能源 算法模型 软件定制 案例

为解决省级电网负荷预测精度不足、调度响应滞后的问题，本系统构建了集数据采集、负荷预测、优化调度、实时监控于一体的后端平台。系统通过对接电力 SCADA 系统、气象数据接口，采集电网运行的实时数据；基于 LSTM 深度学习模型实现未来 24 小时 / 72 小时的负荷预测，预测准确率达 96% 以上；结合预测结果与电网约束条件，生成优化调度方案，自动分配发电机组出力；同时提供电网运行状态的实时监控、异常告警、报表统计功能，为电网调度人员提供决策支持，有效降低电网峰谷差，提升电网运行效率与稳定性。

本系统面向能源与矿业领域，提供关键参数的预测与检测能力，支撑生产优化、安全预警与智能运维。 新能源发电预测：包含风力发电预测与光伏发电预测。前者基于风速、风向、空气密度及环境温压，预测风电机组功率；后者综合太阳辐射、云量、温湿风及能见度等多维气象要素，预测光伏阵列输出功率。二者帮助电网调度与场站增效。 电力负荷预测：依据气温、太阳直接辐射和散射辐射，预测区域电力负荷，为发电计划与需求侧管理提供依据。 煤矿安全监测：瓦斯浓度预测利用温度、湿度、气压，提前感知瓦斯异常，防范超限事故。煤炭目标检测则通过计算机视觉，实时识别传送带上的煤、矸石、异物与未知物，辅助智能分选与排矸，保障煤质与设备安全。 设备故障诊断：轴承故障诊断针对旋转机械，根据振动信号特征，自动辨识并定位内圈、滚珠、外圈等不同部位及损伤程度的故障，实现精准维护。

应用场景 煤矿井下/选煤厂皮带运输、块煤分选环节，需实时监测煤流中的煤、矸石及杂物，以支撑智能排矸、异物清除与煤质管控。 功能介绍 基于视觉的目标检测系统可准确识别并定位四类目标： 煤：正常物料，可按粒度/块度统计。 矸石：煤矸石，提供分选依据。 异物：锚杆、铁器、木块、编织袋等指定杂物，触发抓取/吹选或停机报警。 未知检测：对模型未见过或形态高度异常的非煤物体进行报出，防止漏判带来的设备损伤或煤质污染。 输出包含类别、位置、置信度及预警信号，并可与分拣机器人、高压风阀或PLC联动实现闭环控制。

应用场景 用于光伏电站的短期功率预测，为电网调度、电力交易、储能充放电策略和电站运维提供数据支撑，减少因天气波动造成的发电不确定性。 功能介绍 以气象特征（温度、降水率、低/中/高云量、10米风速、向下短波辐射通量、向下长波辐射通量、能见度）为输入，输出未来数小时至日前的光伏发电功率。系统可基于历史数据建立映射模型，实时接入数值天气预报或实测数据，生成功率曲线，辅助平衡供需、提升消纳效率与经济效益。

应用场景 面向区域电网调度或配电网能量管理，利用未来气温及太阳辐射预报，提前预判电力负荷走势，支撑发电计划编制、机组组合优化与需求侧响应。尤其适用于光伏渗透率高的地区，太阳辐射直接影响净负荷特性。 功能介绍 系统接收气温、水平面太阳直接辐射和散射辐射数据（实测或预报），输出短期电力负荷预测值。具备日前/日内多时间尺度预测、预测曲线可视化、误差分析以及超限预警功能，辅助运行人员快速评估供需平衡、安排调峰资源。

应用场景 面向工业旋转机械（电机、风机、泵、机床主轴等）的轴承健康监测与预测性维护，适用于连续生产线、风电、轨道交通等对设备可靠性要求高的领域。 功能介绍 基于振动信号，实时识别轴承故障类型与严重程度。系统能精准区分故障位置（内圈、外圈、滚珠），同时判断损伤程度（如轻微、中度、重度），输出多级预警，帮助运维人员快速定位问题部件，减少非计划停机。

