阐述智能技术在电能计量中的应用和发展 阳国龄

阐述智能技术在电能计量中的应用和发展 阳国龄
阐述智能技术在电能计量中的应用和发展 阳国龄

阐述智能技术在电能计量中的应用和发展阳国龄

发表时间:2018-06-19T15:56:25.623Z 来源:《电力设备》2018年第5期作者:阳国龄[导读] 摘要:探究智能技术在电能计量中的应用以及发展,首先探讨智能化计量方式应用的好处,其次,对电能计量的领域,应用智能技术进行全面的分析,最后对智能技术在电力领域发展的前景进行预测,希望通过本文的分析研究以后,能够给相关同行提供一些参考。

(广西电网有限责任公司桂林供电局 541002)摘要:探究智能技术在电能计量中的应用以及发展,首先探讨智能化计量方式应用的好处,其次,对电能计量的领域,应用智能技术进行全面的分析,最后对智能技术在电力领域发展的前景进行预测,希望通过本文的分析研究以后,能够给相关同行提供一些参考。

关键词:智能技术;电能计量;应用;发展近些年来,电力使用人数不断地增多,电网公司不得不面对一个较为重要的问题,即如何实现电能计量方式的智能化。纵观全国范围内的电能表智能化进程,基本实现了全部覆盖。智能化的电表可以实现计量的自动化,将所有电能消耗通过联网的形式进行初步核算,最终返回到电力公司让用户支付一定的费用,这有助于电力公司能够把控居民的用电,提升电力公司的管理水平。伴随着电能表朝着智能化

发展的原因,其自身功能在使用过程中不断地发生改变。

1.智能化计电方式的好处

智能电能计量系统是一个全新的计量电能系统,可以保证用户在用电过程中享受其智能化的服务。智能化的服务主要体现在费用计算,费用查询和电费管理等功能相融合,从而保证系统化的管理。从目前发展趋势来看,智能化计量系统有以下几项好处:(一)信息供应系统完整科学。智能技术能够有效地测量和控制电能的计量,为管理便捷化和科学化提供支持。其中最主要表现在智能技术可以为电力公司提供准确有效的电力数据,方便最终的查询与计量。另外,智能电能表因其强大的网络结构,推动供电单位与客户的交流与沟通,从客户的需求中完善智能电能表系统,从而达到便民利民的效果。还有,强大的数字化系统网络以及高效的指挥系统模式有助于强化电能表自我防护的功能,防止用户信息的泄露。

(二)管理模式的智能化。在系统的信息网络的基础上,从不同节点中获取有用的信息,从分析获取的信息,并根据这些信息制定相应的计划,服务于电力公司的管理。这样可以将发电厂与其余配电系统紧密结合,从而让智能化的电表为客户提供更多的功能。用户从信息网络中获取用电信息,可以随时调整自身的用电内容;电力公司要积极吸取用户的意见,管理部门也要及时调整管理内容,和电力公司相协调,保证电网在运营过程中能够更加稳定,更加安全可靠。

(三)更新设备和推动技术革新。在电能计量方面,智能技术的推广与应用可以促进电力行业的发展,能够尽快更新设备,帮助全新的技艺得到完整的释放。可以有效地解决长久以来的设备老化等问题。另外,和传统手抄电表的方式相比,智能电表计量方式的误差将会更小。在这样的情况下,获取的数据基本上具有一定的可靠性。此外,智能电表计量还可以提升计量的效率,减少人工成本,防止出现资金流失问题的出现,使得电力完完全全受南方电网的掌控。

2.电能计量领域的智能技术

电能计量领域,应用智能技术,能够在一定的程度上,将电能计量的精确性大幅度的提高,同时不管在信息处理或者是检测系统上,都能够得到很大的帮助,综合实践对电能计量领域中智能技术的应用,进行相关的分析,具体内容如下显示。

2.1信息处理效率大幅度提升

在信息技术高度发展的时代背景下,智能电能计量和计算机之间的关系是十分密切的。所以,在电能计量过程中,选用计算速度快,功能强大的计算机系统是十分重要的。中国是一个人口大国,我国的用电量也稳居世界第一位。所以在这样的背景下,效率和精度都需要引起我们的高度关注。除此之外,电力在传送的过程中还要保证稳定,智能系统的灵敏度也需要大幅度地提升。在数据处理的整个过程中,要排除其他外在因素的干扰,从而保证最终获取的信息真实可靠。比如说,在用电高峰阶段,每天用户使用的度数和费用都要纳入计算范畴,借助灵敏的计算机系统,要主动搜集相关的数据,监控市场的用电量,保证所获取的数据能够得到高效的处理。从以上的分析可知,在电能计量的过程中,智能技术的运用可以保证信息收集更加高效,数据传输和处理也将实现一体化,保证我国的电力实业在新兴技术的支持下能够顺利发展。

2.2智能化的检测系统得以实现

检测系统依靠智能技术实现三自动化管理和维护,能够保证在无人的情况下发现电力问题,让电力运行平稳有效。随着智能技术的数字化,电能计量和检测都采用了智能技术,完全实现了计量方式的革新。智能技术可以帮助电力公司实现远程控制,比如说随时监控地理计量,及时发现偷电行为,这样可以确保供电的效能。

在检验工作中,智能计量模式可以方便传输过程中的信息缺失。智能系统将所获取的信息传到相关的电力实验室,在第一时间完成监测工作,缩短检测时间,确保电力系统安全运行。自动化的电力系统可以随时完成检测,自动更正运用过程中的每一个编程错误,保证最终的供电质量符合要求。

2.3提升计量的性能

电能计量系统随着智能化技术的发展,其对数字化技术依附度也有所强化,这也是当今智能时代背景下各行各业发展的潮流。为了让新兴技术和电力系统的管理计量能够有效地结合,需要不断地增加计量装置,保证旧有的设备可以更新换代。全国范围内,几乎所有的地方都采用智能电能表,而且一些偏远的地区的智能化电能服务系统也逐渐完善。像IC卡的使用范围扩大,智能电表的通行功能也随之强化,从根本上保证了电能计量的准确度。此外,用户可以参考计量装置上的用电量,合理调整自身的用电规模。

2.4检验的智能化、远程化

在检验的过程中,实验室释放检测信号,在现场进行检测,然后对检测的信息内容进行回收,并做相应的数据计算和处理。电力公司的员工可以在检测完毕之后,借助智能检测系统,自动实现对电能表的远程操控。这样可以减轻电力公司工作人员的工作负担,提升检测效率,确保用户用电安全。针对一些技术性的问题,远程系统可以第一时间反馈故障信息,然后借助GPS系统对故障进行定位,这样可以减少工作人员的排查搜寻时间,提升维修的效率。至于一些偏远地区的电力信息反馈,目前还是坚持传统的检测模式,相信不久的将来,电力部门会将智能化系统覆盖到一些偏远的山区,形成一张覆盖全中国的电力管理系统网络,实现对电力的智能化和高效化管理目标。

