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（一）成果背景 分布式光伏可在用戶側(cè)就近安裝與消納，減少因長(zhǎng)距離輸送帶來的線路損耗問題，在新型電力系統(tǒng)建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。2021年6月，國(guó)家能源局綜合司發(fā)布了《關(guān)于報(bào)送整縣（市、區(qū)）屋頂分布式光伏開發(fā)試點(diǎn)方案的通知》，用以推動(dòng)分布式光伏高質(zhì)量發(fā)展、支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)。在該政策的推進(jìn)下，分布式光伏容量迅猛增長(zhǎng)。截至2021年底，國(guó)內(nèi)分布式光伏裝機(jī)容量已達(dá)到107.5GW，約占光伏總裝機(jī)容量的三分之一，且其增長(zhǎng)速度已經(jīng)超過了集中式光伏。 （二）痛點(diǎn)問題 對(duì)于配電網(wǎng)來說，光伏出力易受天氣因素影響，具有極強(qiáng)的隨機(jī)波動(dòng)特性，大規(guī)模分布式光伏接入，一方面加劇了配電網(wǎng)負(fù)荷短時(shí)波動(dòng)，影響電力實(shí)時(shí)平衡，制約負(fù)荷預(yù)測(cè)精度提升；另一方面，分布式光伏出力特性與負(fù)荷特性的不匹配造成其難以消納，為有源配電網(wǎng)運(yùn)行管理帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。 對(duì)于電力市場(chǎng)交易來說，隨著新一輪電力體制改革的持續(xù)深入，分布式光伏所有者作為售電商參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)成為必然趨勢(shì)。分布式光伏出力的不確定性與短時(shí)劇烈波動(dòng)性，使得分布式光伏電站/售電商難以制定合理的市場(chǎng)交易策略與電力交易合同，面臨嚴(yán)重的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。 因此，亟需精準(zhǔn)的分布式光伏功率預(yù)測(cè)，為有源配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行、分布式光伏消納，分布式光伏參與電力市場(chǎng)等提供有力數(shù)據(jù)支撐。 （三）技術(shù)方案 1、基于變分模態(tài)分解與動(dòng)態(tài)圖卷積網(wǎng)絡(luò)的分布式光伏功率預(yù)測(cè) 首先利用變分模態(tài)分解各分布式光伏復(fù)雜出力序列分解為相對(duì)簡(jiǎn)單、波動(dòng)較小的不同頻率子序列，以減小場(chǎng)站間關(guān)聯(lián)關(guān)系的挖掘難度。然后，基于分布式光伏場(chǎng)站間時(shí)空關(guān)聯(lián)性處于動(dòng)態(tài)變化中的考慮，利用全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將各節(jié)點(diǎn)特征映射到多維空間，而后利用時(shí)域卷積挖掘跨節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)關(guān)系，由此以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方式挖掘各頻率下各場(chǎng)站子序列關(guān)聯(lián)性，有效實(shí)現(xiàn)子序列動(dòng)態(tài)圖結(jié)構(gòu)的構(gòu)建。最終，基于可用于非歐式空間結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)建模的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，將其與動(dòng)態(tài)圖結(jié)構(gòu)結(jié)合，建立考慮動(dòng)態(tài)時(shí)空關(guān)聯(lián)性的圖卷積預(yù)測(cè)模型，針對(duì)不同頻率下出力子序列分別預(yù)測(cè)，而后重構(gòu)得到各場(chǎng)站功率進(jìn)而獲取配電網(wǎng)分布式光伏總功率。 2、基于深度聯(lián)邦學(xué)習(xí)的分布式光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè) 首先，基于長(zhǎng)短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建時(shí)域自編碼器模型，該模型編碼器用于提取每個(gè)時(shí)間步輸入的時(shí)域特征，而后利用解碼器將該特征向量轉(zhuǎn)換為輸出序列進(jìn)行未來時(shí)間步的預(yù)測(cè)，自編碼能顯著增強(qiáng)長(zhǎng)短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)域建模能力。