电力用户的智能家庭能效管理系统设计.本系统是以智能用电互动服务平台为系统支撑,构建智能电表、智能家庭网关、智能交互终端、智能插座和智能电器为依托,支持光伏发电、分布式电源、电动汽车充电等系统或设备的接入,结合阶梯电价、有序用电、家庭能耗指数等节能指标,形成电力公司与电力用户能源与信息同步的新型供电关系,为电力用户提供经济高效用电模式为综合体的智能家庭能效管理系统.系统设计具有标准接入、信息共享、高可靠性等优点,将在智能电网与电力用户之间发挥重要作用.     

支持现货市场的分布式电力交易机制设计与实现

伴随电力体制改革的不断深入和分布式能源的大量接入,电力现货交易的商业模式正在被不断探索,亟需提出新的交易机制来适应新的商业模式。首先,基于去中心化的思想设计了一种适用于日内现货市场的分布式电力交易机制,激励产消者根据自身实际发电能力或用电情况发起实时的点对点交易需求,就近与周边产消者用户直接进行交易。然后,应用区块链技术以智能合约的形式规定交易规则,明确产消者的权利与义务。最后,结合智能电表与智能终端搭建具有两层互操作层的分布式电力交易平台,多信息融合通信,支撑交易自动出清与结算。提出的分布式电力交易机制可实现产消者点对点多边竞价交易,鼓励产消者合理申报交易需求,实现能源的高效分配、合理利用。     

家居智能用电水平指标体系及评价方法研究

结合智能电网对智能家居的要求及我国智能家居产业现状,从全面性、典型性、客观性的原则,构建了评估家居智能用电水平的三级指标体系。该体系基于智能电网的特点,从自动化、信息化、互动化的角度,将评估目标分为家电智能化、用户与电力公司互动性、耗能信息可视化三个方面,并详细描述了各指标含义。然后提出了基于层次分析法(AHP)理论及图论知识的权重模型和基于模糊数学理论的模糊综合评价模型,并对两个实际智能小区的智能家居方面进行评估,结果表明该指标体系及评估方法较好的表现了两者的智能家居水平,符合其实际情况。     

智能配用电通信综合网管系统研究

为解决智能配用电网中各种通信设备的集中运维与管理问题,提出了智能配用电综合网管系统。首先从智能配用电通信网建设的需求、网络结构出发,分析了该系统的被管网络范围;在电信管理网(telecom management network,TMN)体系结构基础上,提出了智能配用电通信网管系统的总体结构;根据智能配用电通信管理需求,详细分析了系统的主要功能以及接口范围;最后就混合组网管理、配网特有拓扑管理、云网管等关键技术展开深入分析,针对北向接口问题给出了相关建议。     

面向智能配用电的多介质通信方式及应用方案研究

中低压配电通信网是电力通信网络的薄弱环节,制约了智能电网的实施和发展。本文在分析比较智能电网中各种不同宽带通信接入技术的基础上,提出面向智能配用电环节的多网融合技术的全方位通信体系。该体系以xPON光纤接入网为核心,以宽带无线、PLC等通信方式作为必要补充,实现智能配用电网"一体化、全覆盖"。最后结合配用电应用场景,提出了主要通信技术的实现模式,并给出一个多介质融合的整体通信应用方案,满足智能配电网发展各阶段对电力通信网络的需求,为智能配用电环节的深入发展和实施提供网络基础。     

智能电网环境下电力营销智能化体系研究

基于智能电网建设的背景下,提出了一种新型的客户双向互动智能化电力营销体系。对比传统的电力营销模式,从客户知识管理、客户负荷管控、客户信用风险管理、客户关系管理、客户资源价值评价等5个方面进行分析,阐述了各子体系的基本功能和实现路径。