3.智能技术在电力领域的发展前景预测

故障诊断技术发展现状

安全检测与故障诊断 题目:故障诊断技术发展现状 导师:魏秀琨 学生姓名:刘典 学号:14114263

目录 1 引言 (3) 2 故障诊断的研究现状 (3) 1.1基于物理和化学分析的诊断方法 (3) 1.2基于信号处理的诊断方法对 (3) 1.3基于模型的诊断方法 (3) 1.4基于人工智能的诊断方法 (4) 2故障诊断研究存在的问题 (6) 2.1故障分辨率不高 (7) 2.2信息来源不充分 (7) 2.3自动获取知识能力差 (7) 2.4知识结合能力差 (7) 2.5对不确定知识的处理能力差 (7) 3发展方向 (8) 3.1多源信息的融合 (8) 3.2经验知识与原理知识紧密结合 (8) 3.3混合智能故障诊断技术研究 (9) 3.4基于物联网的远程协作诊断技术研究 (9) 4发展方向 (9)

1 引言 故障可以定义为系统至少有一个特性或参数偏离正常的范围,难于完成系统预期功能的行为。故障诊断技术是一种通过监测设备的状态参数,发现设备的异常情况,分析设备的故障原因,并预测预报设备未来状态的技术,其宗旨是运用当代一切科技的新成就发现设备的隐患,以达到对设备事故防患于未然的目的,是控制领域的一个热点研究方向。它包括故障检测、故障分离和故障辨识。故障诊断能够定位故障并判断故障的类型及发生时刻,进一步分析后可确定故障的程度。故障检测与诊断技术涉及多个学科,包括信号处理、模式识别、人工智能、神经网络、计算机工程、现代控制理论和模糊数学等,并应用了多种新的理论和算法。 2 故障诊断的研究现状 1.1基于物理和化学分析的诊断方法 通过观察故障设备运行过程中的物理、化学状态来进行故障诊断,分析其声、光、气味及温度的变化,再与正常状态进行比较,凭借经验来判断设备是否故障。如对柴油机常见的诊断方法有油液分析法,运用铁谱、光谱等分析方法,分析油液中金属磨粒的大小、组成及含量来判断发动机磨损情况。对柴油机排出的尾气(包含有NOX,COX 等气体) 进行化学成分分析,即可判断出柴油机的工作状态。 1.2基于信号处理的诊断方法对 故障设备工作状态下的信号进行诊断,当超出一定的范围即判断出现了故障。信号处理的对象主要包括时域、频域以及峰值等指标。运用相关分析、频域及小波分析等信号分析方法,提取方差、幅值和频率等特征值,从而检测出故障。如在发动机故障领域中常用的检测信号是振动信号和转速波动信号。如以现代检测技术、信号处理及模式识别为基础,在频域范围内,进行快速傅里叶变换分析等方法,描述故障特征的特征值,通过采集到的发动机振动信号,确定了试验测量位置,利用加速传感器、高速采集卡等采集了发动机的振动信号,并根据小波包技术,提取了发动机故障信号的特征值。该诊断方法的缺点在于只能对单个或者少数的振动部件进行分析和诊断。而发动机振动源很多,用这种方法有一定的局限性。 1.3基于模型的诊断方法 基于模型的诊断方法,是在建立诊断对象数学模型的基础上,根据模型获得的预测形态和所测量的形态之间的差异,计算出最小冲突集即为诊断系统的最小诊断。其中,最小诊断就是关于故障元件的假设,基于模型的诊断方法具有不依赖于被诊断系统的诊断实例和经验。将系统的模型和实际系统冗余运行,通过对比产生残差信号,可有效的剔除控制信号对

人工智能学习研究的现状其发展趋势

浅谈人工智能学习研究的现状 及其发展趋势 摘要:自上世纪五十年代以来,经过了几个阶段的不断探索和发展,人工智能在模式识别、知识工程、机器人等领域已经取得重大成就,但是离真正意义上的的人类智能还相差甚远。但是进入新世纪以来,随着信息技术的快速进步,与人工智能相关的技术水平也得到了相应的提高。尤其是随着因特网的普及和应用,对人工智能的需求,变得越来越迫切,也给人工智能的研究提供了新的更加广泛的舞台。本文强调在当今的网络时代,作为信息技术的先导,人工智能学习在人工智能科学领域中是一个着非常值得关注的研究方向,要在学科交叉研究中实现人工智能学习的发展与创新,就要关注认知科学、脑科学、生物智能、物理学、复杂网络、计算机科学与人工智能之间的交叉渗透点,尤其是重视认知物理学的研究。自然语言是人类思维活动的载体,是人工智能学习研究知识表示无法回避的直接对象,要对语言中的概念建立起能够定量表示的不确定性转换模型,发展不确定性人工智能;要利用现实生活中复杂网络的小世界模型和无尺度特性,把网络拓扑作为知识表示的一种新方法,研究网络拓扑的演化与网络动力学行为,研究网络化了的智

能,从而适应信息时代数据挖掘的普遍要求,迎接人工智能学习与应用领域新的辉煌。 1.前言 自20世纪90年代以来,随着全球化的形式与国际竞争的日益激烈,对人工智能技术的研究与应用变的越来越被人们关注,且人工智能在制造中的运用以成为实现制造的知识化、自动化、柔性化以实现对市场的快速响应的关键。 人工智能已对现实社会做出了非常重大的贡献,而且其作用已在各领域发挥得淋漓尽致,特别是在计算机领域,人工智能的应用更加突出,可以说,哪里有计算机应用,哪里就在应用人工智能;哪里需要自动化或半自动化,哪里就在应用人工智能的理论、方法和技术。目前,人工智能应用的主要领域,也就是计算机应用的主要领域。 人工智能是一门研究人类智能的机理以及如何用机器模拟人的智能的学科。从后一种意义上讲,人工智能又被称为“机器智能”或“智能模拟”。人工智能是在现代电子计算机出现之后才发展起来的,它一方面成为人类智能的延长,另一方面又为探讨人类智能机理提供了新的理论和研究方法。 学习机制的研究是人工智能研究的一项核心课题。它是智能系统具有适应性与性能自完善功能的基础。学习过程具

