全周期

传统的蓄电池与蓄电池监测装置都是相互独立，蓄电池监测设备大多数安装繁冗，接线过多，需离线处理，在蓄电池智能管理、故障研判方面有所欠缺，在电池远程自动放电、修复方面缺乏有效技术手段等一些技术瓶颈，已经不适应当前在电力、通信、新能源、储能等领域大规模应用蓄电池的检测管理要求。基于蓄电池与监测一体的智慧电池技术，PLC通讯技术、物联网技术、以及大数据云平台技术，建立一套智能的专家型的电池诊断策略系统，兼顾安全性监测以及全周期寿命管理，彻底改变传统蓄电池监测结构，无需布线安装，对电网蓄电池监测管理系统的智能化、信息化建设和发展有现实意义。

在覆冰条件的气象因素下，输电导线随时间累积形成的覆冰厚度、形状和分布变化，影响着电网系统的安全运行。按预测模型从覆冰生长到导线除冰各阶段存在的关联分析，讨论了各模型的优势差异以及相互存在组合的可能性。覆冰全周期存在着由微观到宏观的变化，影响着导线覆冰的生长进程。预测模型可按全周期组合，首先，对初始数据的降噪可解决数据发散，用主成分分析法的降维可提高预测精度。其次，模型中的支持向量机、混合的群智能优化算法、遗传算法组合等工具乃至交叉方式，都着力于覆冰过程的辨识与建模。再次，将热力融冰技术的负荷交流或涡流自热环应用在除冰阶段，使覆冰监测形成了动态闭环系统。最后，结合分析对输电线路覆冰预测的研究方向做了展望。

为解决目前储能规划中场景划分不够精确及模型适用范围有限的问题，提出了基于负荷场景多层聚类的储能精细化规划方法。首先，提出了基于关联分析与聚类的负荷时空耦合特性分析方法及考虑负荷时空特性的负荷场景多层聚类方法。其次，面向典型负荷场景，构建了综合考虑碳排放、全周期成本、弃风弃光惩罚及储能和分布式电源协同的储能精细化规划模型。最后，选取某地实际配电网开展算例分析，得到了不同负荷场景下储能与分布式电源的最优协同配置方案，验证了所提模型与方法的可行性与有效性。 To address the current issues of insufficient precision in scenario division and limited applicability of models in energy storage planning, the paper proposes a method for refined energy storage planning based on multilayer clustering of load scenarios. Firstly, an analysis method is introduced that considers the spatiotemporal coupling characteristics of load using association analysis and clustering, along with a multi-layer clustering method considering load spatiotemporal characteristics. Secondly, for typical load scenarios, a refined energy storage planning model is constructed that comprehensively considers carbon emissions, lifecycle costs, penalties for curtailed wind and solar power, and the coordination of energy storage and distributed energy sources. Finally, a case study is conducted on an actual distribution network, resulting in optimal coordinated configurations of energy storage and distributed energy sources for different load scenarios. This validates the feasibility and effectiveness of the proposed model and method.

本项目成果提出基于用电信息采集数据的三相全周期电流积分损耗算法，填补了国内外空白。提交《基于精确量测负荷数据的中低压配电网能效评估方法》发明专利申请且已受理，并提交国际专利申请。建立中低压配电网损耗分析模型并验证，为降损措施实施效果的量化评估提供了理论依据。开发了配电网能效评估与节能决策支持系统软件，为配电网能效评价提供计算机辅助分析工具。建立中低压配电网损耗分析物理仿真系统，实现负荷三相不平衡、波形畸变、无功补偿等情况下电网损耗变化的动态模拟仿真。构建了涵盖元件设备、经济运行两类“过程量”的电网节能指标体系及能效评价方法，为不同区域不同电压等级的电网提供了确定能效水平合理范围的科学依据。建立中低压配电网典型案例库4个，为同类项目实施提供技术参考：形成国家标准《中低压配电网能效评估导则》报批稿；申请并取得软件著作权3项；申请并受理发明专利2项；参与编写相关专著2部；发表（含已录用）相关论文3篇。 项目成果在试点单位应用后，取得了较好的节能经济效益、环境和社会收益。在试点应用基础上，可以向一些配电网损耗相对较高的区域推广应用，帮助运行人员掌握配电网损耗情况，在实际生产中科学指导电网建设和改造项目，保证配电网的高效经济运行。项目成果能够为应用单位取得一定的经济效益，具有较好的推广应用前景。依据在应用中反馈的问题，不断完善相关技术和软件产品并逐步在行业全面推广。通过为提高输变配电效率提供决策支持，减少电网建设资金投入及发电燃料消耗，为实现能源、经济和环境的协调发展做出贡献。

