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。     

面向居民智能用电的边缘计算协同架构研究

随着电力系统的快速发展和智能家电的普及,面向居民智能用电的能源互联基于家庭应用环境,重新定义了智能用电系统各终端的功能以及终端之间广泛的互联互通与智能协同内涵。该文为常见的用户侧智能用电相关系统提出了一种边缘计算协同控制架构,可以解决多个大功率负荷同时工作导致负荷过载的问题。在边缘计算参考架构的基础上,分析了居民智能用电协同架构,不同智能用电终端各自的云平台通过统一接口连接入云协同平台,将终端边缘计算的数据信息传入云协同平台,再根据家电优先级排序,由该平台统一控制家电的开关,达到避免负荷功率过载的目的。并提出了基于层次分析法的家电优先级排序思路,对比了分布式协同与集中式协同架构。边缘计算协同架构通过设备边缘计算、协同控制中心的运维管理及云平台的智能协同,分析并处理庞杂的家电负荷数据,优化居民智能用电的运行模式,保障智能家电系统平稳高效运行。     

边缘计算在智能电网中的应用综述

近年来,随着物联网技术的飞速发展,边缘计算受到了越来越多的关注,并在许多应用领域取得了一定的研究成果.物联网的发展推动了智能电网的发展,智能电网中激增的数据量又催生了边缘计算的应用研究.分析了边缘计算与智能电网的关系,讨论了边缘计算引入智能电网后的支撑技术,并从发电、输变电、配电和用电四个方面阐述了边缘计算在智能电网中...     

智能用电交互服务中的融合通信技术

智能电网建设是应对全球气候变暖和能源短缺问题的重要举措,智能用电是智能电网的重要环节.作为智能电网的基础支撑,通信技术是实现电网信息化、自动化、互动化的关键所在.文章重点研究了光纤通信、无线通信、电力线通信的融合通信技术,提出了融合通信应用模型,介绍了融合通信技术在智能用电交互服务中的应用情况,并就其在智能电网中的发展...     

智能配用电信息交互的典型模式

鉴于多样化业务需求的不断增多,建立与业务需求和系统特征相适应的信息交互模式是实现智能配用电的关键。在分析智能配用电业务需求和系统架构的基础上,提出集成式和一体化这2种典型的智能配用电信息交互方式及相应的部署方式;针对智能配用电的物理通信需求,形成智能配用电通信方式组合方案;结合电力系统信息安全要求,提炼二次系统安全防护体系。通过剖析业务需求、系统架构、信息交互方式及部署方式、物理通信方案和安全防护体系等几个方面情况,建立智能配用电信息交互典型模式。该模式已应用于智能配电网优化调度等实际工程之中。     

用户侧智能用电关键技术实现方案的研究

分析了工业企业实现智能用电的关键技术。介绍了基于物联网技术和云计算技术的智能用电管理云服务系统在提高企业用能效率、降低用电成本、减少碳排放等方面发挥的重要作用。     

欧洲智能用电发展综述及启示

欧洲国家走在智能电表推广的前沿,并对智能需求响应、电动汽车和分布式电源接入等进行试点。智能用电实现电网与用户之间双向交互,通过分析欧洲智能用电发展的经验,得出智能用电技术的研发、试点和推广需要法规政策的推动;科学评估试点项目可提高推广阶段资源配置效率;基于社会成本效益分析制定推广计划;结合国情特点制定最小功能要求和技术标准;开发新商业模式并适度超前开发新业务的启示。     

智能用电条件下用户用能管理与服务平台

提高用户用能管理水平、提升用户用能的服务质量,是智能用电的一个主要目标,因此探讨了智能用电条件下用户用能服务管理平台的建设。分析了当前智能用电体系下用户用能管理的不足和发展瓶颈,介绍了其系统架构、功能设计和软件结构。从软件安全和信息安全方面阐述了平台的安全部署。介绍了国家有关节能补贴政策,基于此分析了用户用能管理服务推广所需的外部政策环境。     

智能用电服务系统应用研究

为满足客户对供电服务质量、多元化服务方式不断增长的要求,解决电网企业终端用户市场化的问题,适应智能电网整体发展的需要,研究利用SG186营销应用系统和用电信息采集系统,整合95598短信平台、营销GIS平台、智能工业园区和智能小区平台,运用计算机及网络技术,在调查用电服务需求的基础上深入研究智能用电服务需求,分析智能用电服务需求对原营销业务应用的影响,构建智能用电服务系统。向用电客户提供智能用电服务,支撑电力系统节能降耗,提升电网企业市场运营能力。     

考虑用户满意度变化和差异的智能小区代理商定价及智能用电服务计划

售电公司或代理商希望利用峰、谷、尖、平电价,制定可灵活调节的电价,推进智能小区与电网的灵活互动,获得更大收益。前提是不增加用户用电总成本,且满足其满意度要求,但更应该顾及不同用户的满意度变化和差异。因此,提出考虑用户满意度变化和差异的智能小区代理商定价及智能用电服务计划双层模型。上层以代理商利润最大为目标,制定用户电价并传至下层。下层以用户用电费用最低为目标,计及用户满意度变化及差异约束,生成智能用电计划并传回上层,通过上下两层混合整数规划迭代求解该双层模型。算例结果表明,考虑满意度变化和差异后,增加了代理商收益,降低了用户用电费用,减小了负荷曲线峰谷差。智能小区代理商定价可调节用电市场的灵活性,改善电力负荷峰谷差曲线特性,考虑用户满意度变化和差异后可为用户提供更加个性化的智能用电服务。     