多功能电能表计量应用的现状与展望

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/6b8633952.html, 多功能电能表计量应用的现状与展望 作者:靖丽丽 来源:《中国科技博览》2013年第21期 [摘要]由于应用领域扩大,电力系统对电表不断提出新的技术要求。现有的三相多功能表性能和品质,都不能完全适应电力系统的需求。如何将三相多功能表技术水准推向一个新的高度,是我们共同关注的课题。 [关键词]电能表技术分析 中图分类号:TM933.4文献标识码:A文章编号:1009-914X(2013)21-0115-01 近年来随着电力系统对智能化电能表的需求量迅速增长。智能化电能表已不仅仅作为一个简单的电能计量器具,而是一个多功能的数据采集终端。与传统的机械表相比,采用电子计量原理的多功能电能表具有高精度、多参数测量、谐波功率电能计量等优势。但是现有的多功能电能表其性能和品质尚不能完全满足电力用户的要求,因此如何正确把握计量用电能表技 术发展趋势,全面采用网络化技术、自动抄表技术、数据管理技术,使电能计量进一步向系 统化、网络化、高可靠性方向发展,将多功能电能表技术水准推向一个新的高度,无疑是电力行业特别关注的问题。 1 新型电能表新技术特点 (1)高精度、长寿命计量准确度为0.1%的有功电能计量,超过IEC在线计量的最高准 确度要求,其误差曲线的带宽为+/-0.05%;0.2S 级三相基波表,具有分相的2—50次谐波有功功率计量;0.2S级长寿命的电网关口表,具有电能质量计量模块。(2)高速率、实时测量交流采样速率为256点/周波,记录周期最短为10毫秒;电能质量计量:63次谐波、电压闪变、故障录波78微秒的瞬变,供电可靠性指标的记录为 99.9999999%。(3)开放式、高速率通信技术应用。(4)三相电能计量专用芯片。采用低频滤波法计量谐波无功功率的三相计量芯片,高位∑-△A/D,负荷动态范围1000:1,线性度0.1%,具有温度测量功能,片上接口可直接与微分电流互感器连接;精度优于0.1%的三相 SOC单芯片,21位2阶∑-△A/D,32位可编程的电能量计算引擎,负荷动态范围2000:1,片内集成:高速8051单片机、硬实时钟、LCD 驱动电路、看门狗电路、定时器、多种存储器、多种通信接口等。 2 我国电能表技术现状 国产电子式三相多功能表技术开发起步较晚,近几年,注重吸收国际计量技术与管理经验,强化自主开发,取得了许多新的技术成果: 2.1 三相多功能表

人工智能技术及其发展趋势

人工智能技术及其发展趋势 1.()是通过建立人工神经网络,用层次化机制来表示客观世界,并解释所获取的知识,例如图像、声音和文本。(3.0分) A.深度学习 B.机器学习 C.人机交互 D.智能芯片 我的答案:A√答对 2.(),中共中央政治局就人工智能发展现状和趋势举行第九次集体学习。( 3.0分) A.2018年3月15日 B.2018年10月31日 C.2018年12月31日 D.2019年1月31日 我的答案:B√答对 3.下列选项中,不属于生物特征识别技术的是()。(3.0分) A.步态识别 B.声纹识别 C.文本识别

D.虹膜识别 我的答案:C√答对 4.立体视觉是()领域的一个重要课题,它的目的在于重构场景的三维几何信息。(3.0分) A.人机交互 B.虚拟现实 C.自然语言处理 D.计算机视觉 我的答案:D√答对 5.生物特征识别技术不包括()。(3.0分) A.体感交互 B.指纹识别 C.人脸识别 D.虹膜识别 我的答案:A√答对 6.关于专用人工智能与通用人工智能,下列表述不当的是()。(3.0分) A.人工智能的近期进展主要集中在专用智能领域 B.专用人工智能形成了人工智能领域的单点突破,在局部智能水平的单项测试中可以超越人类智能 C.通用人工智能可处理视觉、听觉、判断、推理、学习、思考、规划、设计等各类问题

D.真正意义上完备的人工智能系统应该是一个专用的智能系统 我的答案:D√答对 7.()是指直接通过肢体动作与周边数字设备和环境进行交互。(3.0分) A.体感交互 B.指纹识别 C.人脸识别 D.虹膜识别 我的答案:A√答对 8.下列对人工智能芯片的表述,不正确的是()。(3.0分) A.一种专门用于处理人工智能应用中大量计算任务的芯片 B.能够更好地适应人工智能中大量矩阵运算 C.目前处于成熟高速发展阶段 D.相对于传统的CPU处理器,智能芯片具有很好的并行计算性能 我的答案:C√答对 9.()是人工智能的核心,是使计算机具有智能的主要方法,其应用遍及人工智能的各个领域。(3.0分) A.深度学习 B.机器学习 C.人机交互 D.智能芯片

人工智能发展史

人工智能学科诞生于20世纪50年代中期,当时由于计算机的产生与发展,人们开始了具有真正意义的人工智能的研究。(虽然计算机为AI提供了必要的技术基础,但直到50年代早期人们才注意到人类智能与机器之间的联系. Norbert Wiener是最早研究反馈理论的美国人之一.最熟悉的反馈控制的例子是自动调温器.它将收集到的房间温度与希望的温度比较,并做出反应将加热器开大或关小,从而控制环境温度.这项对反馈回路的研究重要性在于: Wiener从理论上指出,所有的智能活动都是反馈机制的结果.而反馈机制是有可能用机器 模拟的.这项发现对早期AI的发展影响很大。) 1956年夏,美国达特莫斯大学助教麦卡锡、哈佛大学明斯基、贝尔实验室申龙、IBM公司信息研究中心罗彻斯特、卡内基——梅隆大学纽厄尔和赫伯特.西蒙、麻省理工学院塞夫里奇和索罗门夫,以及IBM公司塞缪尔和莫尔在美国达特莫斯大学举行了以此为其两个月的学术讨论会,从不同学科的角度探讨人类各种学习和其他职能特征的基础,并研究如何在远离上进行精确的描述,探讨用机器模拟人类智能等问题,并首次提出了人工智能的术语。从此,人工智能这门新兴的学科诞生了。这些青年的研究专业包括数学、心理学、神经生理学、信息论和电脑科学,分别从不同角度共同探讨人工智能的可能性。他们的名字人们并不陌生,例如申龙是《信息论》的创始人,塞缪尔编写了第一个电脑跳棋程序,麦卡锡、明斯基、纽厄尔和西蒙都是“图灵奖”的获奖者。 这次会议之后,在美国很快形成了3个从事人工智能研究的中心,即以西蒙和纽威尔为首的卡内基—梅隆大学研究组,以麦卡锡、明斯基为首的麻省理工学院研究组,以塞缪尔为首的IBM公司研究组。随后,这几个研究组相继在思维模型、数理逻辑和启发式程序方面取得了一批显著的成果: (1)1956年,纽威尔和西蒙研制了一个“逻辑理论家“(简称LT)程序,它将每个问题都表示成一个树形模型,然后选择最可能得到正确结论的那一枝来求解问题,证明了怀特黑德与罗素的数学名著《数学原理》的第2章中52个定理中的38个定理。1963年对程序进行了修改,证明了全部定理。这一工作受到了人们的高度评价,被认为是计算机模拟人的高级思维活动的一个重大成果,是人工智能的真正开端。 (2)1956年,塞缪尔利用对策论和启发式搜索技术编制出西洋跳棋程序Checkers。该程序具有自学习和自适应能力,能在下棋过程中不断积累所获得的经验,并能根据对方的走步,从许多可能的步数中选出一个较好的走法。这是模拟人类学习过程第一次卓有成效的探索。这台机器不仅在1959年击败了塞缪尔本人,而且在1962年击败了美国一个州的跳棋冠军,在世界上引起了大轰动。这是人工智能的一个重大突破。 (3)1958年,麦卡锡研制出表处理程序设计语言LISP,它不仅可以处理数据,而且可以方便的处理各种符号,成为了人工智能程序语言的重要里程碑。目前,LISP语言仍然是研究人工智能何开发智能系统的重要工具。 (4)1960年纽威尔、肖和西蒙等人通过心理学实验,发现人在解题时的思维过程大致可以分为3个阶段:1。首先想出大致的解题计划;2。根据记忆中的公理、定理和解题规划、按计划实施解题过程;3.在实施解题过程中,不断进行方法和目标分析,修改计划。这是一个具有普遍意义的思维活动过程,其中主要是方法和目的的分析。(也就是人们在求解数学问题通常使用试凑的办法进行的试凑是不一定列出所有的可能性,而是用逻辑推理来迅速缩小搜索范围的办法进行的),基于这一发现,他们研制了“通用问题求解程序GPS”,用它来解决不定积分、三角函数、代数方程等11种不同类型的问题,并首次提出启发式搜索概念,从而使启发式程序具有较普遍的意义。