本项目的开展是国家电网有限公司（后简称：国网公司）围绕“质量强网”战略，加强安全生产管理，开展电网设备质量评价的创新实践。其 技术难点在于构建基于设备运行大数据的分级、量化质量评价体系，并融入招标采购等设备入网关键环节，实现设备运行大数据在资产全寿命周期的深化应用，进一步提高设备质量数据价值，支撑“三流合一”的能源互联网建设。 项目提出的设备质量评价体系以国网公司系统数千万设备为研究对象，以泛在电力物联网设备数据管理体系为基础，综合运行设备投运前后的质量信息，以“大数据分析”为主要技术手段，应用“威尔逊区间估计”排名的评价方法，解决了“大小样本”混合评价的技术难题，实现对电网运行设备全方位、全过程、全周期的质量评价。项目建立了以供应商设备质量评价为核心，以供应商设备质量评价信息系统为数据管控平台，集信息汇集、过程管控、分析评价、决策应用于一体的设备质量评价体系。建立三级信息收集和三级信息审核机制，提出了基于“大数据分析”和“威尔逊置信区间估计”的设备质量评级技术体系，引入“一市一票制”主观评价，划分供应商设备质量等级，实现了对电网设备的科学、量化评价。 项目深入落实“质量强网”战略，适应招标采购策略优化要求，强化供应商设备质量评价工作闭环，评价结果应用于国网公司电网设备招标采购工作，得到了国网公司领导的肯定和批示，2018 年国网公司下发关于提升采购设备质量的若干意见（国家电网办〔2018〕39号），电网设备供应商设备评价已作为国网公司设备采购招标的重要依据。项目建立了设备质量评级管理制度，制定了《变压器类设备质量评级技术导则》、《开关类设备质量评级技术导则》等一系列国网公司企业标准，编制了《国网公司供应商设备质量评价管理办法》和《国网公司输变电设备供应商设备质量评价工作方案》等，开发部署供应商设备质量评价信息系统，并在国网公司系统内全国 27 家省（市）公司推广应用，为国网公司优选好设备，推动电网设备制造行业的进步。

通过技术手段的革新，进一步提升输变电工程的建管水平，保证建设质量、提升效率、降低成本，已成为电网建设发展的主要方向。“ 智能电网”的建设需要基础数据的支撑，电网数字化建设是构建智能电网的重要基础，这就要求电网建设各阶段必须能够提供满足全寿命周期管理需求的数字化成果。 建筑信息模型(Building Information Modeling) ,简称BIM。BIM技术是以建筑工程项目的各项信息数据作为模型的基础，进行模型库的建立，通过数字信息仿真技术来模拟建筑物所具有的真实信息。BIM 不是简单进行数字信息的集成，而是通过数据模型对电网工程项目建设从规划开始，设计、建设、运行，维护直至进行的全周期管理。 基于BIM的输变电工程建设管理，充分利用BIM的直观性、可分析性、可共享性及可管理性等特性，引入大数据、移动互联等先进技术，应用智能安全预警系统，规范施工现场工作行为，监控工程实体质量，控制工程工期与造价，全面推进输变电工程规划落地，保障后续运维实施，提升电网数字化水平。 随着工程三维设计工作的深入开展，以及基建管理信息系统集中部署、现场视频监控系统与人员车辆管理系统安装等工作的全面完成，公司基建信息化基础管理不断完善，尤其是国家电网公司关于大力推广三维设计的要求，基于三维设计的工程信息模型建设已成为现实,无论从技术基础，还是管理基础，开展BIM建设的基本条件已经具备。

