基于综合能源计量数据的区域用能特性分析

用户耗能的时空分布特性对于电网规划具有重要的参考价值,是电网建设的重要依据。电力运营商通过新型计量设备分析居民的用电行为,从而促进电网高效运营。针对区域用户画像问题,提出基于综合能源计量数据的区域用能特性分析方法。利用“多表合一”用能采集系统,引入用户的燃气消耗数据,基于层次聚类与自组织映射（self organized maps,SOM）聚类方法刻画用能特征分布,通过仿真实验说明所提方法在用能特性分析问题上具有实用价值,有利于挖掘高耗能区域,能帮助电力运营商制定规划方案。     

基于多源多维度用能数据的用户标签萃取方法研究

随着电力行业数字化、智能化水平稳步提升,电力公司利用大数据技术精准识别用户需求、掌握用户用能规律,进而满足用户多样化的用能需求成为营造良好用电体验的关键.为此提出一种基于多源多维度用能数据的用户标签萃取方法,旨在通过采用模糊C均值聚类算法进行标签聚类、用户智能画像,更好支撑用户用电行为掌握、精准营销策略执行,辅助制定电力需求侧响应策略,推动电力服务质效提升.     

数据驱动的中大型能源用户多类型用能特性画像及评价方法

针对传统电力用户画像无法全面反映综合能源用户的多类型用能特性,提出了一种数据驱动的中大型能源用户多类型用能特性画像方法。首先,从用电负荷水平、用电稳定性、用电互动能力、用热特性及用冷特性5个方面构建中大型能源用户用能特性综合评价体系。其次,采用客观权重赋权法(criteria importance though intercriteria correlation,CRITIC)对各项指标进行加权计算,分别从短期和中长期两种时间尺度对用户进行评价,实现用户综合用能画像。最后,通过算例分析表明所提方法能全面反映不同类型能源使用特点,为用户用能趋势预测、用能行为优化等业务开展提供了有利条件。     

基于区域能源中心的居民电热用能多目标优化

针对当前居民用能优化仅考虑单一电能的不足,文章提出了一种新的耦合居民侧能源转换电器和区域能源中心(district energy centre,DEC)的居民电热用能多目标优化方法.为实现通用性,基于能源集线器的概念,首次提出了耦合DEC的居民用能通用化建模方法.进一步,通过构建以居民购能成本和用户不舒适性最小为目标,...     

基于综合能源计量大数据的中长期用电量预测

用电量预测对智能电网的管理和安全有重要意义.传统方法一般基于历史用电数据本身,而多表融合的推广使得多表数据的分析更为便捷.针对用电量预测场景,利用集成智能表采集的水、电、气数据,将用水量与用气量作为特征,提出结合多表数据的中长期用电量预测模型:高斯过程回归(Gaussian process regression,G...     

基于综合能源服务平台的智慧用能系统构建与应用

探讨了智慧用能系统的构建和应用,基于综合能源服务平台提出了系统架构,包括业务应用层、数据分析层和基础感知层.阐述了系统的需求定位,介绍了综合能效管理方案、运维托管、增值服务三种典型业务场景,可为能源行业开展智慧用能综合能源服务提供参考.     

基于能源消纳的居民用能特征提取方法研究

当前信息数字化推动着城市向更智能化、科学化和智慧化的方向发展,使得城市产生了大量的能源数据资源,因此利用WCDMA/GPRS网络对居民用水、电、气三种能源使用状况进行收集和监测,通过机器学习技术对居民能耗进行分析,形成居民细化分类,从而对不同群体居民用能习惯、用能标准进行划分,指导电力、公共事业单位、商业企业针对不同区...     

基于细粒度用能数据的居民家庭活动人口评估方法研究

针对居民家庭活动人口统计多采用入户调研方式,不仅耗费人力物力,还对居民生活造成影响的问题,提出一种基于细粒度用能数据的居民家庭活动人口评估方法。利用新型非侵入型智能用电采集终端记录的居民用户电器类型、启停时刻、用电量三元序列数据,研究这些序列信息的处理方法,构建居民家庭活动人口与分项用电量之间的关系,计算得到居民用户家庭活动人口数量。通过实例验证,该方法具有较高准确度,可用于城市、社区人口统计工作。     

基于大数据的专变客户用能健康状态综合评价

提出了一种基于大数据的专变客户用能健康状态综合评价模型。首先从用能安全、经济效益和可靠性3个方面建立专变客户用能健康状态评价指标体系;进而利用改进层次分析法和熵权法对评价指标进行组合赋权;然后利用灰色关联度和马氏距离对理想解法进行改进,借助改进理想解法实现评价对象的综合排序,再结合秩和比法将评价对象分档,实现目标客户的筛选。基于某省电网专变客户的实际数据,验证了所提评价模型的可行性与有效性,并为目标客户制定了针对性用能改进策略。     

基于数据驱动的母线负荷特性分析

深入分析母线负荷的特性对于提高负荷预测精度,评估电网的安全性和稳定性,辨识需求响应潜力等具有重要的意义。有别于传统的负荷率、峰值出现时刻等指标,提出了一套基于数据驱动的母线负荷特性分析方法。在对母线负荷进行数据清洗、标幺化处理的基础上,利用基于马氏距离的聚类算法对每日母线负荷曲线进行聚类分析;在此基础上,从不同维度提出和采用了模式切换熵、相对波动率、日平均负荷、温度敏感度等4个指标作为凸显母线负荷差异性的评估标准;最后根据提取的特征,利用K最邻近算法对母线负荷进行分类。对广州130条母线负荷数据进行了算例仿真,结果表明所提出的指标能够较好地刻画母线负荷特性,并能取得较好的分类效果。     

