[01024099]智能用电大数据关键技术、装备研发及工程应用

广东是经济大省、电改先行省份，在国家经济结构转型、电力改革等市场化环境下，用电数据体量全国最大、增长速度快，电力负荷的影响因素多、耦合关系复杂、变化规律难以把控，电力需求的“物理-信息-社会”深度耦合特征尤其突出，智能用电大数据建模分析变成一个迫切问题和复杂性难题。在国家自然科学基金委和南方电网支持下，项目历经8年持续创新，攻克了数据采集互联通信、电力用户行为理论、电量智能分析预测、用电大数据应用架构等系列难题，建立完整的智能用电大数据体系。 创新点1：建立大规模用电数据采集互联通信体系并研制成套设备。针对用电数据采集互联互通性差、通信不稳定等难题，提出了无线自适应信道选择方法、远程通信网络拥塞控制策略，建立用电数据采集互联通信标准，研制采集通信设备、测试装置和运维终端，采集效率提升350%，测试时间缩短25%，故障排查时间减少90%，实现了数据高效采集及可靠传输。 创新点2：首创“物理-信息-社会”耦合的电力用户行为理论及肖像描绘方法。针对用户用电行为差异大、规律弱的问题，采用社会经济特征解释用户用电行为内在机理，首创用电“子模式”概念挖掘用电大数据内在规律，提出了用电行为结构解析和模式提取方法、考虑社会经济信息的用户画像描绘方法，首次实现用户高精度画像描绘，准确率达到85%，为用户级负荷分析与预测奠定理论基础。 创新点3：市场化环境下全覆盖全时域电量分析预测技术。针对电力数据的多变量、多时间尺度、数据缺失、外部影响因素多导致预测精度难以提高的难题，提出了“宽编码与深解码”融合的新型神经网络学习范式，分别提出了短期概率性负荷预测方法、考虑气象经济行业耦合关系的中长期电量预测方法，短期精度提高15%，中长期精度提高5%。 创新点4：智能用电大数据采集分析应用体系及系统。提出用电大数据的多源集成、统一存储、处理、业务应用等技术，建立用电大数据处理架构，研发了国内规模最大的海量用电信息采集系统、全覆盖全时域电量跟踪分析预警系统、国内唯一且政府授权的向售电市场主体提供电量披露和分析应用的粤易电，全面服务于政府、电网、售电公司的经营决策。 授权发明专利22项，实用新型专利10项；发表SCI/EI论文23篇，他引216次；登记软著13项；主编国标3项，参编国标4项；研发装置3套。经院士专家组鉴定：项目取得多项原创成果，处于国际领先。成果大规模应用于广东省委省政府，广东、浙江等电网，华润、焕发等售电公司，共50余家单位。协助政府开展用电大数据挖掘、行业发展态势等专题分析，获得胡春华副总理、马兴瑞省长等领导高度评价，为政府决策提供重要参考；全面服务于电网“输配电价核算”、“中美经贸摩擦影响分析”、“用电数据采集分析应用”的经营决策全过程，年度节约电网投资近5亿元；协助售电公司控制运营成本，提高电量预测精度5%以上，年度降低偏差考核近2500万元，助力电力市场建设。