2020年公需课考试-人工智能技术及其发展趋势(100分)

单选题 1.()是自然语言处理的重要应用,也可以说是最基础的应用。(3.0分) A.文本识别 B.机器翻译 C.文本分类 D.问答系统 我的答案:C√答对 2.(),中共中央政治局就人工智能发展现状和趋势举行第九次集体学习。( 3.0分) A.2018年3月15日 B.2018年10月31日 C.2018年12月31日 D.2019年1月31日 我的答案:B√答对 3.()是通过建立人工神经网络,用层次化机制来表示客观世界,并解释所获取的知识,例如图像、声音和文本。(3.0分) A.深度学习 B.机器学习 C.人机交互 D.智能芯片 我的答案:A√答对 4.生物特征识别技术不包括()。(3.0分) A.体感交互 B.指纹识别 C.人脸识别 D.虹膜识别 我的答案:A√答对 5.()是指直接通过肢体动作与周边数字设备和环境进行交互。(3.0分) A.体感交互 B.指纹识别 C.人脸识别 D.虹膜识别 我的答案:A√答对 6.下列对人工智能芯片的表述,不正确的是()。(3.0分) A.一种专门用于处理人工智能应用中大量计算任务的芯片 B.能够更好地适应人工智能中大量矩阵运算 C.目前处于成熟高速发展阶段 D.相对于传统的CPU处理器,智能芯片具有很好的并行计算性能 我的答案:C√答对

7.下列选项中,不属于生物特征识别技术的是()。(3.0分) A.步态识别 B.声纹识别 C.文本识别 D.虹膜识别 我的答案:C√答对 8.立体视觉是()领域的一个重要课题,它的目的在于重构场景的三维几何信息。(3.0分) A.人机交互 B.虚拟现实 C.自然语言处理 D.计算机视觉 我的答案:D√答对 9.()是人工智能的核心,是使计算机具有智能的主要方法,其应用遍及人工智能的各个领域。(3.0分) A.深度学习 B.机器学习 C.人机交互 D.智能芯片 我的答案:B√答对 10.关于专用人工智能与通用人工智能,下列表述不当的是()。(3.0分) A.人工智能的近期进展主要集中在专用智能领域 B.专用人工智能形成了人工智能领域的单点突破,在局部智能水平的单项测试中可以超越人类智能 C.通用人工智能可处理视觉、听觉、判断、推理、学习、思考、规划、设计等各类问题 D.真正意义上完备的人工智能系统应该是一个专用的智能系统 我的答案:D√答对 多选题 1.人工智能研究范畴广泛而又异常复杂,其发展需要与()和社会科学等学科深度融合。(4.0分)) A.计算机科学 B.数学 C.认知科学 D.神经科学 我的答案:ABCD√答对 2.机器学习的相关算法包括()。(4.0分)) A.轨迹跟踪 B.决策树 C.数据挖掘 D.K近邻算法 我的答案:BCD√答对 3.目前,深度学习主要包括()。( 4.0分))

人工智能技术及其发展趋势2020年

1.下列选项中,不属于生物特征识别技术的是()。(10.0分) A.步态识别 B.声纹识别 C.文本识别 D.虹膜识别 我的答案:C√答对 2.生物特征识别技术不包括()。(10.0分) A.体感交互 B.指纹识别 C.人脸识别 D.虹膜识别 我的答案:A√答对 3.立体视觉是()领域的一个重要课题,它的目的在于重构场景的三维几何信息。(10.0分) A.人机交互 B.虚拟现实 C.自然语言处理 D.计算机视觉 我的答案:D√答对 4.下列对人工智能芯片的表述,不正确的是()。(10.0分)

A.一种专门用于处理人工智能应用中大量计算任务的芯片 B.能够更好地适应人工智能中大量矩阵运算 C.目前处于成熟高速发展阶段 D.相对于传统的CPU处理器,智能芯片具有很好的并行计算性能 我的答案:C√答对 1.目前,深度学习主要包括()。(10.0分)) A.前馈神经网络 B.卷积神经网络 C.循环神经网络 D.对抗神经网络 我的答案:ABCD√答对 2.关于人工智能,下列表述正确的有()。(10.0分)) A.计算机科学的一个分支 B.试图揭示人类智能的实质和真相 C.以模拟人类智能的方式去赋能机器 D.使机器能够模拟人类的智能进行学习、思维、推理、决策和行动 我的答案:ABCD√答对 1.神经网络的训练过程不需要人工标记的样本数据集。(10.0分)我的答案:错误√答对

2.机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置、控制系统和复杂机械等组成,涉及到控制论、机械电子、计算机、材料、仿生等学科,在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。(10.0分) 我的答案:正确√答对 3.自然语言处理是一门融语言学、计算机科学、数学于一体的科学。(10.0分)我的答案:正确√答对 4.卷积神经网络是一种常用来处理具有网格结构拓扑数据的神经网络,如处理时序数据和图像数据等,广泛应用于人脸识别、物品识别等领域。(10.0分) 我的答案:正确√答对