本项目提出了一种基于分段线性逼近思想的电量追补方法，设计并研制了一种在电压异常期间对负荷进行自适应快速录存装置，该装置作为一个小型UPS可以确保电能表在掉电的情况下正常运行6天，实现故障期间负荷数据的采集，同时该装置作为计量数据采集黑匣子可以实现计量数据、事件全周期记录，开发的分段线性逼近数据处理软件可以实现计量装置异常期间电量的正确有效、快速计算。 从根本上解决了计量装置故障期间无法实现全生命周期运维管理的问题和电量追补工作没有可靠有效方法的问题。经过实际故障测试以及对获取数据的处理，比对实际产生电量，该方法及装置可靠有效，可以将电量追补误差控制在2%以内。

随着云南电力市场化建设不断推进和市场交易品种的不断丰富，电力结算业务日益庞杂。加之云南电力市场存在多元的电价体系、多维交易模式自适应结算响应、数据多系统交互整合、复杂数据结果审核与校验等等一系列实际操作难题。如何构建一个快速、准确、高效、智能的，适应云南复杂多维电力交易模式的结算体系成为云南电力市场化交易进一步发展进程中亟待解决的关键性问题。本项目针对云南电力市场复杂量价环境下结算面临的问题和难点，首先基于时序递进、品种协同、多价区、适度竞争的电力市场交易体系，厘清从日前到年度多周期，省内和省外市场，双边协商、集中撮合、自主挂牌、合约转让等多维度市场交易的复杂量价关系，提出了基于最小颗粒度演进的自适应结算方法和体系。其次开发了与自适应结算方法协同的多元异构数据互联互通技术，实现了交易系统与电力调度、营销、计量、财务等电力系统内部及银行系统、税票系统等外部系统数据交互，实现了电力市场全流程电子化结算，提高了市场交易管理效率，有效地降低了市场交易成本。同时，依托“互联网+”技术，将电力用户电费计费参数完整植入结算系统，构建了全周期结算数据逻辑审核链，以保障自适应模式下结算数据准确；提出“直推算费”的机制，替代“退补算费”机制，有效地提升结算效率及准确性，避免电费退补产生的系统性风险。最后基于大数据分析、数据透视技术和逐日清算机制，提出了一种综合信息全周期管理的电力交易风险评估技术，为市场主体提供了识别潜在违约风险的数据支持服务，为政府提供了经济运行决策参考信息。整个结算系统设计科学合理，运行高效，操作便捷方便，有利的支撑了云南电力市场化结算工作。截止 17 年底，结算系统已推广应用于云南省全部 17 家地市供电单位和 70 家县级供电单位，覆盖 5218 家大工业用户、355 家发电企业、73 家售电公司，为各市场主体节约了人工成本，获得了各市场主体，供电单位的一致好评。项目获得国家发明授权专利 2 项，软件著作权 1 项，发表论文 6 篇，撰写出版专著一本。并在 2018 年 2 月 27 日南网科技部组织的鉴定会中被鉴定专家组评价为：整体达到了国际先进水平，在电力市场交易自适应结算方法和体系、分层结算软件系统设计和研发等方面达到了国际领先水平。

