伴随着经济社会发展，大型工商业企业用电需求逐渐增长。以智慧电能管理技术手段辅助企业用能，是助推企业节能减碳的举措之一。中国电力科学研究院有限公司与国网四川省电力公司共同打造的企业用能数据增值服务产品“用能医生”，正在四川全省应用推广，助力企业科学提升电能管理水平。
2月8日，四川眉山科伦药业公司生产能源部负责人在“用能医生”专业版网页上查看了企业1月份的用能健康诊断报告。使用“用能医生”，企业生产能源部员工可以在线查看企业用能诊断分析报告，精准地评估企业能源消耗水平。
大部分工商业企业还缺乏智慧化用能管理手段，用电成本高，对设备异常状态感知不及时，用能管理决策方式粗放。基于这种情况，2020年1月，中国电力科学研究院与国网四川省电力公司共同组建科研团队，基于大数据、人工智能等技术建立了集分析、诊断、预警于一体的多维企业用能健康智能评价模型。2020年7月，“用能医生”数据产品试用版推出，经过一年的迭代开发，2021年7月在眉山地区正式上线应用，截至今年2月10日在四川全省已累计接入企业客户超过900家。
科学分析用电成本
2月10日，科研团队成员、中国电科院高级工程师史梦洁结合客户产品使用反馈情况，对“用能医生”健康智能评价模型进行参数调优。
“我们基于大数据技术研发了企业用能健康智能评价模型，在‘用能医生’数据产品中周期性生成用能诊断报告，帮助企业全面了解自身用能规律和趋势。”史梦洁介绍。“用能医生”数据产品分为基础版和专业版，基础版客户仅需简单注册，经许可授权即可免费享受用电行为分析、电费账单优化、用电安全诊断等基础数据服务；专业版则为付费客户提供涵盖分区计量管理、用电健康诊断、电费账单优化、智能报表分析等功能的一体化解决方案。
电费分析是智能评价模型的一个核心模块，主要功能是分析企业基本电费、电度电费等电费构成和变化规律，为企业客户提供电费计费方式选择、变压器运行容量变更、功率因数调整等建议，辅助企业科学地进行用电成本分析管理。
其中，基本电费分析功能通过对比运行容量和最大需量两种方式测算出电费，提示企业定期调整合同容量，推荐更经济的基本电费计费方式；电度电费分析功能通过分析预测峰、平、谷时段企业用电量和电费变化规律，利用不同时段的电价差为企业提供错峰生产排班建议，帮助企业在固定电量消耗下降低电费。
四川眉山科伦药业公司是较早应用“用能医生”专业版的企业。该企业过去按照变压器容量计费方式交纳基本电费。借助“用能医生”专业版分析基本电费后，该企业调整了方案，采用最大需量核定值建议交电费。该企业2021年全年未发生超用合同容量的现象，月均节省电度电费0.65万元。
2021年11月，四川仁寿创新竹模板有限公司也开始应用“用能医生”专业版，目前还在试运行阶段。通过电度电费分析，该企业结合峰、平、谷电价差优化了在运电锅炉的排班计划，助力降本增效。
实时预警设备异常
“非生产时段3号循环泵电流越限，请检查设备是否关停。”2月11日20时，四川龙蟒福生科技有限责任公司车间负责人收到了“用能医生”专业版推送的消息，随即通知相关值班人员对设备进行关停。
生产设备的正常运行对企业安全生产至关重要。但长期以来，企业生产设备用能监测技术手段比较单一。当设备出现异常运行情况时，管理人员难以第一时间获知，容易出现故障漏报的情况。
中国电科院与国网四川电力共同组建的科研团队应用物联网技术，实现了对企业内部生产线或主设备的分相电压、电流、功率因数等关键用电数据的高频采集，实时监测生产设备的运行工况，为企业客户提供分钟级设备用能监测和预警服务。
每家企业可根据安全生产标准设置个性化监测告警阈值。当用电数据出现异常时，告警通知自动以手机短信方式推送给企业管理者。即使在非用工时段，自动预警功能也能帮助企业及时发现设备异常状况，实时保障企业安全生产，避免因设备故障造成安全生产事故和经济损失。
2021年11月，龙蟒福生科技有限责任公司开始使用“用能医生”专业版。截至2022年2月10日，该产品已累计推送用电异常预警超过120次。据统计，一半以上的预警与电压偏差、电流不平衡引起的设备异常有关。
2021年12月，四川灿光光电有限公司7台主设备的用能数据被录入“用能医生”专业版。如今，该公司能源主管只要登录“用能医生”专业版网页，简单操作一下，就能查看各个设备的即时用能状态。
与四川灿光光电有限公司同时开始应用“用能医生”专业版的还有四川省宫廷食品有限责任公司。根据生产运行重要级别，该公司生产部门在两个车间的分表计量点设置了管控阈值。如果车间内发生用电异常，生产部门负责人就会收到手机短信通知，可以第一时间采取应对措施。
自动生成智能报表
2月12日，四川亲亲食品科技有限公司生产科负责人登录“用能医生”专业版网页，查看并一键导出了近一个月该公司各生产线自动生成的分析报表，为后续企业能源成本和产品单耗测算提供数据支撑。
目前，工业领域的能耗管理水平参差不齐，许多企业进行用电情况分析，需要人工每天巡查抄表，再手动录入系统进行统计、对比分析和异常数据标记。企业管理日报也需要财务人员手动录入产量、能耗和现金流等数据才能生成，费时费力、人工成本高。“数据获取能力滞后、缺乏及时有效的数据采集及分析工具、管理手段单一，是工业客户能源数字化转型过程中亟须解决的问题。”科研团队负责人、中国电科院人工智能应用研究所王晓辉分析。
科研团队利用数字化手段提升企业能源管理效率，通过国网四川电力数据中台接入公司内部用电营销数据，通过物联专网采集客户终端用能设备计量数据。经国网四川电力云平台大数据分析得出的计算结果，由“用能医生”数据产品以可视化图表的形式展现出来，为客户提供数据增值服务。
亲亲食品科技有限公司于2021年11月起应用“用能医生”数据产品。智能报表功能对该公司生产数据进行自动化高频采集，并开展在线报表分析。生产科电工和报表分析人员的工作效率提高了30%以上。
科研团队还进一步挖掘电力数据价值，利用大数据计算分析能力在“用能医生”数据产品上实现不同区域不同行业的企业能耗分布情况统计分析，计算接入企业的行业能耗排名。企业客户通过点击“同业能耗”查询按钮，可以看到企业能耗同比分析、企业能耗环比分析、区域同业分析和省内同业分析数据等信息，清晰地了解企业在所处行业的能耗水平排名。
目前，“用能医生”数据产品的推广工作正在四川开展。科研团队正通过大数据分析精准筛选目标客户，总结经验，力争打造标准化产品，在更大范围内实现成果的应用转化，为企业提供用能经济性和安全性综合诊断分析。
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