电能计量现代化管理和新技术应用研究

电能计量现代化管理和新技术应用研究 发表时间:2018-05-15T09:20:04.680Z 来源:《电力设备》2017年第34期作者:吴德立 [导读] 摘要:对于一个电力企业的发展来说,电能计量工作是整个企业在发展过程中的核心问题,电力企业需要引起高度重视。 (国网安徽省电力公司灵璧县供电公司 234200) 摘要:对于一个电力企业的发展来说,电能计量工作是整个企业在发展过程中的核心问题,电力企业需要引起高度重视。随着社会的发展,电力市场竞争越来越激烈,电力行业要想占有一席之地,就应当对我国电能计量管理现状进行深入了解,在了解到管理工作不当会带来严重后果之后,再进行相应的发展。另外还应重视该技术的推广应用,以促使我国电力行业的顺利发展。基于此本文分析了电能计量现代化管理和新技术应用。 关键词:电能计量;现代化管理;新技术;应用 1、电能计量管理的工作内容 对于一个电力企业的发展来说,做好电能计量管理工作,在一定程度上是影响着该电力企业的发展的。根据我国当前的电能输送要求,科学合理地开展电能计量装置管理工作是一项很重要的工作。电能计量装置管理工作的进行,需要注重科学化和规范化,在保证电能计量质量的同时,还要提高电能计量的工作效率。对于一个电力企业来说,正确地开展电能计量装置管理工作,有利于记录电能数据,同时也为我国的电能输送行业提供了工作的质量保障。 2、我国电能计量管理的现状 对于该技术应用现状的分析,主要是:首先是系统的核心方面,电能计量集抄技术的核心主要有两部分构成,即集中器和采集器,二者的功能主要是对系统中所涉及的数据进行采集、汇聚。在系统运行过程中,主控站向集中器和采集器发布命令,接受到命令的集中器和采集器便开始对相关数据进行依次抄收和储存,然后将储存好的数据传输到主控站。就目前集中器的功能来看,除了具备电话线接口和RS485接口之外,还具备一定的数据采集、远程监控和异常信息记录功能。 其次是系统的可靠性,这里所说的可靠性主要指的是系统通讯信道的可靠性。为了从根本上确保系统的可靠性,该系统在对数据通讯方式进行选取的时候,通常都会对能够影响系统可靠性的因素进行全面分析,最后根据分析结果,选取最佳的数据通讯方式。由于当前应用于电力系统的数据通讯方式侧重点不同,因此,技术人员应该根据系统实际需求,对数据通讯方式进行科学选择。目前,应用最广泛的则要属载波抄表技术。 最后是电能表的分类,就目前电能表的分类来看,主要可以分为两大类,即机电脉冲式电能表和电子式电能表。目前应该比较广泛的应属后者,该种类型的电能表主要是利用乘法器来完成对电功率的测量,其优势在于能够全面、系统的对各项数据进行收集,且脉冲输出可以直接读取。可以预见,在未来的时间里,电子式电能表必然会得到更好的发展,从而更加广泛的应用于电力系统中。 3、优化电能计量现代化管理的措施 3.1、加强电能计量的信息化管理 供电企业中的电能计量管理关系着很多个方面,在信息化时代下电能计量也应该逐渐实现信息化管理。电能计量的信息化管理主要是利用计算机和网络技术进行的,其在电能装置,计量设备和电能实抄分析、器具检定和管理系统综合利用等方面对电能计量和抄表系统的情况和计量信息进行分析和转换,从而实现电能计量的现代化和信息化。这种信息化和现代化管理的实现,使得电能计量管理更加的适应电网商业化的需求,也能够利用计量和抄表等功能,对各类电能信息进行分析,从而查找出用电情况不合理的现象,从而分析出计量装置所导致的误差,以此来核对电能计量的准确性,从而能够及时从中查出问题,为供电企业的电能计量管理提供依据。 3.2、规范操作行为 电流企业需要对电能计量设备的操作行为进行规范,制定完善的管控方案,明确各类工作的规范要求,及时发现其中存在的问题,采取有效措施解决问题。在此期间,相关部门需要及时发现电能计量设备在使用中的问题,采取有效措施解决问题,例如工作人员在实际操作中,经常出现位置错误的问题,导致电能计量准确性逐渐降低。因此,需要规范工作人员的行为,要求其在实际工作中,转变传统的工作形式,利用科学的操作方式提高工作准确性。 3.3、创新管理措施 电力企业的诸多工作在进行过程中,都需要按照国家的法律法规来办事,电能计量工作越来越趋向于科学化和合理化。电能计量工作在发展进行的过程中,要确保客户和企业都能够得到利益满足,国家应该建立正确的措施计划,国家应该出台相关的法律法规为我国的电力企业的发展作出制度保障。同时,如果要使电力企业能够得到更好的发展,就要开发科学合理的电力企业的管理平台,只有好的设备、好的技术、好的管理方式才能够促进我国电力企业平稳的运行与发展。 3.4、强化人才队伍建设,提高计量管理能力 应加大资金投入,强化计量基础设施建设,如计量装置的更新换代,信息系统的优化升级,选用先进的计量手段和管理技术等,其中提高工作人员的专业水准尤为关键。提高他们的业务素质和职业道德水平,树立正确的责任意识和奉献精神,建立一支具有高素质、科学化、专业化的电能计量管理队伍。随着各种新技术的不断发展和使用,特别是智能化、数字化设备的应用和普及,原来旧有的计量设备不断的被淘汰和代替,计量管理人员不仅要主动的接受业务培训,还要坚持加强自己的业务学习,使自己能够熟练运用信息管理系统,不断学习新型装置的工作原理和技术操作,以及先进的管理技术等,以此提高工作效率和质量。 4、电能计量新技术的推广应用 4.1、大客户负荷管理系统 随着计算机技术和自动化技术的快速发展,大客户负荷管理系统的兴起与使用才逐渐广泛。此系统建立在传统负荷管理系统的基础上,是实现客户用电的自动采集、分析和处理的系统。大客户负荷管理系统是通过对自动控制和计算机网络技术的应用来实现其目标,是通过管理终端来对用户的用电负荷进行管理。这个系统还具有灵活性,可以根据电网当时的负载进行控制。当整个电网处于用电的高峰时期时,就采用控制工业用电的方式来进行控制,以保证居民的电量充足。当整个电网恢复非高峰时期时,再放开对工业用电的控制。 4.2、地网电能量计量遥测系统 在我国的变电站中,绝大部分都使用着很多生产于不同厂家的电能表,故而在选择变电站遥测系统的过程中,应该尽量选用抄表通道

人工智能发展史

人工智能发展史 人工智能学科诞生于20世纪50年代中期,当时由于计算机的产生与发展,人们开始了具有真正意义的人工智能的研究。(虽然计算机为AI提供了必要的技术基础,但直到50年代早期人们才注意到人类智能与机器之间的联系. Norbert Wiener是最早研究反馈理论的美国人之一.最熟悉的反馈控制的例子是自动调温器.它将收集到的房间温度与希望的温度比较,并做出反应将加热器开大或关小,从而控制环境温度.这项对反馈回路的研究重要性在于: Wiener从理论上指出,所有的智能活动都是反馈机制的结果.而反馈机制是有可能用机器模拟的.这项发现对早期AI的发展影响很大。) 1956年夏,美国达特莫斯大学助教麦卡锡、哈佛大学明斯基、贝尔实验室申龙、IBM公司信息研究中心罗彻斯特、卡内基——梅隆大学纽厄尔和赫伯特.西蒙、麻省理工学院塞夫里奇和索罗门夫,以及IBM公司塞缪尔和莫尔在美国达特莫斯大学举行了以此为其两个月的学术讨论会,从不同学科的角度探讨人类各种学习和其他职能特征的基础,并研究如何在远离上进行精确的描述,探讨用机器模拟人类智能等问题,并首次提出了人工智能的术语。从此,人工智能这门新兴的学科诞生了。这些青年的研究专业包括数学、心理学、神经生理学、信息论和电脑科学,分别从不同角度共同探讨人工智能的可能性。他们的名字人们并不陌生,例如申龙是《信息论》的创始人,塞缪尔编写了第一个电脑跳棋程序,麦卡锡、明斯基、纽厄尔和西蒙都是“图灵奖”的获奖者。 这次会议之后,在美国很快形成了3个从事人工智能研究的中心,即以西蒙和纽威尔为首的卡内基—梅隆大学研究组,以麦卡锡、明斯基为首的麻省理工学院研究组,以塞缪尔为首的IBM公司研究组。随后,这几个研究组相继在思维模型、数理逻辑和启发式程序方面取得了一批显著的成果: (1)1956年,纽威尔和西蒙研制了一个“逻辑理论家“(简称LT)程序,它将每个问题都表示成一个树形模型,然后选择最可能得到正确结论的那一枝来求解问题,证明了怀特黑德与罗素的数学名著《数学原理》的第2章中52个定理中的38个定理。1963年对程序进行了修改,证明了全部定理。这一工作受到了人们的高度评价,被认为是计算机模拟人的高级思维活动的一个重大成果,是人工智能的真正开端。 (2)1956年,塞缪尔利用对策论和启发式搜索技术编制出西洋跳棋程序Checkers。该程序具有自学习和自适应能力,能在下棋过程中不断积累所获得的经验,并能根据对方的走步,从许多可能的步数中选出一个较好的走法。这是模拟人类学习过程第一次卓有成效的探索。这台机器不仅在1959年击败了塞缪尔本人,而且在1962年击败了美国一个州的跳棋冠军,在世界上引起了大轰动。这是人工智能的一个重大突破。 (3)1958年,麦卡锡研制出表处理程序设计语言LISP,它不仅可以处理数据,而且可以方便的处理各种符号,成为了人工智能程序语言的重要里程碑。目前,LISP语言仍然是研究人工智能何开发智能系统的重要工具。 (4)1960年纽威尔、肖和西蒙等人通过心理学实验,发现人在解题时的思维过程大致可以分为3个阶段:1。首先想出大致的解题计划;2。根据记忆中的公理、定理和解题规划、按计划实施解题过程;3.在实施解题过程中,不断进行方法和目标分析,修改计划。这是一个具有普遍意义的思维活动过程,其中主要是方法和目的的分析。(也就是人们在求解数学问题通常使用试凑的办法进行的试凑是不一定列出所有的可能性,而是用逻辑推理来迅速缩小搜索范围的办法进行的),基于这一发现,他们研制了“通用问题求解程序GPS”,