随着政府对宏观政策精准发力的需求愈发迫切，用电量作为国民经济“晴雨表”，通过用电把握经济脉搏已成为各级政府的普遍共识。但受经济与电力数据分散在政府和电力企业之间，且两者在统计口径、执行标准、核算方法等方面均存在明显差异制约，缺乏经济与电力数据深层关联关系研究与数据资源综合应用探索，严重影响经济电力数据价值的发挥。 为此，国网安徽电力通过革新内部电力数据管理模式，开展内部数据源头治理、开发中长期负荷预测研究与管理一体化应用系统集成数据资源、推导电力指标映射推算关系，“内聚”多口径电力数据，实现内部电力数据的统一集中管理；通过创新政企协作方式，实行政企数据常态共享、构建与经济统计口径无缝衔接的电力数据统计核算方式、识别非经济因素对经济电力关系的影响机理，“外通”政府经济气象资源，建立多维数据关联体系,打破了传统的分散型数据资源管理模式，为数据资源综合价值挖掘与利用提供了可靠的基础。基于“内聚外通”的数据管理模式，围绕经济新常态、电力体制改革等新形势，瞄准内部需求，建立“监测-预测-预警”应用思路，挖掘电力数据深层价值，实现用电异常实时监测、全周期电力需求预测、电力供需平衡预警，提高了电力企业经营效率效益；响应政府、中小微企业等外部需求，率先打造多个电力经济数据应用场景，包括预判工业经济形势、监测工业企业经营压力、跟踪企业复工复产情况、监测行业用能效率与用电成本、识别小微企业信用风险等，创造数据增值，破解了受限于数据资源壁垒而无法为各方提供应用与共享的难题，为电力数据价值生态构建提供了先行示范。同时，通过打造“数据-模型-知识”反馈闭环、建设开放式数据产品研发平台、建立模块化数据产品研发流程，在保证管理成果迭代更新的同时，实现成果的高效复制与推广。 通过该管理创新项目，国网安徽电力逐步建立起“内聚外通”的电力数据价值生态，并受邀在国网公司统计年报会上作“深化行业用电分析，提升统计数据价值”专题发言，具备在行业及全国范围内推广应用价值。项目已授权发明专利6项，软件著作权3项，发表论文8篇，其中SCI收录2篇，出版专著1本，主要做法已通过查新。同时，项目实施提升了政府精准宏观调控能力，助力了微观企业提升竞争力，显著提高了电力行业数据分析工作效率，并从成本费用节约和欠费损失减少两方面为本单位带来经济效益2341万元（2018-2019年）。

作为第三代核电自主化型号“国和一号”（ CAP1400）的总体设计单位，上海核工程研究设计院有限公司（简称“上海核工院”）广泛联合核电企业、研究单位、大专院校和设备制造等单位 440 余家，在 AP1000 技术引进和自主化依托项目建设的基础上，以 CAP1400 设计、制造以及建造为链条开展第三代核电自主化型号研发。根据第三代核电自主化型号的发展要求，结合已有的基础，上海核工院构建了三代核电研发和创新管理体系，该体系以型号设计为牵引，以课题管理为主线；通过组建双矩阵形成了跨部门的科研项目管理以及业务支持团队，强化团队作战能力；梳理流程要素，建立课题实施全周期的管控体系，建立科研管理平台，涵盖：科研计划、科研实施、外协管理、经费管理、知识产权与成果管理工程；联合国内数百家研究制造和高校，建立产学研协同创新平台；加强知识产权顶层策划，开展创新保护 上海核工院成功立项重大专项课题 74 项。验收重大专项课题 35 项（其中，牵头 19 项、参研 16 项），正在实施重大专项课题 39 项（其中，牵头 12 项、参研 27 项）；重大专项成果获得省部级科技奖 65 项，其中获得省部级一等奖 7 项、二等奖 21 项；共申请中国专利647 件，授权中国专利 487 件，申请 PCT 专利 41 件，授权 PCT 专利 14 件，办理登记软件著作权 100 件，该体系成功助力于第三代核电自主化型号研发，核电设备国产化率达到 85%，搭建了产学研用协同创新平台，推动了核电行业和国内研发体系的形成和进步，支撑核电走出去，响应国家“一带一路”的号召。三代核电自主化研发成功，形成了完整产业链，有利于保证工程进度，解决设备国产化，降低建设成本。