【探究】智能电表数据分析方法及应用

时间：2024-01-26 14:29:49     来源： wwwkaiyun.com

                                                                                            

  近几年随着我们国家智能电表的大量安装和推广，目前各省电力公司的数据中心都累积了规模巨大的智能电表量测数据，如何运用这一宝贵的基础性数据资源，挖掘其潜在价值，是学术界和产业界共同关注的焦点。在分析我国当前智能电表数据应用现状的基础上，深入探讨了智能电表数据典型分析方法，并列举了国内外智能电表数据分析的主要应用场景。最后给出了基于智能电表数据对配电网拓扑正确性进行校验的典型案例，希望能为我国智能电表数据的分析和应用提供借鉴。

  近几年来，由于通信技术和信息技术的长足进步，以及政府对环境保护方面条例的推行，高级量测体系(AMI)因其在系统运行、资产管理，特别是通过负荷响应实现节能减排方面的显著效果而得到了广泛的应用。大量智能电表的部署和应用，使得电力公司能获取高频率、广覆盖且时标一致的配电网末端的实测数据。同以往配电网量测具有的稀疏特点相比，高级量测体系除了能向电力企业来提供用户结费所需的电能消费数据外，还能实时或准实时地获取各测量点的功率、电压、电流及功率因数等重要运行参数。通过近几年来智能电表的大规模安装和推广，目前各省电力公司的数据中心都累积了海量智能电表量测数据，如何运用这一宝贵的基础性数据资源，挖掘其潜在价值，为配电网的网络优化、优质运行及资产管理等业务提供有力支撑，是学术界和产业界共同关注的焦点，目前在美国、加拿大、法国等国家对智能电表数据分析的相关研究和实践工作正如火如荼地开展。本文将在分析我国智能电表数据应用现状的基础上，深入探讨国内外行业内常用的智能电表数据分析方法及典型应用场景，并给出基于智能电表数据对配电网拓扑进行校验的分析实例。

  由于高级量测体系能为实施各方带来显著效益，2009年以来，国家电网公司全面推动了智能电表的安装和应用，截至2014年7月，已累计安装智能电表2.2 亿只，用电信息采集系统覆盖2.3 亿户。南方电网公司也在加快计量自动化系统的建设，截至2014年8月，南方电网公司下属的广东电网公司、深圳电网公司和广西电网公司已建成省级计量自动化系统，广西电网公司已实现厂站、专用变压器、配电变压器3类终端全覆盖，低压集抄客户覆盖率44.1%，智能电表在我国得到空前的发展和应用。

  从目前情况去看，我国的智能电表量测数据及采集系统呈现出规模大、采集频率高、数据存储时间长、数据多样化及测量点分布密集5个主要特征。①系统规模大：当前我国的采集系统一般以省为中心进行集中式部署。以浙江省电力公司为例，已在省公司数据中心建设覆盖全省十几个地市的超大规模采集系统，预计2016年将超过2000万用户。一个以省为中心部署的采集系统，将包含数百万采集终端及几千万只智能电表，其系统规模无疑是巨大的。②采集频率高：与传统抄表系统相比，智能电表数据采集间隔一般为15min，对于重点用户，采集频率可能还要更高，当前智能电表“生产数据”的速度比传统电表高出十倍甚至是百倍。③数据存储时间长：从数据分析的视角来说，原始累积数据越丰富、数据的时间尺度越长，对分析结果越有利;目前基于各种各样的因素的综合考量，历史数据通常要保存7～10年。对于如此长时间尺度的海量数据，如何管理、分类、归档及保证其检索的性能，都是十分艰难的事情。④数据种类多样化：当前智能电表要求采集的数据类型是非常繁多的，其中包含电量类数据：总电能示值、各费率电能示值、最大需量等;负荷类数据：电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等;事件类数据：终端和电表的各种事件和报警;工况数据：采集终端及计量设备的工况信息;电能质量类数据：功率、电压、谐波等;其他的还有费控信息等其他数据。⑤测量点分布密集：无论是国家电网公司还是南方电网公司都对测量点提出了全覆盖要求，即测量点需覆盖变电站馈线出口、专用变压器、公用变压器和低压用户，经营事物的规模从原来单一的居民集抄扩大到厂站计量、大用户负荷管理及变压器监测等。

