能效管理

国家电力需求侧管理平台（以下简称“平台”）是国家发改委委托国网公司建设的国家级平台，旨在构建综合性、专业化、开放式的网络应用平台，向政府有关部门、电力企业、电力用户、电能服务商等各类群体提供最全面、最权威的决策支撑和技术服务，促进我国节能减排事业的发展，提升电力安全可靠供应保障能力。平台运用互联网、大数据、分布式存储、云计算、Echarts可视化、爬虫数据抓取、全文检索等先进技术，构建电力经济大数据库，研究科学分析预测方法和模型，开发完成了研究分析平台（9个一级功能模块，48项二级子功能，100余项三级子功能）与成果展示平台（7个主题场景展示）。海量数据处理，多平台数据交互，设备级数据监测。平台实现了全国各地区电力供需形势、有序用电管理、需求响应、企业用电等数据信息在线监测与管理；实现近2万家企业的厂区用电设备负荷、电量、电能质量在线监测；在线监测分析企业用电特点，挖掘需求响应潜力资源，指导企业合理安排生产，支撑需求响应工作开展。首次实现了基于海量用电数据的电力经济关系分析挖掘；首次基于DMSP/OLS夜间灯光影像和电力消耗量，构建地区工业发达指数评价体系；首次实现了对设备级用电数据的实时监测、在线分析；创造性提出企业开工率、住房空置率分析方法模型，基于设备级用能用电数据的行业用电多维分析方法；构建了集电力需求侧管理、有序用电管理、需求响应以及电力供需形势分析等功能于一体的供需平衡分析和监测平台。 平台相关功能已在发改委电力需求侧管理及电力经济运行监测等相关工作中得到有效应用。依据平台：撰写《上半年国家电网经营区主要行业用电量分析》、《国家电网经营区2019年工业企业开工情况》获李克强总理的批示；编制企业开工率分析、住房空置情况分析，定期上报国家发改委，部分成果被中办《每日汇报》和国办《专报信息》采纳；提交受理专利2项，获得计算机软件著作权15项，发表论文9篇。平台架构和功能设计在省级平台及国网系统电能服务平台得到推广应用。平台丰富的数据以及各分析功能模块可通过接口被外部系统调用共享，为电力需求侧管理、有序用电等工作提供支撑。企业用能在线监测平台实现对企业用能数据的在线监测、整合、分析与挖掘，为企业提供能效诊断和节能服务，推动企业能效管理进步。

电网是电能的重要输送通道，电网自身节能降损是我国节能工作的重要组成部分。目前我国配电网点多面广，线路结构复杂，损耗比较大，占电网损耗的50%以上，其节电空间明显。另外随着农村经济的快速发展，对农网的供电能力和供电质量提出了更高要求，建设具有坚强、智能特征的结构合理、技术实用、供电质量高、电能损耗低的新型农网追在眉睫。传统的节能改造措施由各省市电力公司承担，技术措施不先进、资金保障不到位、人员配备不匹配等问题制约着农网节能改造的发展。 为实现项目的应用推广，本项目采用合同能源管理（EMC）模式，主要以减少的能源费用来支付节能项目成本。节能服务公司事业部与用能单位以契约形式约定节能项目的节能目标，对用能单位开展建设电网综合能效管理平台、变压器改造和无功补偿等节能改造，用能单位以节能效益支付节能服务公司的投工入及其合理利润的节能服务机制。

通过在供配电的关键场所、关键设备上安装监测、计量、控制、保护等各类智能传感器，搭建涵盖35kV到0.4kV的完整电力测量、计量、控制体系，结合视频监视手段，实现对企事业单位内部电能的24h不间断监视。即时发现供配电中的隐患，减少事故发生次数。即时定位故障点，缩短故障恢复时间。

为了满足终端客户多元化能源生产与消费，实现多种能源的综合管理与智慧服务而研发的智慧能源服务平台，将大数据、物联网、人工智能和边缘计算等技术与综合能源服务深度融合，面向能源供应商/服务商(B类用户)、能源消费者(C类用户)及政务机构 (G类用户)，提供综合能源的规划配置、全景监测、能效管理、智慧调控、智能运维、用能优化、数据增值等服务，给能源管理“增智”，为能源消费“赋能”。智慧能源服务平台面向各类区域典型场景、共性业务需求，按照轻量化和套餐化的要求，采用分布式服务框架、组件化设计，打造低耦合应用功能模块池，借鉴中台理念构建基础平台，结合应用场景从模块池抽取微应用，实现按需组合、无缝集成，灵活适应差异化的市场需求。同时，基础平台拥有长期沉淀的业务能力，可以快速响应用户的个性化开发需求。平台包括能效管理、智能运维、需求响应、楼宇管理、项目管理、多能协同、现货交易服务、能源大数据、城市能源运行统计、能源金融支撑与能源生态圈等模块，可向商用楼宇、工业企业及园区、社区等场景提供综合能源服务。

从既能满足能源中心用户冷热负荷需求，又可最大限度实现低碳高效优化运行着手，通过大量运行数据的采集、归类、分析，对用户负荷耦合特征、用户需求侧能效管理、高效节能优化运行策略予以深入探索，形成CCHP系统低碳高效优化运行模式。

随着我国能源消费革命的快速推进，电水气热等多类型能源在终端消费环节耦合联结，但不同能源系统相对独立运行，综合能效管理面临巨大挑战，建设多能互补协调的能源互联网势在必行。由于用能终端种类繁多，运行方式各异，多能协同响应的关键前提和重要基础是实现客户侧多源异构能源数据感知、传输、分析应用各环节的高效协同，但面临如下挑战：客户侧缺乏细粒度、精细化用能数据感知技术；传输侧缺乏高可靠、强实时数据交互传输能力；应用侧大规模数据并发处理和分发能力受限。因此，本项目立足端管云三个维度，开展了七年持续研究。 成果获授权发明专利29项，其它知识产权13项；制定电力行业标准1项、国网企业标准2项；发表论文16篇。经中国电机工程学会鉴定，成果在融合边缘计算、多元化能源终端识别与感知技术方面达到国际领先水平，并受到中国计算机自动测量与控制技术协会等机构和中国工程院孙优贤院士等专家的高度评价。成果自2017年起在浙江率先应用，逐步推广至河南、上海等网省公司，驱动多表联采、线损治理等业务创新发展；同步推广至综合能源服务领域，已在衢州柯城工业园区等全国30余个综合用能主体落地，支撑电气热等多能联调联供；同时延伸应用于嘉兴燃气集团等能源供应企业，实现用能数据的在线智能管理，近三年取得经济效益10.65亿元。成果突破了多元用能数据融合理论和技术瓶颈，为促进我国能源互联网建设提供了重要的理论、方法和技术支撑。

介绍AcrelEMS-IDC综合能效管理系统在某大型数据中心的应用情况，分析了AcrelEMS-IDC综合能效管理系统在各类数据中心的应用可行性。

基于光伏发电与能效管理的智能家庭用电系统将光伏发电、家庭能效管理和智能家居相结合，利用信息化的手段实现光伏发电的接入管理及家庭能效控制，打破传统发电与居民用电分离的模式，让用户体验到家庭用电的智能化、自动化以及互动化。系统利用智能插座对家庭用电设备进行采集，通过对居民历史用电数据的分析挖掘，预测未来七天用户用电量；通过户用光伏发电系统建设，对光伏发电历史数据及天气数据的分析挖掘，预测未来七天光伏发电的发电量。根据预测结果，系统可自动或手动灵活选择用电策略，实现智能用电。