国产热量表发展及现状

国产热量表发展及现状(七洋) 摘要:本文介绍了目前国内热计量现状,回顾热量表发展历程,并结合七洋热量表研发过程,交流热量表研发的思考和体会。 关键词:热计量,流量传感器、热量表、预付费热量表、远传热量表。 一、热量表发展概况 2003年7月,建设部、国家发改委等八个部委印发了《关于城镇供热体制改革试点工作的指导意见》。现在,遍及全国15个省、区的47个城市已经在进行试点工作。主要在集中采暖的新建居住建筑系统中,推行温度调节和户用热量计量装置,按热量计量收费的系统试验工作。在八部委关于供热体制改革试点工作的指导意见发布前,许多热量表生产企业曾经期盼过,认为一旦实施“国家级”的试点工作,热量表会迎来新的销售高峰期。可事实上市场增长的并不理想。一方面我们国产的热量表技术不成熟还存在相当多的技术难题,影响热能计量的准确性,另一方面因为热能计量包含许多不确定因素:住户的朝向、楼层、位置、对室温不同要求等因素都会影响能耗,虽然各地已经试运行多年,但迄今为止,供热计量收费单价仍无法制订统一、科学的标准。中国人均能源资源匮乏,远远低于世界人均水平,能源消费却是世界第二大国。在国家“十一五”规划中明确提出了建筑节能指标,而供热节能是建筑节能的重要组成部分,已经列入各级政府重要议事日程。因此积极推进实施供热体制改革,实行供热计量是大势所趋,不可逆转。 目前,在国内的供热管网上运行既有进口热量表,也有相当数量的国产热量表。进口热量表大部分来自欧洲,因为集中供热计量收费始于欧洲,历经30余年,到今天已经有非常成熟的热计量技术和较为完善的供热计量收费体系,在热量表的生产和使用上积累了丰富的经验,他们为中国带来了全新的热量计量收费理念和先进的计量技术。其中著名的欧洲热表生产企业包括丹佛斯、西门子、真兰、斯伦贝谢、荷德鲁美特、恩乐曼、兰吉尔等等已经被行业所熟知。 我国热量表自行研制始于上世纪90年代。一方面认真学习借鉴了国外成熟的先进技术,一方面针对中国国情做了大量自主开发的努力。如在“冷热联供”系统中,既可实现热计量,也可实现冷计量,一表两用。由于部分地区供暖管道内水被盗用现象严重,为了避免热费损失,可以将热量表安装在供水管道(默认安装:回水管道),对盗用热水有一定的制约作用。由于我国的供热基础设施存在着水质差、杂质多、管道系统停运时空置,造成结垢、氧化及锈蚀等问题。水质、工况条件比欧洲国家恶劣,容易对流量计造成计量影响甚至计量失效,这些因素增加了热量表的设计难度和制造成本。目前我国材料技术、加工技术的相对落后,限制了热量表使用材料的选择及制造,增加了热量表入网运行的不确定度,大大影响国产热量表的竞争能力。 2001年2月建设部发布《热量表》(CJ 128-2000)行业标准,标准结合了我国热量表研制、生产、使用情况,参照了欧洲热量表标准EN1434(Heat meters)和国际法制计量组织的R75号国际建议(OIML—R75)。规定了热量表的术语、技术特性、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮存条件。2001年12月国家质量监督检验检疫总局发布“中华人民共和国国家计量检定规程-热能表(JJG 225-2001)”,对热量表的首次检定、后继检定、使用中检验、

