决策支撑

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。

在大规模接入分布式电源的背景下，兰考电网大范围直连工商用户、工业园区、充电站桩、负荷侧储能等多种形式资源，已发展成为源-网-荷-储多元素共存的县域能源互联网，有源化、强波动性、大峰谷差特征愈发凸显。与此同时，常规电站管理模式下开展大规模电力能源高效互动并实现各方技术经济目标面临巨大挑战。由此，兰考电网以数字孪生和人工智能等先进技术为依托，构建基于物理机理与数据驱动的设备数字孪生体，形成从数字孪生体生成到实时数据传输感知的完整闭环，实现孪生系统与实际电网的精准同步；以源网荷储协调优化的有功调度需求为导向，构建可编辑的“历史—平行—未来”多时态运行场景，实现县域电网多时态、高保真、准实时的运行推演，为决策者提供清晰准确的参考运行状态，并为快速应对随机性多目标运行管理提供决策支撑.

本项目属于新能源研究领域，鉴于当时风力发电企业在运营过程中涉及的海量基础数据管理方式较为简单粗放，风电场运营管理迫切需要科学运用大数据等先进技术提供决策支撑。本项目以集团级风电统一数据采集、处理和标准化的大数据平台为基础，紧密围绕风电大数据在新能源领域的典型应用分析场景，采用人工智能算法模型及分析手段，开展了智慧风电运营方面的专题研究和应用。项目设计了风电大数据管理中心，在大数据云平台基础上建设了算法模型库，把LSTM神经网络，卷积神经网络等算法融合到算法模型库中，建设了一系列的分析和预警模型，研发成功了智慧风电应用系统，建设了风电大数据管理中心、运行数据分析预警中心，风电智慧协同运营中心的“三大中心”，对风电生产智能化运营在行业的应用进行了有益的探索。该项目已在龙源集团本部、省级公司和风电场逐步得到推广应用，涵盖 180多个风电场。

本项目紧扣国家“一带一路”战略倡议这一宏伟构想的时代背景，旨在牢牢把握“一带一路”带来的新一轮全方位对外开放的历史性机遇，深入分析公司如何优化国际业务区域布局、创新国际业务开拓方式和融资方式，从而创新国际业务拓展模式，为推动国际业务的动态优化发展、加快实现“两个转变”提供决策支撑，也为公司“顺势而为”迎来国际业务发展的又一黄金时期、加快推进全球能源互联网建设谋篇布局。 本项目研究起止时间为 2015 年 1 月 1 日至 2015 年 10 月 28 日，期间开展了大量调研访谈和研讨，掌握了大量的宝贵一手资料。先后对美国通用电气公司、法国电力公司、德国西门子公司、日本丰田汽车公司、韩国三星公司、中国电力建设集团、上海电气集团等国内外知名企业开展专题调研；对俄罗斯、蒙古、哈萨克斯坦、巴基斯坦、印度、印度尼西亚、尼泊尔、土耳其、埃及、波兰、沙特阿拉伯等“一带一路”沿线重点国家的宏观环境及主要风险、电力行业发展情况及前景进行系统梳理分析；对公司国际部、国际公司、中电装备公司、南瑞、许继、平高、山东电工电气等系统内相关部门单位开展调研访谈和座谈会。提出的有关建议将被纳入《中央企业“十三五”国际化经营战略实施纲要》、《“一带一路”建设电网领域合作规划》、《国家电网公司“十三五”国际化发展规划》。

碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，碳监测工作是推动全社会减碳降碳的重要基础。通过数字技术在双碳数据共享、智能算法、平台搭建、场景设计上的运用，可以提升政府双碳领域的监管效率、促进企业低碳发展，实现双碳管理的数字化、智能化，促进全社会资源优化配置，推动碳达峰碳中和目标早日实现。当前，电力行业转型正以电力数据为基础，融合政府部门和碳排放、碳交易等相关数据，从“感碳、算碳、析碳、管碳”四个维度，构建基于能源大数据的碳结构态势感知平台，基于“电-碳分析模型”开展“电力看双碳”大数据应用，实现全省及分地区、分行业碳排放监测。同时，逐步开展电力大数据在碳足迹、碳标签、碳交易等领域的应用模式，为政府宏观调控政策制定、绿色转型发展等工作提供决策支撑，为企业节能减排提供服务支持，助力碳达峰碳中和目标落地。