中国智能用电的实践与未来展望

基于对智能用电领域国内外发展现状的分析,依据中国智能电网建设实际,提出适合中国国情的智能用电体系架构,并对物联网和云计算关键支撑技术在智能用电方面的实践应用进行分析与探讨。结合在智能小区、智能楼宇和智能园区的智能用电典型实践,展望了未来用电数据价值的挖掘和城市能源管理网络的构建。     

新型智能用电双向互动服务框架研究

针对智能用电发展新形势,围绕国家电网公司原有的智能用电服务技术体系,提出了“向下兼容、适度超前”的智能用电双向互动服务总体架构,阐述了基于物联网的互动服务通信技术架构,描述了基于分层分区识别认证的安全防护架构,给出了基于数据集成、流程集成和业务集成的信息共享集成架构,着重介绍了双向互动服务平台的实现架构和方式。最后基于天津生态城示范工程,给出了新架构的应用案例。     

一种智能小区用户用电模式的探索与研究

针对智能小区提出一种用电模式,为用户提供科学用电策略,积极地影响用户的电力消费习惯,达到节能和削峰填谷的目的。     

智能用电互动服务平台的设计

通过研究国内外智能用电服务的发展现状、技术支持和试点情况,分析了建设智能服务平台的重要意义.针对智能电网条件下的用户个性化、多样化服务需求,提出了智能服务互动平台系统方案和设备配置,重点介绍了平台系统架构、网络接口和关键设备等内容,并通过厦门智能互动社区试点项目介绍了互动服务平台的应用实践.最后对互动服务平台进行了总结和展望     

新型电力负荷管理系统信息通信支撑技术的发展及展望

为实现“碳达峰”“碳中和”目标,实现新型电力系统负荷的灵活互动,满足电力负荷管理数字化转型的需要,从新型电力负荷管理系统的概念出发,对新型电力负荷管理系统的架构进行了研究,着重分析了支撑新型电力负荷管理系统的信息通信关键技术,并提出要深入研究新型信息通信技术、压缩空气储能技术,制定相关支撑政策等建议,以最大限度提升负荷管理能力,保障电力系统的安全稳定运行。     

面向智能用电信息采集终端的访问控制协议

针对智能用电信息采集系统的建设需求,将射频识别(RFID)技术应用于采集终端全过程管理中,为解决RFID系统在终端身份认证及信息传输过程中存在的众多隐私安全漏洞,提出了面向智能用电信息采集终端的访问控制协议。该协议分为终端身份认证和终端信息访问控制两个阶段,采用哈希(hash)函数、私有密钥及随机密钥保证了消息的隐私性与安全性。为满足实际信息采集和终端维护需求,将识别器对采集终端的操作权限融入协议设计中,保证了终端敏感信息的安全。非形式化分析说明新协议能够有效地抵御阻断攻击、欺骗攻击及识别器非法访问攻击等6类攻击。协议在保证采集终端安全接入情况下实现终端信息的合法操作,可从设备层面提高用电信息采集系统的安全防护水平。     

灵活互动的智能用电展望与思考

智能用电作为智能电网的重要环节,实现了电网和用户的灵活双向互动,给用电模式带来了巨大变化。文中旨在总结智能用电的关键内容,梳理智能用电的相关理论、技术和机制,分析智能用电的现状和趋势,探讨未来的研究方向,为推动智能用电发展提供借鉴和参考。首先从需求响应相关理论研究入手,研究需求侧资源的响应机理,探讨优化配置需求侧资源的途径;其次,分析智能用电灵活互动技术的实现,促进理论模型的工程应用;进而总结智能用电的商业运行模式,分析外部环境、政策配置、技术标准化等对智能用电的影响;最后讨论了智能用电在促进系统绿色运行和新技术融合等方面的延伸应用。     

家庭智能用电系统研究及智能控制器开发

与传统用电相比,智能用电强调用户的参与,鼓励用户与电网之间的信息双向互动。为了获取家庭内负荷级别的用电信息,加强用户与电网的双向互动,对家庭智能用电系统的实现进行了研究。构建了一种新型的家庭智能用电系统结构框架,其由智能电表,智能互动终端,智能控制器,家庭局域网络等构成。开发了一种智能控制器装置,搭建了一套演示系统进行测试验证。测试结果表明,智能控制器可以实时准确地获取各用电设备的耗电信息,将用电信息传送给互动终端。而且智能控制器可根据电价变化控制电器设备的运行,实验验证了智能控制器可实现有效节能的效果。     

智能电网用电增值服务的发展方向

用电环节是智能电网发展的重要环节之一,研究发展用电增值服务是智能用电前进的必然方向。总结了国内外智能用电增值服务的发展概况以及其他行业增值服务的发展运营情况,从信息服务、网络交易服务、用电管理服务和设备管理服务4个方面阐述了智能用电增值服务的具体内容,根据以上内容探讨了我国智能用电增值服务的主要发展方向以及因地制宜、因时而异的可持续发展战略。     

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。