而后，利用注意力機(jī)制解決其在處理長(zhǎng)輸入時(shí)間序列時(shí)會(huì)導(dǎo)致解碼器面臨特征冗余問題，且使模型聚焦于對(duì)輸出更關(guān)鍵的時(shí)域特征。由此，利用注意力自編碼預(yù)測(cè)模型通過對(duì)時(shí)域特征的有效挖掘?qū)崿F(xiàn)功率預(yù)測(cè)精度的進(jìn)一步提升。 在此基礎(chǔ)上，開發(fā)了用于分布式光伏功率預(yù)測(cè)的聯(lián)邦學(xué)習(xí)框架，在該框架中，本地用戶僅需將本地模型進(jìn)行共享，無需數(shù)據(jù)的傳輸，而后由中央服務(wù)器進(jìn)行模型的聚合以實(shí)現(xiàn)用戶間信息共享。在各本地場(chǎng)站進(jìn)行注意力自編碼預(yù)測(cè)模型的訓(xùn)練；在中央服務(wù)器，基于聯(lián)邦平均算法實(shí)現(xiàn)各本地預(yù)測(cè)模型的匯聚、全局模型的生成與下發(fā)。在保證數(shù)據(jù)隱私性的前提下取得與傳統(tǒng)集中式機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練近似的預(yù)測(cè)效果。 （四）競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì) 1、有效表征廣域分布式光伏集群間時(shí)空關(guān)聯(lián)特征，實(shí)現(xiàn)分布式光伏功率預(yù)測(cè)精度提升。 當(dāng)缺乏氣象實(shí)測(cè)或預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)時(shí)，考慮分布式光伏時(shí)空相關(guān)性可有效提升分布式光伏功率預(yù)測(cè)精度。現(xiàn)有研究多利用各光伏場(chǎng)站地理距離或者整體出力表征時(shí)空相關(guān)性。這種靜態(tài)建模方式在分布式光伏出力模式長(zhǎng)期穩(wěn)定的情況下，可以取得較好的預(yù)測(cè)效果。然而，易受天氣因素的影響，分布式光伏出力極易發(fā)生短時(shí)波動(dòng)，因而各場(chǎng)站關(guān)聯(lián)性處于動(dòng)態(tài)變化過程。以恒定的場(chǎng)站間關(guān)聯(lián)關(guān)系去考慮這種復(fù)雜的集群出力序列，顯然無法反映天氣影響下分布式光伏出力短時(shí)變化，難以實(shí)現(xiàn)功率預(yù)測(cè)精度的有效提升。 所提的基于變分模態(tài)分解與動(dòng)態(tài)圖卷積網(wǎng)絡(luò)的分布式光伏功率預(yù)測(cè)方法，利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)挖掘各場(chǎng)站間關(guān)聯(lián)特性的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)挖掘。在基礎(chǔ)上，考慮到不同模態(tài)分量下各場(chǎng)站間關(guān)聯(lián)關(guān)系的差異性，將各場(chǎng)站原始功率分解為了相對(duì)簡(jiǎn)單、波動(dòng)較小的不同頻率模態(tài)分量，減小關(guān)聯(lián)關(guān)系的挖掘難度。 2、有效保證各分布式光伏數(shù)據(jù)隱私性，且能取得與傳統(tǒng)集中式機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練方式近似的預(yù)測(cè)效果 現(xiàn)有的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)預(yù)測(cè)方法性能在很大程度上依賴于訓(xùn)練數(shù)據(jù)的數(shù)量，因此大多以一種集中的訓(xùn)練方式實(shí)現(xiàn)，即中央服務(wù)器匯聚來自各場(chǎng)站的運(yùn)行數(shù)據(jù)而后進(jìn)行模型的訓(xùn)練。然而，這種集中訓(xùn)練的方式會(huì)期限數(shù)據(jù)隱私，使用戶信息暴露在公共環(huán)境而導(dǎo)致被外部攻擊者進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、行為探測(cè)等。此外，在競(jìng)爭(zhēng)激烈的電力市場(chǎng)中，分布式光伏場(chǎng)站所有者可能不愿共享數(shù)據(jù)。