一种智能电力计量系统的设计和实现

文中提出了一种集成了GSM通信技术和图形用户界面的智能电力计量系统。该系统通过优化设计的智能电表实现了对低压用户的准确电力计量和潜在电力偷窃检测。所设计的智能电表采用了先进传感器和微控制器实现低压电能消耗的准确测量,并借助GSM网络将计量数据实时提供给供电公司并使用图形用户界面显示所检测的实时用电数据。测试结果表明,所设计的智能电力计量系统能够准确测量用电数据和有效检测潜在电力偷窃行为。     

智能电表数据分析及应用综述研究

随着智能电网的快速发展,其核心设备的智能电表吸引了相关用户、企业、政府部门的密切关注。智能电表基本能够每隔15分钟自动读取一次用电数据。高频率快速采集用电数据产生了海量的用电信息,这就构成了电力行业中的大数据。通过对这些海量电表数据挖掘分析,可以为用电客户、供电企业和社会环境提供更好的创新服务。文中综合大量智能电表相关的文献,对智能电表部署、智能电表应用分析以及对电力用户、电力公司和社会环境等产生收益进行了系统地总结和分析。     

浅谈用电信息采集异常数据消缺管理

用电信息采集系统是智能电网的重要组成部分,是实现与电力用户双向互动、提升用户服务能力、建立智能用电服务体系的技术基础.用电信息采集系统能够为"SG186工程"营销业务提供电力用户实时的用电信息数据,有利于推进公司营销管控标准化建设和公司信息化建设,也为提升电力需求侧管理水平、全面预付费的营销业务策略的实施提供技术支撑,符合国际电网技术发展的方向.     

智能用电服务系统在电力营销中的应用

阐述智能用电服务系统在电力营销方面的应用,包括控制电能销售、优化电力营销方案、为用户智能制定用电套餐、智能化管理电表、智能化客服调度。探讨互联网与电力营销中智能用电服务建设。     

基于用电信息大数据的时间序列分析研究

智能电表是用电信息采集系统的核心设备,能够以较高时间分辨率(例如每5分钟、15分钟等)测量客户的能源消耗,因此数据量非常庞大,使得数据管理非常复杂。为此本文基于100个匿名商业建筑智能电表数据集,深入探讨了不同行业电力用户的用电量时间序列规律,采用相似日法建立了用电量的预测模型,该方法可用于分析由智能电表产生大量的用电数据,以优化发电、配电和用电。研究结果表明本文提出的方法可以帮助电网公司改善能源和服务管理,支持智能电网控制,做出准确的用电预测或检测用电异常。     

基于量子滤波器的电能数据检测与分析

随着以智能电表为核心的智能电网快速发展,电力大数据吸引了用户、用电企业、政府的注意力.用电数据容易受到各种未知的随机干扰.探索了将自适应滤波技术引入电网信息监测.而由于用电负荷曲线复杂、不能给出一个具体的模型,利用量子递归神经网络构造了一个与模型无关的智能滤波器.最后提出了利用量子滤波器进行电力负荷预测以及利用测量误差的概率密度函数进行用户异常用电检测的设想.     

浅谈"三同步""四结合"推广智能电管家

"智能电管家"用电服务以深化应用智能电表为核心,通过互联网,用户进行购电、用电、管理一体化的移动用电管理系统.用户和电力公司签约后,用手机等其他移动通信设备能够实现在线购电、实时查询、自助管理,了解阶梯电力使用情况,科学管电、明白消费.本文中以"智能电管家"用电服务新模式为专题,以"三同步""四结合"原则,简述智能电管家的推广.     

基于雾计算的智能电表用户虚拟环隐私保护方案

作为智能电网的基础组件,智能电表(SMS)可以定期向电力公司报告用户的详细用电量数据。但是智能电表也带来了一些安全问题,比如用户隐私泄露。该文提出了一种基于虚拟环的隐私保护方案,可以提供用电数据和用户身份的隐私,使攻击者无法知道匹配电力数据与用户身份的关系。在所提方案中,智能电表可以利用其虚拟环成员身份对其真实身份进行匿名化,并利用非对称加密和Paillier同态系统对其获得的用电量数据生成密文数据;然后智能电表将密文数据发送给其连接的雾节点,雾节点定期采集其管理的智能电表的密文数据。同时,雾节点对这些智能电表的虚拟环身份进行验证,然后将收集到的密文数据聚合并发送给控制中心;最后控制中心对聚合后的密文进行解密,得到用电量数据。实验结果表明所提方案在计算和通信成本上具有一定的优势。     

TD—LTE技术在配用电通信中的应用

为了解决现有电力无线通信系统体制杂乱、不能统一规划、不能有效支撑智能电网新型业务的现实问题,国家电网公司首次采用TD-LTE技术构建新型电力专用230MHz频段无线通信系统,并在浙江省电力公司搭建实验网。实验网承载用电信息采集、视频监控等电力业务,可大幅提升配用电系统的传输速率、系统容量、覆盖半径以及传输可靠性,显著提升电力专用频段的服务能力,提高电网的互动化水平,为国网公司“坚强智能电网”的通信建设提供技术支撑。     

高能效智能电表电源方案

近年来,世界各国均发展智能电网,智能电表在这应用中发挥关键作用,可以使用户与电力系统之间实现互动,如一方面帮助电力机构精确了解用户的用电规律,为高峰用电或低谷用电设定差异化的电价;另一方面,用户也可以调整自己的用电计划,节省电费支出。     