本项目属于电气工程学科，涉及高电压工程、输电工程等专业，历时8年，产学研用协同攻关完成。传统的输电线路运维巡检手段单一、巡检效率低；缺陷识别智能化程度低；灾害监测、预警较为薄弱。针对上述问题，开展了空地协同集群巡检、缺陷故障智能识别诊断以及自然灾害智能预警分析三方面研究，① 提出了无人机和机器人及线路多参数监测多手段融合巡检技术，构建了包含不同电压等级、巡检任务、地形、巡检内容和巡视周期的输电线路多模式空地全天候协同巡检体系，实现输电线路前端数据全覆盖、多方位、立体化快速采集；② 提出了复杂地理条件下多维度立体输电线路巡检数据自动处理及缺陷故障智能诊断方法，建立了基于空间拓扑分析、视觉识别和数据挖掘的输电线路缺陷故障智能诊断模型，实现了复杂地理条件下输电线路状态评估；③ 提出了输电线路自然灾害演化特性和发展态势智能预警方法，构建了输电线路自然灾害智能预警模型，建立了融合气象数据、监测数据、巡视信息多源融合的输电线路灾害风险预警体系，实现了对复杂地理条件下的线路灾害早期预警和决策支撑。项目共授权专利56项（其中发明专利21项、实用新型专利35项），发表论文62篇，获得软件著作权12项，出版专著3本。项目成果获广泛应用，构建的空地协同巡检体系已全面覆盖贵州全网481条重要线路；自动化智能巡检数据分析技术投入运用以来，节省90%人力成本，有效减少约85%的误判率；防灾决策支撑系统全面排查重要线路427条、杆塔39727基，确定668处，杆塔消缺改造准确率达80%。项目构建了巡检数据获取、巡检数据分析、决策支撑为一体的输电线路智能运维和决策支撑技术体系，有力推动了输电线路智能运维的发展，对保障电网安全、促进经济社会健康发展发挥了重要作用。

为满足新能源场站升级背景下多类型储能的选型需求，提出一种基于最大评价差异的区间模糊层次选型方法。从经济、环境、安全、技术、动态维度建立储能评价指标集，并基于梯形区间二型模糊集量化表征指标数据。分别基于专家多轮评价法和指标相对重要性法实现主、客观赋权，并采用最大评价差异法融合赋权。建立了基于多准则妥协解排序法的区间模糊层次选型模型，实现多场景下储能方案优选。IEEE39算例结果表明，所提方法能有效提升方案区分度，可根据波动抑制与削峰填谷场景特性给出针对性方案，为新能源场站配储提供决策支撑。

本成果是以国网上海市电力公司以高质量建设与上海“卓越全球城市”相适应、具有卓越竞争力的世界一流城市能源互联网企业的新时代发展战略为指引，为全面、系统、准确把握公司整体运营质量，及时掌握外部环境变化影响，确保公司各专业、各领域运营管理紧密围绕新时代战略目标，在运营管理和决策支撑领域系统运用数字化、可视化新技术所开展的一项创新实践。成果内容包括后台智能化测量分析、前台全景可视化呈现以及贯穿决策层面的协同机制。在后台，通过一套由高质量发展战略细分建立的多维指标体系监测公司战略执行和运营质量状况，运用多种系统综合评价方法开展多维全景综合分析，采用基于历史数据统计并结合发展目标确立的多级阈值标准对各个指标的变化趋势进行客观评价；在前台，通过“管理驾驶舱”和“电力经济地图”可视化平台，形成多个数字化运营分析场景，以翔实的数据和丰富的可视化图表直观展示和分析公司战略执行、内部运营状况及外部环境变化；在决策层面，通过经济运行分析、月度例会开展战略执行状况及运营质量分析与评价，推动跨专业、跨部门、跨单位问题高效协同，为领导决策和专业精益管理提供有力支撑，促进公司整体运营效率与质量水平提升，推动高质量发展战略落地实施。 本成果运用数据化运营和战略决策先进理念方法，建立状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活的全景可视智慧运营管理模式。以结构科学为原则设计指标体系，采用“外部视角看公司、公司视角看运营”的总体思路，对公司高质量发展战略与目标进行分析分解，构建了面向高质量发展的战略运营指标体系；以客观公正为原则设计评价标准，基于历史数据和计划目标值，形成了客观量化的战略运营质量评价标准；以高效便捷为原则提炼系统分析方法，根据指标数据特点和分析决策需求，提炼形成了多维度、全景式的量化综合分析与评价方法；以直观灵活为原则设计可视化决策分析场景，引入“管理驾驶舱”和“电力经济地图”，设计形成了数字化、智能化的分析主题和展示场景。本成果已在国网上海公司应用，为领导决策和专业精益管理提供客观、量化、直观、可视的信息支撑，促进核心资源精准匹配、内部运营精益开展、风险隐患及时预警、管理决策科学精细，推动各专业各领域运营管理紧密围绕新时代高质量发展目标，带动了整体运营效率和经济效益显著提升。成果亦为其他企业在新时代围绕深化改革与高质量发展建立数字化、可视化运营管理模式提供有益借鉴。

