国网天津电力研发基于新型智能电表的智能量测系统知道家里每个电器的状态

融合新技术 用能更智慧——走进国网天津综合能源服务中心

两条机械臂将引流线传入穿刺线夹,向上举升到作业位置,随后拧紧螺栓,将引流线与主行线搭接在一起,带电接引流线的模拟操作流程就完成了。

国网天津电力研发基于新型智能电表的智能量测系统知道家里每个电器的状态

2019年5月14日

5月9日,在国网天津综合能源服务中心二层展厅,“改革先锋”、“时代楷模”、天津滨海供电公司职工张黎明带领团队自主研发的“创享2号”人工智能配网带电作业机器人正在进行演示。

2019年7月9日

两条机械臂将引流线传入穿刺线夹,向上举升到作业位置,随后拧紧螺栓,将引流线与主行线搭接在一起,带电接引流线的模拟操作流程就完成了。

这栋位于天津滨海新区中新天津生态城生态科技园的五层建筑里,正展示着国网天津市电力公司运用“大云物移智”等技术与能源电力深度融合的最新成果。

7月3日,天津电力科学研究院计量中心技术人员翟术然在综合能源计量与评价实验室应用新型智能电表,模拟测试家庭单一电器的用电能耗情况。围绕泛在电力物联网建设,国网天津市电力公司依托“基于新型智能电表的智能量测系统”项目研究,研制出具备智能负荷辨识功能的新一代智能电表。
这款智能电表内嵌模块化芯片,具备了智能负荷辨识、状态监测、停复电主动上报等三大创新功能,给客户带来更安全、高效的智慧用电体验。
创新研究 攻克技术难题
智能电表是客户智慧感知泛在电力物联网建设成果的重要途径,只有清楚电能是如何被利用与消耗的,才能为客户找到有效的节电调控措施和更高效的用电方式。而当前国内外在负荷辨识准确度及工商业规模化应用方面尚处于起步阶段,需要探索出可复制、可推广的解决方案。
针对传统计量电表不能获取单台家电用电信息、无法在线监测运行状态等问题,2018年10月,国网天津电力在国网营销部的指导下,依托智慧能源小镇示范工程建设,联合天津大学、科技企业等,在天津电科院启动基于新型智能电表的智能量测系统项目研究工作。
项目包括3个子课题,涵盖新型智能表样机研发、4G通信技术方案研究、主站接入方案制定等方面内容。项目包括非侵入式量测高级分析技术等4项关键技术,最终会在中新天津生态城全面落地,建成面向居民、工商业等全类型客户的社区全覆盖式精细化负荷数据采集系统。
天津电科院迅速针对3个子课题成立“产、学、研、用”一体的攻关团队,优化内外部科技资源,充分发挥各专业优势,加强与合作单位间交流,实现优势互补,分别在技术研究、系统开发、设备研制、落地应用等方面展开了一系列创新攻关,有力保障了项目高效实施。
最终,团队在非侵入式负荷辨识技术、误差在线监测技术、个性化能效评估及能效提升技术、用电检测技术等方面攻克了多项技术难题,成功研发了新型智能电表。
落地应用 提升用电体验
“系统屏幕上正在显示的是您家中电水壶当前的功率和电量等信息,它还可智能识别出功率在80瓦以上的常用家电,帮您随时了解各种电器的‘一举一动’。”6月24日,工作人员正在中新天津生态城为客户展示更换新型智能电表后的应用效果。
这款新型智能电表外观与常规电表无异。负荷辨识、状态监测、停复电上报等三大功能通过模块化设计,内嵌于电表基表之中,可快速便捷换装。
“通过智能电表的新技术,我能够查看每日家庭用电信息,随时掌握家庭整体和单一电器运行状态,提醒自己关闭待机耗电的电器,养成节约用电习惯。”中新天津生态城人才公寓试点客户王先生说。
这块电表不仅能准确“识别”家用电器,还可实时采集家庭用电负荷种类及各种电器消耗分电量信息,通过精细化用电数据监测与能耗预警分析,为客户找出家中的高耗能电器,提供节能指导等服务。
天津电科院攻关团队成员说,这款电表的负荷辨识功能采用了“云端+边缘计算”技术,可减少云端服务器的计算量,提高辨识时效,同时云端计算可不断更新升级市面上的新电器特征库,保证负荷辨识各种陌生电器环境的适应性。
第一批新型智能电表已于5月份安装在中新天津生态城人才公寓试点,表计新功能运行稳定。国网天津电力计划在中新天津生态城选择700户居民客户现场安装应用,同时加快系统应用功能开发,最终构建居民侧综合能源服务解决方案,实现居民家庭负荷的精准采集与监测,为居民提供节能诊断、用电安全隐患辨识、电器评价等智慧互动增值服务。
除了面向居民,新一代智能电表在商业客户层面也实现了成功应用。“近日我们应用用电负荷智能感知技术,成功对一家跨国餐饮集团的餐厅开展了综合用能计量与评价服务,并出具用电量监控分析、能耗对标等用能分析报告,实现商业客户侧能源的分级分类分项计量,为企业进一步节能降耗提供帮助。”天津电科院计量中心技术人员董得龙说。
囯网天津电力计划面向大型连锁餐饮、商业活动中心等商业客户推广使用新型智能电表,开展用能监测、行为分析、节能指导等用电服务,将能源计量数据在客户端直观展示,实现数据变现,为更多企业开展节能工作提供数据分析支持。来源:国家电网报