电力系统故障的智能诊断综述

电力系统故障的智能诊断综述 发表时间:2016-06-30T14:34:41.580Z 来源:《电力设备》2016年第9期作者:李艳君蒋杰李玉玲李飞翔 [导读] 在电力系统中,设备故障诊断和厂站级的故障诊断经过了几十年的发展和改革,现今已经较为成熟,而电力系统层面的故障才刚刚开始。 李艳君蒋杰李玉玲李飞翔 (国网新疆检修公司新疆乌鲁木齐 830000) 摘要:常用的智能故障诊断技术有专家系统、人工神经网络、决策树、数据挖掘等,专家系统技术应用最广,最为成熟,但是也需要结合使用其他智能技术来克服专家系统技术自身的缺点。智能故障诊断技术的发展趋势主要有多信息融合、多智能体协同、多种算法结合等,并向提高智能性、快速性、全局性、协同性的方向发展。基于此,本文就针对电力系统故障的智能诊断进行分析。 关键词:电力系统;故障;智能诊断 引言 文章对电力系统故障的智能诊断进行了详细的阐述,通过对电力系统的简介,和对故障诊断的发展阶段进行了简要的分析,并阐述了电力系统故障的智能诊断实际应用存在的问题及对策,文章最后指出了电力系统故障的智能诊断的发展趋势。望文章的阐述推动电力系统故障的智能诊断的发展。 1电力系统概述 电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。电力系统的主要功能是将自然界中的能源,通过先进的发电动力装置,将能源转换为电能。在通过输电线路和变压系统,将电能传送到各个用户。为了实现这一功能,电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统,对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度,以保证用户获得安全、优质的电能。 2电力系统故障智能诊断技术及发展现状 2.1智能故障诊断技术 传统的故障诊断方法分为基于信号处理和基于数据模型,均需要人工进行信息的处理和分析,缺乏自主学习能力。随着人工智能技术这一新方法的产生及发展,为故障诊断提供了初步的自动分析和学习的途径。人工智能技术能够存储和利用故障诊断长期积累的专家经验,通过模拟人大脑的逻辑思维进行推理,从而解决复杂的诊断问题。 目前在电网故障诊断领域出现了包括专家系统、人工神经网络、决策树理论、数据挖掘、模糊理论、粗糙集理论、贝叶斯网络、支持向量机及多智能体系统等技术以及上述方法的综合应用。 目前,在对电网故障智能诊断领域的研究中,依靠单一智能技术的系统多,信息的综合利用研究较少,协同技术的研究应用更少;投入运行的诊断系统多为专家系统,但是离线运行的多,在线运行的很少。即使广泛投入使用的专家系统也同样存在着:(1)知识的获取和管理问题,难以获取较高适应度和准确度的知识。(2)推理的效率问题。(3)故障诊断的在线应用问题,目前仅限于离线故障诊断,该结论不能指导对电网的实际控制。(4)故障诊断的动态分析问题,缺乏故障的动态分析,从而屏蔽了很多有用的细节,尤其是各元件之间的相互关联关系等。基于以上问题,采用决策树方法可以对系统信息进行归类梳理,可以提高专家系统的速度;通过粗糙集方法建立清晰的数学模型;采用数据挖掘和关联性规则可以提高故障诊断分析的准确度。这几种方法的结合应用有助于提高故障诊断的智能水平、效率和准确度。 2.2电力系统故障智能诊断发展现状 电力系统连锁故障分析理论与应用中提到,电力系统故障智能诊断是相对传统的故障诊断而言的。在传统的故障诊断方法可划分为两类。其一是关于信号出路的方法。其二是数学模型的方法。这些都需要人为地区判断和分析,这些方法应用是没有自动化的处理能力。故障的智能诊断是将传统的方法,与当下先进的计算机技术有效的结合,形成的人工智能技术的新方法,对电力系统的故障进行智能的诊断,这是故障诊断技术发展的新时期。 3智能故障诊断面临的问题和对策 3.1智能故障诊断面临的问题 知识的获取和管理问题,也可以说是规则的表达和维护问题。知识是专家系统行为的核心,如何根据系统的变化,获取具有较高适应度和准确度的知识(规则)。对知识的一致性、冗余性、矛盾性和完备性进行检验、维护和管理,是专家系统亟需解决的首要问题。 推理的效率问题,也可以说是如何解决规则组合爆炸的问题。规则库的规模增大以后,搜索的运算量迅速增长,尽管人们提出了许多算法,规则组合爆炸的问题还是没有得到满意的解决。 故障诊断的在线应用问题。以往的故障诊断离线运行,只能告诉调度员已有故障是如何发展的,因为运行方式的多变性,离线故障诊断结论不一定能够指导调度员对电网的实际控制;只有做到在线运行,才能及时帮助调度员进行控制决策。 故障诊断的动态分析问题。以往的故障诊断只能进行静态分析,忽略了故障动态过程的大量有用的细节,尤其是采用了高速保护的大型电网,更加需要分析动态过程,例如快速相继开断过程中的顺序和相互关系、复杂故障中各元件之间的相互影响、电压崩溃的动态过程、运行方式切换或调度控制过程对电网的影响等。 3.2智能故障诊断面临问题的解决对策 对于知识的获取和管理问题,可以采用提高故障诊断系统的学习能力的方法,如 ANN、数据挖掘、仿生学方法等。这些智能方法都有其优点和局限性,需要有针对性地应用。 对于推理的效率问题,可以采用计算速度更快的计算机硬件和软件算法,通信速度更快的数据采集和传输手段;数据挖掘是从各种复杂故障中发现最常见的故障或分解出简单故障的有力手段;建立系统的故障案例库,可以降低决策分析的计算量,提高诊断推理的效率。 对于故障诊断的在线应用和动态分析问题,可以采用更能够反映电网实时运行状态的信息,如广域量测系统、高速保护信息系统和故障录波信息系统、稳定控制系统等提供的动态数据;实时进行电网的灵敏度分析,动态分析电网的健康状况;增量挖掘技术只处理实时的

电能计量基础及新技术 郭艳娟

电能计量基础及新技术郭艳娟 摘要;随着社会的发展和科学技术在电能计量领域的广泛应用,我国的电网建 设规模不断扩大,对电能有了更高的要求。为满足人民群众对电能的需求,实现 企业和社会的经济效益,电能计量中新技术的应用,不仅提高了电能计量的工作 效率,而且提高了电能计量的准确性。文章通过对我国电能计量基础及新技术在 电能计量中的应用现状进行分析,提出一些意见和建议。 关键词:电能计量;基础;智能技术;应用 电能计量是否精准有效,直接关系到人们的切身利益,关系到社会稳定发展,更直接影响着电力企业的经济效益,为了更好地提高供电效益,提升电网应用能力,就需要通过现代化智能建设,使电力运营更加科学有效,在当前发展常态下,计算机应用技术已经得到了普遍推广,电力运营也要引入互联网思维与方式,精 确嫁接到各个流程环节,充分发挥智能技术优势推动电力行业发展。可以说,智 能技术是时代的必然,也是社会的迫切需求,在对电能计量中应用能够得到良好 的开发,智能应用是当前我国电网改革需求。本文首先从电能计量装置管理及智 能电表的应用情况介绍了电能计量相关基础知识,随后通过对新技术在电能计量 中的应用做详细分析探讨,进一步提出提高电能计量管理水平的方法措施。 1电能计量装置管理及智能电表介绍 1.1电能计量装置管理 对电能计量进行管理包括:计量方案的确定;计量器具的选用、订货验收、 抽检、周期轮换、周期检定、耐压走字、检修、保管、报废;电能计量装置的数 据安全与闭锁;电能计量装置的线路设计及审查、设备安装及竣工验收;现场运 行维护巡视,现场接线检查。现场误差检验,故障处理,查获跨越或围绕计量装 置实施的窃电事件;异常电量的退补计算;电能计量资产及账务管理;电能计量 数据的分析与统计;有时还要涉及到与电能计量有关的失压计时器、失流计时器、防窃电器,电能量抄核收计费系统,远方集中抄表系统,变电站的自动监测系统 等相关内容。 在供电公司,以上内容牵涉到的工种或班组有:客户代表、营业接洽、资产 采购、用户配电装置设计审查及施工、反窃电稽查大队、装表接电工、电能表校 验工、电能麦修理工、计量内外勤工、互感器校验工、计量器具资产管理员、电 能计量数据统计员、用电监察员、营业普查员、计量微机管理员、电量电费抄核 收入员、变电运行人员等等。 1.2智能电表介绍 (1)智能电表的应用 智能电表主要采用了电子集成电路的设计,不论在使用性能上还是操作功能 上智能电表都具有极大的优势它不仅体积小的特点、还可以进行远程操控、有效 防止窃电、及时预付用电费用等功能,而且可以通过修改智能电表的控制软件中 参数,来实现对智能电表各种使用功能的控制。智能电表还具有功耗低、精度高、过载和工频范围广等优越性。 智能电表应用主要包括:电能的计量;用户用电极限需求量的预测;)用电 数据的管理;电能表运行异常的监控;智能化需求侧管理;提高配电网负荷预测 的准确性的应用;费用控制功能的应用;)服务电力客户等。 (2)智能电表的分类及功能 目前,从全国范围来看,按照智能电表的结构不同,上大致可分为机电一体