  为充分挖掘智能电表数据的潜在价值，国家电网公司启动了一批基于智能电表数据应用的研究项目。例如基于营配数据融合的配电网资源优化及服务关键技术探讨研究项目，就是充分应用智能电表量测数据，对用户用电消费行为、配电网规划设计模式、短期负荷预测等方面开展研究。另外为了消除配电和用电营销业务之间的数据孤岛，国家电网公司正在实施营配调数据贯通工作，为智能电表数据的分析准备基础条件。目前中国电力科学研究院正在开展电力大数据相关研究，开发电力大数据平台，开展面向大数据的能效分析等关键技术探讨研究，能预见智能电表数据的深层价值将在未来几年有所体现。不过目前我国对智能电表数据的分析和应用也存在数据碎片化、缺乏系统性，以及超大规模数据集计算效率不高等问题。

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  12月15日9时许，宿迁市泗洪县诚德家园小区3号配电变压器发生故障后3分钟，在尚未有用户报修的情况下，国网宿迁供电公司供电服务指挥平台已自动派发抢修工单。这得益于该公司积极地推进低压用户高速电力线载波改造，并在全省率先实现了低压用户高速采集设备市县全覆盖。以往，低压用户普遍安装的智能电表

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  北极星输配电网获悉，11月9日，重庆市经济和信息化委员会发布关于印发《重庆市传感器及仪器仪表产业集群高水平质量的发展行动计划（2023—2027年）》（以下简称《计划》）的通知。《计划》指出，支持建设萤石智能制造基地、科技园三期等项目，推动高新仪器仪表基地、智能调节阀、智能流量仪表等项目建设。聚

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  三星医疗近日发布2023年前三季度报,报告期内，公司实现营业收入8,337,759,691.76元,同比增加20.81%；归属于上市公司股东的净利润1,489,328,029.59元，同比增加112.27%。三星医疗电气是智能配用电整体解决方案提供商，产品涵盖智能电表、变压器、箱式变电站、开关柜、充电桩、光伏逆变器等电能设备。

  根据JJF（新）70-2022《智能电能表检定周期调整实施规范》的相关规定，现将2024年度自治区电网企业提交的拟调整检定周期智能电能表批信息予以公示（见附件）。公示期为5个工作日。2024年度拟调整检定周期智能电能表批信息表

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  7月14日，江苏电力科学研究院自主研发的避雷器泄漏电流、六氟化硫密度、变压器油位等3类新型数字化远传表计及数据分析微应用在镇江220千伏五洲变电站投运满1个月，累计发现并告警三相泄漏电流差异较大等4处隐患。相关隐患得到及时处置，为迎峰度夏期间电网设备稳定运行提供较为可靠支撑。一次设备状态监测

  国网吉林省电力有限公司2023年第三次物资公开对外招标采购批次推荐的中标候选人公示（项目批次编号：232303）

  “自从装了这个智能表，用手机就能交费，真的特别方便。”近日，西藏山南市措美县达当新村村民古桑曲珍说起智能电表带来的改变时滔滔不绝。今年5月，措美县供电公司率先完成全县两乡两镇5200余户智能电表改造工作。推进县域智能电表改造是国网西藏电力助力乡村振兴的重要举措。今年年初，该公司计划用1

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  中国科学院自动化研究所(自动化所)1月25日向媒体发布信息说，基于该所轻量化人工智能(TinyAI)的技术优势，结合新疆配电网设备、地域特点和业务应用需求，合作团队开发完成适用新疆配电点的无人机自适应巡检技术，近期已在新疆奎屯开展规模化应用并得到充分验证，为后续进一步推广奠定坚实基础。需

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  北极星售电网获悉，湖南能监办发布关于开展拥有配电网运营权的售电公司年度自查工作的通知。自查范围：湖南省辖区内已持证的13家拥有配电网运营权的售电公司。自查内容：(一)查报告，内容有:基础信息、主要管理人员情况、配售电业务经营情况、安全生产基本情况、配电设施情况、分支机构情况、遵守许

  当前，能源技术与数字技术融合发展，电力体制改革和国资国企改革快速推进，能源消费的高级化服务诉求日益强烈，电网形态与业务模式发生深刻变化。在此背景下，配电网业务组织运行机制一定要做出适应性调整甚至变革。能源互联网建设对配电网业务组织的冲击能源互联网建设面临的政策、市场与技术环境对电网