上海智慧城市能源云平台是国网体系内首个与政府共同打造的社会化能源平台，已获得政府的中国（上海）自由贸易试验区专项发展资金支持。云平台依托大数据、云计算、人工智能等前沿技术，按照“2461”总体定位，以“两个层级”、“四个视角”、“六大主体功能”的总体设计思路，打造 “一体化智慧城市能源大脑”。两个层级包括上层能源资源管控平台和下层综合能源服务互动平台；四个视角包括政府、能源企业、能源客户、能源服务市场；六大功能包括能源监控、分析、管理、交易、服务和应用六个方面；构建一个开放共享、合作共赢的价值体系，实现智能决策支撑、能源多能互补、用能节约灵活，助力城市能级提升，推动经济高质量发展。云平台为政府、能源企业、能源客户、能源服务市场四方对象提供诸多服务功能。为政府，打造城市管理“能源大脑”；围绕其“以环境论英雄”、“以能耗论英雄”、“以亩产论英雄”、“以效益论英雄”的城市管理目标，设计可量化、可分析、可应用的能源监控指标体系，支撑其精准决策。为能源企业，构建数字时代“能源炼金术”；构建客户画像，为其提供差异化的服务管理策略，旨在帮助公司从单一“卖能源”到“卖数据、卖智力、卖管理、卖服务”的转型升级。为能源客户，提供“能源全科医生”服务；对其内部三级计量信息进行监控分析，提供用能分析报告和“一站式”服务体验，挖掘节能潜力，优化能源结构，帮助用户降本增效。为能源服务市场，搭建智慧服务“桥梁”；通过打造能源服务商城，发挥用户发布需求，市场服务对接的纽带作用，拉动和培育多元化的能源服务市场生态圈。云平台通过与多方合作，全面整合电力、水务、燃气、政府、社会等多方系统平台数据，实现“一体化智慧城市能源大脑”与“智慧城市大脑”的对接，全面融入城市精细化管理体系。云平台也得到了各方领导的充分肯定，中央政治局委员、上海市委书记李强在7月3日赴张江人工智能岛专题调研时，视察了云平台建设成果，并充分肯定了基于泛在电力物联网技术的“智慧城市能源云平台”对提升城市精细化管理水平的有效推动。

本项目属于计算机与自动控制领域。为响应国网公司“智能化供电服务指挥系统”建设要求，国网大连供电公司建设基于全业务数据中心供电服务指挥平台，深度分析挖掘营销、运检、调控等系统数据，构建基于全业务数据中心的供电服务指挥平台。 项目取得发明专利5项，实用新型、软著等其他知识产权4项，发表EI、中文核心期刊论文8篇。 截止2018年5月，项目成果已在国网大连供电公司、国网铁岭供电公司推广应用，覆盖26个供电分公司和21个专业生产单位。应用涵盖配电网运营管理、客户服务等业务的智能化指挥应用开放式平台，实现了配电网运行工况、设备状态、业务管理、指标数据的全景化展示，提升了企业的设备管控力和管理穿透力；通过电网发展趋势研判、隐患环节定位，为配网高效运维、精益管理提供决策支撑，提升供申可靠性和优质服务水平。