5月9日,在国网天津综合能源服务中心二层展厅,“改革先锋”、“时代楷模”、天津滨海供电公司职工张黎明带领团队自主研发的“创享2号”人工智能配网带电作业机器人正在进行演示。

新方案让用能更高效

这栋位于天津滨海新区中新天津生态城生态科技园的五层建筑里,正展示着国网天津市电力公司运用“大云物移智”等技术与能源电力深度融合的最新成果。

未来,你或许将购买到更为轻薄的电视、笔记本电脑,更轻便的电磁炉、微波炉。其实,这些产品形态的变化,并不仅仅是产品设计师的功劳。

新方案让用能更高效

为了满足我国目前民用220伏交流电电源要求,这些由直流电能驱动的电器都在设备内部设置了整流器,将交流电能再次转换为直流使用。未来,它们可以直接从家中获得直流电能,电器内部也就不再需要整流器,设备自身的体积和成本都将进一步下降。

未来,你或许将购买到更为轻薄的电视、笔记本电脑,更轻便的电磁炉、微波炉。其实,这些产品形态的变化,并不仅仅是产品设计师的功劳。

令家庭用户直接获得直流电能的,正是国网天津电力自主研发的八端口柔性多状态开关站。

为了满足我国目前民用220伏交流电电源要求,这些由直流电能驱动的电器都在设备内部设置了整流器,将交流电能再次转换为直流使用。未来,它们可以直接从家中获得直流电能,电器内部也就不再需要整流器,设备自身的体积和成本都将进一步下降。

这一开关站集变压、换流功能于一身,可输出不同电压等级的交直流电能,相当于在家庭之外的箱式变压器环节完成了电器内部的整流过程,省去了电器自身的交直流转换环节。开关站还可直接接入分布式光伏、风力发电机产生的直流电进行传输,减少交直流相互转换的次数,降低能源转换过程中的浪费。

令家庭用户直接获得直流电能的,正是国网天津电力自主研发的八端口柔性多状态开关站。

“八端口”是多状态开关站的最大亮点,意味着该站可以接入更多不同类型和电压等级的电能,同时根据客户类型和需要输出不同电压等级的交直流电能,实现更加灵活、柔性的电能转换。

这一开关站集变压、换流功能于一身,可输出不同电压等级的交直流电能,相当于在家庭之外的箱式变压器环节完成了电器内部的整流过程,省去了电器自身的交直流转换环节。开关站还可直接接入分布式光伏、风力发电机产生的直流电进行传输,减少交直流相互转换的次数,降低能源转换过程中的浪费。

“减少转换环节、提高用能效率,这一定是未来的发展趋势。”负责承建综合服务中心的国网综合能源服务有限公司总工程师卢欣说。

“八端口”是多状态开关站的最大亮点,意味着该站可以接入更多不同类型和电压等级的电能,同时根据客户类型和需要输出不同电压等级的交直流电能,实现更加灵活、柔性的电能转换。

八端口柔性多状态开关站计划于明年9月前在天津北辰大张庄小镇试点应用。未来,这里将作为两个智慧能源小镇之一,成为国网天津电力打造智慧能源服务平台、落实泛在电力物联网建设的对外突破点。

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