這些因素使傳統(tǒng)模型訓(xùn)練方式難以實(shí)現(xiàn)。 所提的基于深度聯(lián)邦學(xué)習(xí)的分布式光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)方法，利用注意力自編碼模型在本地場(chǎng)站進(jìn)行建模預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)本地功率時(shí)域特征的有效挖掘；利用分散式訓(xùn)練的聯(lián)邦學(xué)習(xí)框架，實(shí)現(xiàn)各場(chǎng)站預(yù)測(cè)模型信息共享，有效保證本地用戶的數(shù)據(jù)隱私的同時(shí)取得不錯(cuò)的預(yù)測(cè)效果。 創(chuàng)新點(diǎn) 1、考慮了場(chǎng)站間關(guān)聯(lián)關(guān)系的動(dòng)態(tài)性。對(duì)于分布式光伏，雖然場(chǎng)站數(shù)量眾多、分布廣泛，但是其位置臨近，由于云團(tuán)運(yùn)動(dòng)等氣象因素導(dǎo)致的相關(guān)性較強(qiáng)。所提方法以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方式根據(jù)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的各場(chǎng)站輸入功率進(jìn)行關(guān)聯(lián)關(guān)系的動(dòng)態(tài)表征，實(shí)現(xiàn)功率預(yù)測(cè)精度的有效提升。 2、在保障各分布式光伏站點(diǎn)數(shù)據(jù)隱私應(yīng)的前提現(xiàn)實(shí)現(xiàn)信息共享。利用自編碼結(jié)構(gòu)進(jìn)一步提升LSTM的時(shí)間序列建模能力；利用注意力機(jī)制模型聚焦于對(duì)預(yù)測(cè)更關(guān)鍵的輸入特征，以此實(shí)現(xiàn)時(shí)域特征的有效挖掘。在此基礎(chǔ)上，利用聯(lián)邦學(xué)習(xí)框架聚合各本地模型，實(shí)現(xiàn)各站點(diǎn)信息聚合，實(shí)現(xiàn)精度有效提升。 市場(chǎng)前景 隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)的推進(jìn)，分布式光伏裝機(jī)容量呈爆發(fā)式增長(zhǎng)。所研成果可應(yīng)用于配電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)、用戶可調(diào)度容量評(píng)估、激勵(lì)型需求響應(yīng)基線負(fù)荷估計(jì)等場(chǎng)景中，為高比例分布式光伏有源配電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行，維持電力平衡等工作提供重要參考。同時(shí)，隨著分布式光伏逐步參與到電力市場(chǎng)，所研成果可為分布式光伏售電商制定最優(yōu)的交易策略，簽訂合理的價(jià)格合同提供有力數(shù)據(jù)支撐。綜上所述，所研成果市場(chǎng)前景廣闊。

"智能電網(wǎng)已經(jīng)成為21世紀(jì)全球能源的新戰(zhàn)略。在其需求側(cè)，深入至電器的用戶用電行為精細(xì)化分析對(duì)推動(dòng)全社會(huì)節(jié)能減排和電力系統(tǒng)源/網(wǎng)/荷協(xié)調(diào)優(yōu)化意義重大。與在每個(gè)電器上分別安裝量測(cè)傳感器的方法不同，非侵入式電力負(fù)荷監(jiān)測(cè)技術(shù)僅通過分析用戶供電入口的負(fù)荷總量數(shù)據(jù)，便能獲取各電器的用電信息，具有成本低、實(shí)施容易和用戶易接受等特點(diǎn)。 針對(duì)非侵入式電力負(fù)荷監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)用化所面臨的各種挑戰(zhàn)，過去十多年里，中國(guó)工程院院士、天津大學(xué)余貽鑫教授領(lǐng)導(dǎo)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)從技術(shù)基礎(chǔ)理論和工程實(shí)施方案兩方面開展了深入系統(tǒng)的研究，取得了一系列開創(chuàng)性成果：（1）創(chuàng)立了一系列非侵入式電力負(fù)荷監(jiān)測(cè)新原理和方法，形成了多種方法融合互補(bǔ)的非侵入式電力負(fù)荷監(jiān)測(cè)方法體系，突破了對(duì)小功率和功率連續(xù)變化型電器可靠檢測(cè)的瓶頸，準(zhǔn)確度明顯優