智能电网需求侧个性化推荐系统:愿景,技术,应用与挑战

(整期优先)网络出版时间:2020-06-19
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智能电网需求侧个性化推荐系统:愿景,技术,应用与挑战

贾晨晨 姜君仪 王君颖

国网乌鲁木齐供电公司 新疆乌鲁木齐 830001

摘要:在对智能电网建设方面进行研究时,需要根据实际情况及形势变化,给予其关键建设技术与评价体系应用更多的关注,控制好它们的应用过程,促使智能电网建设方面的作业计划实施更加科学、合理,完成好相应的建设工作。本文基于智能电网需求侧个性化推荐系统:愿景,技术,应用与挑战展开论述

关键词:智能电网需求;侧个性化推荐系统;愿景,技术,应用与挑战

引言

未来在提升智能电网建设水平、改善其建设状况的过程中,应深入思考与之相关的关键建设技术与评价体系,并将相应的建设工作落实到位,使得智能电网建设能够达到预期效果,避免给其运行过程中埋下安全隐患。

1电力需求侧管理

市场经济的运行带动着电力需求侧管理,为达到节约用电,电力需求侧管理应在市场经济的运行时建立完善的机制。所以想要提高整体效益与电能节约,就要采取合作的方式才能实现,而想要建立电力需求侧管理,就要做好长远的考虑。应时刻约束用电用户,在用户的积极配合下,使户提高节能意识,从而提高人们用电的效率,还可以减少电力能源的浪费,从而达到节约杭能的效果,有助于电力企业的可持续发展,在降低电力企业的成本下还可以使用户得到一定的利益。

2电力需求管理的特点

传统用电管理作为电力企业管理的前身管理模式,由于电力企业需求侧管理的出现,传统电力管理模式已经被取代,其特点如下。(1)电力企业为了提升自身的经济效益,需要依靠电力需求侧管理对客户用电效率的提高,需求侧管理是结合效率以及效益的一种运营活动,电力需求侧管理每一项活动都是为电力企业和用电客户经济效益考虑的。电力企业应该采取相应的激励手段从而促使用电客户对电能源的节约。(2)电力需求侧管理的出现使电力企业与用电客户处于平等合作关系,从而促使用电客户积极参与其活动中。用电客户的配合程度决定着电力需求侧管理的开展情况。(3)电力需求侧管理非常注重对客户的能源服务,电力企业应建立良好的能源服务,用新的管理方式对客户不合理的电力能源消耗进行管控,从而减轻电力企业的压力。(4)只有在政府的大力支持下电力需求侧管理方法才可以成功实施,所以应遵守其相关的法律法规,以保证电力企业和用电客户双方的利益。

3智能电网的具体应用

智能电网是指通过计算机等网络技术在电力工程中建立数字化、智能化的电网设施。通过对电力资源的合理分配与调度,确保用户配电质量优良。智能电网在工作时,可以对电力系统进行实时监控,清晰明了地准确把握电力系统中出现的故障,如跳闸、接触不良等故障问题。发生故障时,系统自动第一时间发出警报声,提醒维修工作人员出现的问题,通过及时修复来确保大众正常用电。智能电网对经济发展有着重要作用。传统电网大都是通过人力进行维护和运营,但智能电网通过使用计算机技术,更加保证电网错误率降低且保证工作效率的大幅度提升,维护需要的人力成本大大减低。

3.1发电技术

智能电网最为重要的应用就是提供发电。智能电网极大地增加了绿色能源发电,并有效节约了电能资源,在整个传送运输过程中没有较大的环境污染,发电技术更加高效快捷,运营环境更加环保。

3.2通信系统集成技术

智能电网建设计划实施中,为了提高其中的数据信息传递效率,实现对丰富信息资源的整合利用,则需要考虑通信系统集成技术的应用。具体表现为:(1)在通信系统集成技术的支持下,能够实现对智能电网的科学规划,为其建设中提供实时的信息服务,全面提高相应建设工作开展中所需信息资源的整合利用效率,促使智能电网建设质量更加可靠,避免影响其在实践中的运行效果;(2)智能电网建设中通过对通信系统集成技术的引入及应用,也能在光纤、无线通信、电力线载波等宽带通信网要素的配合作用下,为智能电网的安全运行提供技术保障,逐渐实现这方面的科学建设目标,优化智能电网建设方式。

