隨著“雙碳”和新型電力系統(tǒng)的推進(jìn)，要求低壓用戶能夠參與需求響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)互動(dòng)。需求響應(yīng)通過電價(jià)的調(diào)整，使用戶改變其固有的用電模式，達(dá)到負(fù)荷削峰填谷的作用，一方面要求低壓負(fù)荷、分布式發(fā)電設(shè)備等負(fù)荷信息詳細(xì)、準(zhǔn)確，另一方面需要低壓用戶能夠主動(dòng)參與需求響應(yīng)。電力指紋”技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，通過對(duì)負(fù)荷的精確識(shí)別、精準(zhǔn)控制，使低壓用戶能夠主動(dòng)參與需求響應(yīng)，使得用電更為智慧。
電力指紋技術(shù)是貴州電網(wǎng)公司首次提出，通過采集用電設(shè)備的電氣數(shù)據(jù)，利用人工智能技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)挖掘出能夠表征設(shè)備特性的“電力指紋”特征，結(jié)合侵入式和非侵入式識(shí)別方法對(duì)設(shè)備的類型、特性、參數(shù)以及用戶行為習(xí)慣等進(jìn)行識(shí)別，實(shí)現(xiàn)對(duì)用電設(shè)備的監(jiān)測(cè)、控制、管理和友好交互。
電力指紋終端設(shè)備通過采集用戶用電設(shè)備信息，識(shí)別出用電設(shè)備類型，結(jié)合用戶行為習(xí)慣，計(jì)算出可參與需求響應(yīng)的柔性負(fù)荷；再通過用戶設(shè)定的用電模式，結(jié)合下發(fā)的電價(jià)信息，自動(dòng)響應(yīng)需求側(cè)調(diào)整信號(hào)。整個(gè)需求響應(yīng)過程無需用戶進(jìn)行繁瑣的操作，通過電力指紋終端設(shè)備自動(dòng)參與、自動(dòng)響應(yīng)，大大提高了需求響應(yīng)的實(shí)時(shí)性和參與度。
不僅如此，電力指紋技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)用戶的安全用電。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年至2022年6月，全國消防共撲救火災(zāi)119.4萬起，電氣引發(fā)的占30%左右，電氣仍是引發(fā)火災(zāi)的首要原因。較大以上火災(zāi)則有三分之一系電氣原因引起，且以電氣線路故障居多，占電氣火災(zāi)總數(shù)的近八成。
電力指紋技術(shù)通過對(duì)電氣線路中的設(shè)備運(yùn)行的電信號(hào)進(jìn)行高頻采集、特征量提取與學(xué)習(xí)、人工智能識(shí)別、事件準(zhǔn)確分析、設(shè)備精準(zhǔn)感知和算法的在線持續(xù)進(jìn)化等，在多電器混合運(yùn)行工況下能夠準(zhǔn)確識(shí)別危險(xiǎn)電氣設(shè)備、危險(xiǎn)用電行為、危險(xiǎn)電氣事件，對(duì)危險(xiǎn)因素進(jìn)行管控，從而實(shí)現(xiàn)電氣火災(zāi)的主動(dòng)防御。
隨著電力指紋技術(shù)的研究應(yīng)用，將帶動(dòng)低壓用戶的智慧安全用電產(chǎn)業(yè)鏈，包括需求響應(yīng)、監(jiān)測(cè)運(yùn)維、家庭能源管理系統(tǒng)等，市場(chǎng)應(yīng)用前景巨大。同時(shí)，對(duì)主動(dòng)防御電氣火災(zāi)，促進(jìn)國家公共消防安全，促進(jìn)人類文化遺產(chǎn)保護(hù)，大幅減少人民生命財(cái)產(chǎn)損失具有重要意義。
目前，貴州電網(wǎng)公司已投資4250萬元開展電力指紋技術(shù)研究，研制了三代電力指紋終端設(shè)備，包括電力指紋插座、電力指紋集中器等，并在貴州大學(xué)和西江苗寨開展了示范應(yīng)用。近期在廣州白云電器設(shè)備股份有限公司進(jìn)行了設(shè)備的第三方測(cè)試，侵入式識(shí)別準(zhǔn)確率為97%，非侵入式識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)到了90%，處于國際領(lǐng)先水平。
來源：北極星輸配電網(wǎng)
作者：劉斌 （貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院）
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