(yōu)于國(guó)際同類產(chǎn)品；（2）首創(chuàng)了一整套用于非侵入式電力負(fù)荷監(jiān)測(cè)的完全無監(jiān)督電器自適應(yīng)建模方法，解決了陌生場(chǎng)景中電器準(zhǔn)確建模的技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了無需人工干預(yù)的電器負(fù)荷印記庫全自動(dòng)建立和維護(hù)；（3）首創(chuàng)了云—端協(xié)同非侵入式電力負(fù)荷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)解決方案，研發(fā)了可推廣應(yīng)用的硬件裝置（智能用電分析儀產(chǎn)品）和軟件系統(tǒng)

公司研發(fā)的基于云計(jì)算的車輛遠(yuǎn)程測(cè)試與智能診斷系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)電流、電壓、CAN/LIN等信號(hào)級(jí)測(cè)試，還能實(shí)現(xiàn)車身和底盤電氣系統(tǒng)等系統(tǒng)級(jí)測(cè)試。 一、項(xiàng)目進(jìn)展 已注冊(cè)公司運(yùn)營(yíng) 二、企業(yè)信息 企業(yè)名稱 安徽風(fēng)云智控科技有限公司 企業(yè)法人 張?zhí)煲?注冊(cè)時(shí)間 2022.3.8 注冊(cè)所在省市 安徽省合肥市 組織機(jī)構(gòu)代碼 MA8NRN7R-8 經(jīng)營(yíng)范圍 技術(shù)開發(fā)、技術(shù)服務(wù) 企業(yè)地址 安徽省合肥市蜀山區(qū)長(zhǎng)江西路898號(hào)新加坡花園城二期北區(qū)9棟1單元803室 獲投資情況 無 三、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時(shí)間 張?zhí)煲?機(jī)械工程學(xué)院/工業(yè)工程與管理 2021/2024 許于濤 機(jī)械工程學(xué)院/工業(yè)工程 2021/2024 饒正卿 機(jī)械工程學(xué)院/工業(yè)工程與管理 2021/2024 孫睿 機(jī)械工程學(xué)院/工業(yè)工程與管理 2021/2024 王凱林 機(jī)械工程學(xué)院/工業(yè)工程與管理 2020/2023 四、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 王躍飛 機(jī)械工程/計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù) 副教授 汽車電子與實(shí)時(shí)系統(tǒng)；智能制造系統(tǒng)與物聯(lián)裝備 五、項(xiàng)目簡(jiǎn)介 汽車電子電氣架構(gòu)及系統(tǒng)測(cè)試是車輛關(guān)鍵性驗(yàn)證試驗(yàn)，直接影響到車輛系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性。傳統(tǒng)測(cè)試設(shè)備功能單一，人力物力投入大，測(cè)試成本高，測(cè)試數(shù)據(jù)不能實(shí)時(shí)共享和處理，測(cè)試效率較低。  為解決該類問題，由合肥工業(yè)大學(xué)在校研究生創(chuàng)辦了本高新技術(shù)公司。公司研發(fā)的基于云計(jì)算的車輛遠(yuǎn)程測(cè)試與智能診斷系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)電流、電壓、CAN/LIN等信號(hào)級(jí)測(cè)試，還能實(shí)現(xiàn)車身和底盤電氣系統(tǒng)等系統(tǒng)級(jí)測(cè)試。該系統(tǒng)包括采集終端、云服務(wù)器、Web客戶端、PC端軟件和手機(jī)端APP，可使用WiFi及藍(lán)牙進(jìn)行本地測(cè)試，也可以通過4G/5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、在線采集、智能診斷。本系統(tǒng)已開發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)型和便攜型等系列產(chǎn)品，能夠滿足不同汽車企業(yè)智能化測(cè)試需要，市場(chǎng)前景廣闊。