  自我国实施“碳达峰、碳中和”战略以来，能源领域一直是我国碳减排的主战场，而电网则是推动能源转型和实现国家“双碳”战略的枢纽。随着“双碳”战略的深入推进，大量分布式可再次生产的能源接入电网，传统配电网正在慢慢地由单源供电模式向着复杂多源网络的新形态配电网方向发展。面对新形势发展的大潮，南方

  1月17日上午10点36分，甘肃省天水市清水县新城乡米湾村一农户屋顶光伏板分布式光伏采集器显示发电出力2.1千瓦，实时传送至国网甘肃天水供电公司调度自动化主站系统，打通了“主站—监控单元—逆变器”全过程信息通道，实现分布式光伏的“可观、可测、可控、可调”。分布式光伏具有分散性、随机性、间歇

  北极星售电网获悉，山西能监办发布电力业务许可（供电类-拥有配电网运营权售电公司用）领证须知。详情如下：[$NewPage$][$NewPage$][$NewPage$]

  1月22日，由华北电力大学国家能源发展战略研究院组织姜庆国、吴俊宏、贾豫、彭立斌、李伟等国内相关专家编写的《2023年度增量配电发展研究白皮书》正式对外发布，向全社会报告我国配售电改革最新进展。白皮书主要内容涵盖了行业发展动态、配售电大事件、最佳业务实践等方面。行业发展动态展示了五批次4

  广东电网公司2023年生产专业仪器仪表专项招标（变压器油中溶解气体在线监测系统检定仪、变压器瓦斯继电器校验平台、变压器绕组变形仪等物资）中标候选人公示（招标编号：CG5）公示开始时间：2024-01-25公示结束时间：2024-01-29

  1月25日，桂林市秀峰区人民政府关于印发桂林市秀峰区分布式光伏开发实施方案的通知，通知指出，分布式光伏项目原则上要求就近消纳、就地平衡,避免远距离输送造成电能损耗。如并网容量超出变压器裕度容量，可提高电压等级并网。原文如下：各相关的单位:经区人民政府同意,现将《桂林市秀峰区分布式光伏开发

  北极星输配电网获悉，1月23日，汕头善能达产业管理有限公司发布2024年电线电缆、变压器、环网柜、低压柜配电箱、五金交电物资、主网生产物资年度框架入围供应商招标项目招标公告。本次招标适用于广东广澳能源科技有限公司、广东安总电力建设有限公司，这两家公司均为招标人旗下企业。招标内容有电线

  北极星输配电网获悉，1月22日，海南生态环境厅批复万宁110kV保定输变电新建工程环境影响报告表的函。该工程位于万宁市，将新建110kV保定变电站，安装2台容量为63兆伏安的主变压器，采用户外布置。新建起于110kV保定变电站，止于220kV红石变电站的110kV线千米，其中同塔双回架空线

  1月21日17时，上海中心气象台发布大风蓝色预警信号，此前，中心气象台已发布寒潮蓝色预警，预告上海范围内将在48小时内出现8摄氏度以上的降温及大风天气。为了应对此轮寒潮，国网上海市南供电公司跨前开展区域内老旧及高损、高负载隐患设备更换工作，累计开展相关检修工作41起，区域电力供给裕度进一步

  1月19日，国能龙岩发电龙岩公司开展5、6号主变、高厂变、02号启备变冷却器专项检查工作，确保变压器在高负荷期间安全可靠运行，助力机组迎峰度冬。图为运行人员试验变压器冷却器变压器冷却器能否正常可靠投入运行，对变压器的安全运行至关重要。该公司运行人员结合定期工作,对5号、6号主变、高厂变、02

  北极星输配电网获悉，1月12日，广东广州发改委发布110千伏南涌输变电工程建设项目核准的批复。项目单位为广东电网有限责任公司广州供电局，项目总投资为11940.87万元，其中项目资本金为3521.47万元，资本金占项目总投资的比例为29.49%，由广东电网有限责任公司广州供电局自筹，其余由银行贷款解决。项目建

  北极星输配电网获悉，1月17日，广东广州发改委对110千伏龙津扩建第三台主变工程建设项目作出核准批复。同意建设110千伏龙津扩建第三台主变工程建设项目，主要新建1台110千伏63兆伏安主变压器，11回10千伏出线及相应无功补偿装置。项目单位为广东电网有限责任公司广州供电局，总投资为1517.21万元。建设地点为广