本项目面向光伏组件精细化建模、失配机理分析与电性能评估需求，目标是打造一套“从电池片级参数输入，到组件级拓扑建模，再到 I-V/P-V 特性自动仿真与可视化分析”的一体化软件工具。软件将每一片电池视为独立仿真单元，能够真实反映局部失配、参数离散、辐照差异等复杂工况下的输出行为。核心功能包括：电池片参数批量读取与编辑、组件拓扑可视化展示、单片电池参数交互修改、组件模型自动生成、参数自动写入、电子负载自动搭建、开路电压自动扫描、I-V/P-V 曲线联动绘制等。业务流程清晰完整，用户只需导入参数、检查拓扑、点击运行，即可完成从结构定义到性能分析的全流程闭环，显著提升组件级建模效率、分析深度和结果展示能力，具备很强的工程应用价值与展示效果。

变电站进行智能巡视系统可以对变电站的视频摄像机实现实时监测；利用图像识别技术对设备异常情况和场景隐患进行识别；利用消息中间件完成告警分析和推送。利用系统设计逻辑实现智能运维管理和业务智能化管理；利用以上物联网和图像识别技术，实现智能分析、告警管理和智能运维。

行业场景 各类商业有限元软件在使用中存在计算性能受客户机CPU计算能力限制、维护升级麻烦、无法满足移动化办公需求、正版软件费用高昂等问题。为提高传统三维有限元计算性能和便利性，开发了可进行前处理计算以及后处理云图展示的在线计算平台。 功能介绍 在线计算：集成了有限元渗流计算和静动力计算模型，支持在线发起应力计算和渗流计算任务，在线录入模型参数及计算边界条件，展示计算进度 结果展示：对于形变、应力、渗流等数据进行有限元云图展示，支持旋转、剖切、视图切换，支持不同断面切换

一、立项背景和目标 立项背景 在 “双碳” 战略下，电碳市场融合过程中面临跨域数据共享安全风险、重复核算、数据篡改窃取等问题，现有集中式核算模式易导致数据泄露，而市场对 “电 - 碳” 数据可信核算与高效交互的需求迫切。同时，浙江省电碳市场缺乏贴合本地实际的一体化仿真推演平台，制约政策落地与市场优化。 项目目标 研发融合外包计算与区块链的多方协同可信核算技术，实现 “电 - 碳” 数据防篡改、防窃取、高性能的分布式统计核算。 搭建基于浙江省情的电碳市场仿真推演平台，整合安全核算能力，支撑市场机制验证、政策模拟与交易协同。 保障跨域跨主体核算数据安全，为电碳市场衔接提供技术支撑，助力 “双碳” 目标落地。 二、软件功能、核心功能模块的介绍 核心功能模块 多方协同可信核算模块（课题三核心） 数据加密共享：基于密码学的安全外包计算，实现多参与方数据 “可用不可见”。 分布式核算引擎：融合区块链共识机制，完成跨域 “电 - 碳” 数据协同核算，避免重复计量。 核算结果验证：通过数字凭证与签名技术，确保核算结果可追溯、可验证。 系统架构支撑模块（课题四核心） 信息集成接口：统一数据跨域集成标准，对接电源侧、电网侧、用户侧多源数据。 安全防护中心：整合区块链防篡改、密码学加密、身份认证等技术，构建多层次安全体系。 仿真推演引擎：模拟浙江省电碳市场交易、核算流程，支持场景配置与政策模拟。 数据溯源与监控模块 全链条溯源：基于区块链的交易与核算数据存证，实现数据要素全生命周期溯源。 实时监控告警：对异常 “电 - 碳” 数据进行筛查，触发安全预警。 三、业务流程、功能路径描述 数据安全核算流程 数据采集：各参与方（发电企业、交易商、政府部门）上传加密后的 “电 - 碳” 数据。 密钥协商：参与方通过同态加密算法协商验证密钥，保障数据隐私。 分布式核算：数据分片后在区块链节点进行部分计算，聚合得到最终结果。 结果存证：核算结果与数字凭证上链存证，支持后续溯源与验证。 系统应用与仿真流程 数据接入：通过标准化接口整合浙江省电碳市场历史数据、实时数据。 场景配置：设定政策参数、市场主体行为规则等仿真条件。 安全核算调用：仿真过程中调用多方协同可信核算模块完成数据处理。 结果输出：生成市场运行分析、政策效果评估报告，支持可视化展示。