3.3科学把握大数据处理的时效性

对于目前状况下的智能电网大数据处理技术来讲,最为关键的便是数据处理技术的速度。观察传统层面下的大数据处理技术来讲,整项技术的开展仅仅只能够满足一定规模下的数据处理工作,而对于数据规模较大的处理技术,却很难展开有效处理,即便能够展开相应的操作,所需要花费的时间也是较长的。另一方面,智能电网在实际的运行以及维修工作中,还会产生维修运行有关数据,这直接表明对于这些方面数据的时效性,必须要采取科学化的措施,才能科学的展开后续工作。具体的操作技巧是在大数据处理技术应用过程中,运用内存数据展开操作,内存数据库主要是将数据存放在直接操作的数据库当中,对比数据磁盘来讲,内存的数据读写往往需要高出几个数量级,将数据保存到内存数据库体系中,将会在根本上提升大数据处理技术的应用性能。由此可见,科学把握大数据处理技术的时效性,将是提升大数据处理技术质量的有效措施。

3.4调度技术

智能电网有较高的智能调度配置,更能做好事故预防。在事故发生时,第一时间进行预警,有助于维修人员做好检修工作。在遇到外部或内部的系统问题时,会在第一时间通过网络查清产生问题的原因。根据具体原因,专业人员根据相对的解决方法,对症下药,快速解决问题。这样不仅可以有效地保护维修工作人员,也可以较高地提升电网系统的维护效率。

4关键技术

4.1先进量测设施

先进量测设施在智能电网中扮演着至关重要的角色。它是智能电表、通信网络和数据管理系统的集成,可实现电网和用户间的双向通信。用户端通信设备包括:家庭显示器、家庭区域网络、能源管理系统和其他支持智能电网功能的客户端设备。先进量测设施可以向电网提供精确的住宅能耗数据。根据量测数据,电网运行人员可分析住宅能耗特征(如日能耗、季节能耗特征和峰值负荷等),并设计合理的运营策略。例如:根据AMI采集的数据,电力公司可以进行负荷预测,制定零售电价定价策略、电网规划、开发新型能量管理系统(如本文中讨论的智能电网推荐系统)等。

4.2负荷监测技术

智能电表采集的能耗数据通常是住宅级的聚合能耗数据。负荷监测技术旨在监测和识别住户中各个家用电器的使用情况(如开/关状态和功率波形等),它使电网能够更精确地分析用户的用电行为模式。在实现手段上,负荷监测技术可以分为侵入式监测技术和非侵入式监测技术两类。侵入式负荷监测技术通过在住宅用电器上安装传感器来记录其使用情况。这种直接测量方法与物联网技术相关,可以准确监测电器的状态和能耗,但安装过程较为繁琐,并且传感器的购置成本也不容忽视。自NILM技术被提出以来,先后有多种不同的NILM方法被开发,例如:稀疏编码方法、隐马尔可夫模型、深度学习方法等。

结束语

电力系统是人类社会最重要的物理基础设施之一。传统电力系统采用垂直一体化结构,严重依赖于化石燃料。随着全球能源短缺、气候变化等问题的日益严重,“智能电网”的概念于21世纪初被提出,并在全球范围内得到了快速发展。

参考文献

[1]熊杰锋,鞠阳,李干林,宋莹.以时代需求为导向的智能电网信息工程“线下金课”打造探索[J].南京工程学院学报(社会科学版),2019,19(03):85-88.

[2]彭磊.智能电网技术在电力调度自动化中的发展研究探究[J].科技创新导报,2019,16(19):2-3.

[3]刘俊麟,范超琦.对智能电网环境下继电保护技术分析[J].通讯世界,2019,26(06):199-200.

[4]林溪桥,班春梅,白先红,刘裕昆,刘艳阳.超越技术:智能电网规划路径思考之南宁实践[J].红水河,2019,38(03):77-82.

[5]曾璐琨.需求侧聚合负荷协同控制策略研究[D].华北电力大学(北京),2019.