区域能源消费特征的面板数据分析

为了找到某种途径控制能源消费量,降低能源消费强度,达到降耗和减排的目的,以大连市能源消费为例分析了区域能源消费特征.选取大连市工业统计年鉴中比较突出的11个产业,以这11个产业的生产总值与电力、天然气、原煤、原油的消费量构建面板数据模型,实证分析大连市不同产业对于不同品种能源的消费特征.面板数据分析的结果表明:这11个产业的发展对电力的消费都起着促进作用,并且大连市支柱产业的电力消费水平都比较高;黑色金属冶炼和压延加工业、交通运输设备制造业、电气机械和器材制造业、通用设备制造业对天然气消费影响大;电力和热力生产供应业、非金属矿物制品业、石油化学加工业对原煤和原油消费影响大.通过分析发现,不同产业的发展对不同能源品种消费影响不同,产业结构的调整促进了能源消费结构的改变.     

基于改进麻雀算法的园区综合能源系统优化研究

将虚拟储能与园区内实体储能装置相结合,提出一种新型混合储能系统。针对原始雀搜索算法易陷入局部最优、收敛精度不够、迭代时间过长等问题进行改进:使用Circle混沌映射初始化,形成均匀分布麻雀个体;引入余弦变化的惯性权重因子平衡局部和全局搜索能力以及Levy飞行避免搜索停滞,陷入局部极值;对最优麻雀进行维度交叉变异,保证结果最优。通过算例分析,改进麻雀算法优化后园区单日总成本比原始麻雀算法、烟花算法、粒子群算法降低了7.32%,4.39%和1.81%,新型混合储能系统的新能源消纳量比实体储能增加27.8%且单日成本降低了7.85%。     

考虑消纳风电的区域综合能源系统电转气与储能设备优化配置

电转气（PtG）技术与多类型储能设备相结合,可以大量增加可再生能源的就地消纳,减小系统弃风。针对区域内集成有电、气、热、冷多种能源的综合能源系统,首先对系统进行建模,具体介绍了电转气技术与多类型储能设备的工作原理。其次,以综合能源系统总年费用最低为目标,建立电转气与多类型储能设备的联合优化配置模型,并采用Big-M方法将模型线性化进行有效求解。最后,基于不同季节典型日负荷及风电预测曲线开展算例仿真,结果表明电转气与多类型储能设备的联合优化配置有利于最大化风电消纳,提高系统整体经济性。     

能源消费基数增加后实现2 0 2 0 年非化石能源占比15%目标分析

近期中国对2014年能源消费总量统计数据进行了修正和调整。分析了能源消费基数增加后实现2020年非化石能源占比15%目标的有关问题。研究表明,基数调整情况下2020年能源消费量预计超过48亿t,完成目标存在较大难度。可行的解决途径一是加大节能减排力度进一步压减能源消费总量,二是扩大风电、太阳能发电开发规模,通过跨区主送新能源的方式提高利用水平。配合新能源消纳的调峰电源布局在受端效益更优。     

差分隐私保护下面向海量用户的用电数据聚类分析

智能电表实现了对用户用电信息全方位实时收集,使得对用户用电行为精准聚类分析成为了可能,然而在分析过程中易泄露用户信息。为此,提出了一种差分隐私保护下用户用电数据聚类分析的方法,该方法运用两阶段隐私保护聚类技术解决精准分析与隐私保护不能并存的矛盾。两阶段聚类采用了分布式的思想,包括局部聚类和全局聚类两部分。局部聚类采用了隐私保护下的自适应K-means算法对智能电表采集的原始用户用电数据进行初次聚类;全局聚类设计一种新的基于密度和层次思想的聚类算法用于对初次聚类结果进行二次优化聚类。相关实验表明了该方法的有效性。     

基于技术分析的主要高耗能产品单耗预测方法及展望

高耗能行业是重要的终端能源消费部门,研究该行业主要产品单耗变化趋势,对于把握中国能源消费走势意义重大。考虑节能技术推广、产能更新换代等影响,建立基于技术分析的产品单耗模型,预测“十四五”期间高耗能行业主要产品单耗。结果表明,2025年,高耗能行业主要产品中,水泥、钢铁、电解铝、氧化铝、精炼铜、合成氨、烧碱、电石单耗（标煤）分别为49、239、1 609、99、36、565、327、385 kg/t,较2020年分别下降7.0%、6.6%、2.1%、31.5%、16.3%、6.0%、5.0%、2.3%,其中产品单耗最高的是电解铝,下降幅度最大的是氧化铝。     

中央空调系统能耗监测与分析

结合某大学智能建筑与楼宇自动化实验室中央空调系统实例,构建了中央空调能耗监测与分析系统。介绍了系统构成、能耗监测与分析等技术,以期从能源管理角度提出一种新的节能方案,从而为楼宇中央空调系统设计提供借鉴经验。     

基于清洁能源价值分析的消纳框架研究

清洁能源消纳机制的设计,需要基于清洁能源本身的特点和价值。从清洁能源的全面价值分析出发,设计了清洁能源消纳框架,分析了其发展路径,并提出了现阶段的清洁能源省间交易品种建议。指出清洁能源的价值突出体现在其能源价值、环保价值和波动性负价值,对这3个核心价值的处理方式,构成了清洁能源消纳框架。根据对以上3个核心价值的不同处理方式,清洁能源消纳体系的发展可以分为4个阶段,当前正处于第2阶段。在当前已有的清洁能源市场交易品种基础上,设计了清洁能源省间交易品种,建议加强短期临时性交易品种,探索辅助服务交易和一般现货交易。