面向當(dāng)前人工焊接效率低下、焊接質(zhì)量難于保證的缺點(diǎn)，以線結(jié)構(gòu)光傳感器為主要感知工具，構(gòu)建了一套面向3D空間曲線焊縫的焊接機(jī)器人智能導(dǎo)引編程系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)3D空間曲線焊件的在線感知、焊縫精確提取，以及焊縫軌跡編程軌跡的優(yōu)化生成等。具體技術(shù)指標(biāo)： （1）焊縫掃描精度在0.2mm以內(nèi)、掃描速率最高可達(dá)1kHz； （2）可面向多種不同類型的焊縫實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)； （3）無需人工示教編程，可根據(jù)掃描模型自動(dòng)生成機(jī)器人的焊接路徑。 創(chuàng)新點(diǎn)： （1）基于3D視覺處理方式，受環(huán)境影響小，無需光照條件； （2）可處理的焊縫類型多，適用面廣； （3）去人工示教，智能化編程方式。

云蝶科技是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的人工智能和AI大模型企業(yè)，聚焦產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型服務(wù)，提供從核心算法、智能硬件到全場(chǎng)景應(yīng)用的大數(shù)據(jù)及人工智能技術(shù)產(chǎn)品與解決方案。乘著國(guó)家數(shù)字化轉(zhuǎn)型的東風(fēng)，云蝶科技近年來已成長(zhǎng)為技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)航、業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)領(lǐng)跑、市場(chǎng)規(guī)模領(lǐng)先的行業(yè)龍頭企業(yè)，相繼獲評(píng)國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)、廣東省專精特新中小企業(yè)、廣州市未來獨(dú)角獸企業(yè)、廣州擬上市企業(yè)最強(qiáng)科創(chuàng)領(lǐng)頭羊等榮譽(yù)，目前已在全國(guó)超過100個(gè)區(qū)縣落地4000余個(gè)項(xiàng)目，產(chǎn)品和方案被廣泛的應(yīng)用于教育、工業(yè)和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。

一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介 激光掃描系統(tǒng)能夠直接獲取被測(cè)目標(biāo)表面的三維空間坐標(biāo)，具有采樣密度高、點(diǎn)云分布密集等特點(diǎn)，正逐漸成為三維空間信息快速獲取的主要手段之一，被廣泛應(yīng)用于文物保護(hù)、三維重建、數(shù)字地面模型生產(chǎn)、城市規(guī)劃等領(lǐng)域。團(tuán)隊(duì)擁有世界上最先進(jìn)的車載和靜態(tài)地面激光掃描系統(tǒng)，具備在城市、海岸帶、礦山等環(huán)境條件下獲取三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的能力。通過研發(fā)點(diǎn)云分割、點(diǎn)云智能量測(cè)、三維目標(biāo)提取、點(diǎn)云分析、三維場(chǎng)景

成 果 簡(jiǎn) 介 電伴熱廣泛應(yīng)用于石油、化工、地鐵等領(lǐng)域，本研究成果設(shè)計(jì)了一種新型的電伴熱控制器。系統(tǒng)采    用六管設(shè)計(jì)，每管采用一主一備方式；可采集 32 路溫度 、12 路回路電流、6 路漏電電流；具有主輸出 12 路， 報(bào)警輸出 11 路；具有RS485、CAN、以太網(wǎng)通訊接口。采用物聯(lián)網(wǎng)和云服務(wù)技術(shù)，設(shè)計(jì)了基于物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的WEB 服務(wù)器，可實(shí)現(xiàn)PC 端遠(yuǎn)程監(jiān)控與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)微信客戶端綁定設(shè)備、實(shí)現(xiàn)人與設(shè)備的實(shí)時(shí)交互， 設(shè)備監(jiān)控、智能數(shù)據(jù)分析、消息分發(fā)、遠(yuǎn)程升級(jí)等服務(wù)。

近期，我院肖瑞春副教授與中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院張昌錦研究員課題組及其合作者在二維滑移鐵電材料中發(fā)現(xiàn)了與鐵電序不完全同步的體光伏效應(yīng)，這一結(jié)果豐富了人們對(duì)鐵電序和體光伏效應(yīng)之間關(guān)系的理解，相關(guān)研究成果近期發(fā)表在《npjComputationalMaterials》上。