基于营商环境提升的大宗工业用电感知优化模型研究

在持续优化电力营商环境、提升客户获得电力感知背景之下,电力公司拿什么来吸引新的客户,成为电力企业必须思考的问题。电力企业历史的沉淀如何更好地利用在客户服务上,尤其是对大宗用户的个性化服务,我们多年积累的用户用电数据怎样为用户提供更精准的用户指导,为电力企业的风险控制提供更多的辅助,所有这些问题的解决都需要我们电力人更了解“数据”。国网四川电力公司针对部分区域以大宗用户为主,开展大宗用户用电感知优化试点,通过对大宗用户用电信息的分析,实现用户用电方案推荐,控制电费回收风险,变电站和线路容量配置分析等数据,通过对用户的用电行为分析,为用户提供更优质的服务。     

基于电费异常的潜在投诉风险预警方法

针对利用传统方法发现电力用户电费异常已经难以满足维权意识越来越强的电力用户需求的问题,本文基于大数据技术和智能算法开展电力用户电费异常的潜在风险挖掘。本文首先介绍了大数据挖掘技术的数据异常分析理论;其次,基于FCM算法和电量分析法建立了电力用户电费异常数学模型;最后,通过具体算例验证了本文所建立的基于FCM智能算法和电量分析法建立电力用户用电电费异常数学模型可以实现电力用户电费异常潜在风险的挖掘,从而有效的避免不必要的投诉风险,对于提升电力公司的服务水平和服务质量具有十分重要的意义。     

基于加权随机森林算法的空巢电力用户识别方法

针对当前政府和社会对空巢老人的识别缺乏有效技术手段的问题,提出了一种基于加权随机森林算法的空巢电力用户识别方法。首先通过调查问卷获取部分准确空巢用户标签,并从用电水平、用电波动、用电趋势 3 个方面构建用户用电特征库,由于空巢与非空巢存在用户数据不平衡问题,采用加权随机森林算法改善机器学习对数据敏感的现象,将该算法模型在电力公司采集系统部署上线,并对2 000户未知类型用户进行空巢识别,其空巢识别准确率达到 74.2%。结果表明,从用电角度研究对空巢老人的识别,可以帮助电网公司了解空巢老人的个性化、差异化需求,从而为用户提供更精细的服务,也可以协助政府和社会开展帮扶工作。     

面向智能电网峰值负荷降低的用电数据分析

随着用电负荷需求不断增加所引发的峰值负荷过载问题,文中建立了智能家居(SH)和智能电网(SG)服务器之间数据通信模型,给出了配电网负荷需求管理的总体条件,并提出了一种面向智能电网(SG)的负荷数据分析DR管理方法,通过对用户的SH收集用电数据进行分析,设计了峰值负荷情况下的DR决策,分别从用户、电力公司和瞬时负荷变化三个角度设计了不同的峰值负荷降低算法。仿真结果表明,所提出的方法在很大程度上有效地降低了配电网的峰值负荷。     

Middleware for integration of legacy electrical equipment into smart grid infrastructure using wireless sensor networks

To improve the efficiency of electricity distribution, smart grids allow communication between their devices. Pieces of legacy equipment operating in the distribution network do not communicate using any commercial protocol, such as DNP3, IEC 61850, or Modbus. Thus, herein, a middleware is proposed to allow the integration of the legacy electrical equipment into a smart grid using wireless sensor networks (WSNs). Each piece of legacy electrical equipment is connected to a sensor node, and the WSN sink node runs a middleware to enable the integration of this device with a smart grid, according to the commercial communication protocols. The middleware model is proposed to guide users in the development of a WSN‐based system for integrating electrical equipment into a smart grid. The middleware was validated in a real environment, which is related to the concept of power metering. Experiments were performed using the software supervisory control and data acquisition and distributed test manager to validate the communication between the electrical equipment and the computer of the power substation control centre.     

IP2DM: integrated privacy‐preserving data management architecture for smart grid V2G networks

With the development of battery vehicles, vehicle‐to‐grid (V2G) networks are becoming more and more important in smart grid. Although battery vehicles are environmentally friendly and flexible to use two‐way communication and two‐way electricity flow, they also raise privacy‐preservation challenges, such as location and movement privacy. On the one hand, utility companies have to monitor the grid and analyze user data to control the power production, distribution, scheduling, and billing process, while typical users need to access their data later online. On the other hand, users are not willing to provide their personal data because they do not trust the system security of the utility companies where their data stored, and it may potentially expose their privacy. Therefore, in this paper, we study data management of V2G networks in smart grid with privacy‐preservation to benefit both the customers and the utility companies. Both data aggregation and data publication of V2G networks are protected in the proposed architecture. To check its security, we analyze this architecture in several typical V2G networks attacks. We conduct several experiments to show that the proposed architecture is effective and efficient, and it can enhance user privacy protection while providing enough information for utility companies to analyze and monitor the grid. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

支持第三方仲裁的智能电网数据安全聚合方案

智能电网作为新一代的电力系统,显著提高了电力服务的效率、可靠性和可持续性,但用户侧信息安全问题也日渐突出.本文针对智能电网系统中用户数据信息泄露的问题,提出了一个具有隐私保护的数据安全采集方案.收集器能够对采集到的电表数据进行验证,聚合为一个新的数据包,发送给电力服务中心解密和存储,且第三方仲裁机构能够解决用户端智能电表与电力服务中心发生的纠纷.同时,本方案支持收集器,电力服务中心和第三方仲裁机构执行批量验证操作,以提升验证效率.本文的理论分析与实验比较表明,该方案比同类型方案具有更高的运算效率和通信效率.     

引用新技术提高用电检查效率

随着我国经济的迅速发展,人们对用电的需求也越来越高,因此需要加强安全用电的意识,提高用电检查效率。管理好用户如何用电,这个问题不仅仅与用户用电安全密切相关,而且还关系到供电企业的形象以及管理水平。本文从用电管理工作的重要性、用电检查工作存在的问题以及利用新技术提高用电检查效率三个方面进行详细论述。