基于现状分析的智能用电技术发展趋势研究

基于现状分析的智能用电技术发展趋势研究 发表时间:2017-12-12T09:12:58.677Z 来源:《电力设备》2017年第23期作者:邱家玉 [导读] 摘要:智能电网重要的组成部分是智能用电,同时智能用电也是我国未来家庭用电的主要发展方向。 (国网四川省电力公司简阳市供电分公司四川简阳 641499) 摘要:智能电网重要的组成部分是智能用电,同时智能用电也是我国未来家庭用电的主要发展方向。本文主要是对智能用电技术的现状进行分析并预测其发展趋势,指引我国智能电网的发展方向,确定智能用电技术的发展重点。 关键词:智能电网;智能用电技术;现状分析;发展趋势;重点方向 1智能用电技术的现状分析 1.1智能用电技术的国外研究现状 截止目前,基于节能减排、改善电能质量、提高电网运行效率等出发点,世界发达国家相继针对智能用电技术展开了大量的研究且拟定了相关实施计划,并取得了主要阶段性成效。此外,不同的电费计价政策已经在很多国家中进行了实施,用以引导科学合理用电。其中,法国按照用电季节和时间的不同推出峰谷分时电价供用户根据实际用电情况进行选择;美国通过季节差价和峰谷差价反映供电成本并对高峰负荷进行控制等。 1.2智能用电技术的国内研究现状 相比于国外,我国的智能用电服务体系的相关研究工作开展得相对较晚,但近年来,我国就电网现代化建设与智能用电服务体系也进行了深人的研究并开展了实践工作,并取得了一些相应的研究成果。 1.3差距分析 但与国外相比,我国的智能用电服务以工商客户的负载智能管理为主,在家庭中安装智能设备来实现家居智能用电的普及程度还比较低,家居智能用电设备装置作为智能用电体系的重要组成部分,是提高用电效能的重要基础,需要进一步的发展。 2智能用电技术的发展趋势研究 智能电网和物联网作为目前全球的两个研究热点,已上升到国家战略高度,两者在内涵、特征以及实现手段等方面有着非常紧密的联系:物联网技术是智能电网的重要技术支撑,可以全方位提高智能电网各环节的感知深度等,有利于提升电力系统的监测、预警以及防灾能力,从而提高电网运行的安全性和稳定性,并通过“电力流、信息流、业务流”的高度融合,实现电力从生产到消费各个环节的智能化、精细化管理,达到节能降耗、经济高效的目的。物联网技术应用于智能电网,利用其全面感知、可靠通信以及强大的海量数据处理能力,将有效地为用户进行信息采集、智能用电双向交互服务、家庭能有效管理服务、智能家居控制、分布式能源接入控制以及电动汽车充换电辅助管理等智能用电服务应用提供技术支撑,提高电网智能化水平,提高用电效能,促进节能减排,智能用电技术的发展趋势主要体现在以下3个方面: (l)物联网技术在智能电表及用电信息采集中的应用:物联网传感、通信、信息处理相关技术是智能电表及用电信息采集系统的支撑,国家电网公司根据智能电网建设的总体规划,己经开始将各种信号检测、传感、无线自组网通信、PLC、无线公网通信 (2G,2.5G,3G,3.5G)、安全控制等物联网技术大量用于智能电表及用电信息采集系统建设,研究并部署基于TD-SCDMA,Zigbee、电力线窄带载波、电力线宽带载波、无源光网络等通信技术混合组网的智能用电高级量测技术,适应不同应用场景及不同业务下的组网需求。 (2)物联网技术在实现能效管理与节能过程中的应用:物联网技术的引入有利于在工业和居民用电环节实现全方位的能效优化,将电力需求侧管理从计划停电转向在保证正常舒适度前提下的智能调整,从而实现在尽量减少电力基础设施建设的前提下的可靠安全供电,顺利实现迎峰度夏、度冬,达到节能减排和能源高效利用的目的。通过在用电设备及环境中安装各种物理环境和工作状况传感器,可综合掌握设备所处运行状态,有针对性地对设备运行进行调控,实现“能效电厂”、绿色机房等,达到减少能源消耗的目的。 (3)物联网技术在智能家居等智能用电服务中的应用:物联网技术有助于实现家居智能化。通过在家用电器中集成或者嵌入智能采集模块,使家用电器具备数据采集与通信功能,从而监测、分析并控制家用电器的运行状态;通过在家中安装红外报警、窗磁报警等传感器,实现家庭安全防护。通过应用短距离无线、光纤复合低压电缆等复合通信技术来自动抄收实现水、电、气表;通过电力线载波、光纤复合低压电缆以及智能交互终端,实现用户与电网的交互.提供通信服务、视频点播和多元社区服务等。 3智能用电技术的重点发展方向 智能用电小区、基于物联网的智能用电服务系统等2个方面是本领域重点发展方向。 3.1智能用电小区 智能用电小区系统是基于智能用电小区建设需求、指在解决传统小区无法实现的智能用电问题的一个集成的系统。其所需实现的主要目标包括:1)对小区用户的用电信息实现“全覆盖、全采集、全预付费”采集;2)实现小区用户的能效管理、家庭主要用电分析、异常用电分析、智能家电控制及管理、节能指导等;3)对小区用户的水表、电表、气表进行三表集采;4)采用绿色能源供电系统,实现分布式电源接入;5)合理管理小区用户的电动汽车充电;6)提供系统范围内的负荷测量和系统可观性,优化运行维护和管理费用。 智能用电小区系统主要由小区配电自动化、分布式电源、用电信息采集、电动汽车充电桩管理、用电互动服务和信息查询、智能家居这几个模块组成。建设智能用电小区有利于推进智能用电技术的发展与完善,也有助于小区能效管理的提高,让大众直接受益于智能电网的成果。智能用电小区是为了满足分布式电源应用、电动汽车储能要求、用户用电需求多样化等发展起来的科技创新产物,是建设智能小区和构建智慧城市的重要部分。在大力发展智能电网的趋势下,智能用电小区势必作为智能用电技术的重点发展方向被房地产开发商大量地建设与投资。 3.2基于物联网的智能用电服务系统 物联网是互联网和通信网的网络延伸和应用拓展,它利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知识别,通过通信网络传输感知数据,并对其进行分析和处理,实现人与物、物与物之间的信息交互,达到对物理世界实时监控及智能决策目的。 智能用电服务系统是智能电网建设在用户侧的重要组成部分,是实现电网与用户之间双向交互、增强电网综合服务能力、满足互动营销需求、提升服务水平的重要手段。将物联网技术应用于智能用电服务系统,能够有效整合电力系统基础设施资源和通信基础设施资源,使信息通信服务于电力系统运行,有效地为电网各环节提供重要技术支撑,提高电力系统信息化水平,改善现有电力系统基础设施的利用

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