作者：小编 日期：2025-11-14 11:55:32 点击数：
“就像人的指纹能识别身份一样，电力指纹能识别出插在电网中的具体设备类型。”南方电网贵州电力科学研究院副总经理、正高级工程师谈竹奎说。
11月4日，在今年的全省科学技术奖励大会上，谈竹奎带领团队，历时8年，完成“支撑智慧用电的电力指纹关键技术与应用”项目，荣获2024年度贵州省科学技术进步奖一等奖。
这项技术能在1秒内识别用电设备类型，1小时内掌握设备参数，1周内了解用户使用习惯。这项辨明用电设备“身份”的技术，正悄然改变着用电安全与节能方式，成为守护用电安全的“火眼金睛”。
“如今，信息化社会了，但对于全社会哪些用电设备在正在运行，实际上我们了解是不够准确的。”谈竹奎告诉记者，在电力领域，长期存在一个难题：我国用电设备超过百亿级，但每个设备是什么、在做什么，几乎无人知晓。
电灯与电脑、热水器与饮水机、空调与电动车电池……这些设备虽然都会使用电力，但在电网中留下的独特特征却千差万别。
电力指纹技术应运而生，它通过提取用电设备独有的电气特征，实现对设备类型、参数、状态、行为与身份的深度识别，解决了用电设备的“身份黑洞”的问题。
“通过这个技术，只要这个设备一插到电网中，我就知道用的是什么设备正在用电。”谈竹奎说，这种识别能力为用电安全、节能降耗和电力运维带来了革命性变化。
首先是信号提取难题。“一个楼层可能有好几十个设备在同时运行，如何从混叠的电流信号中把特定设备的特征提取出来？”他比喻道，这就像在嘈杂环境中听清某个人的声音，需要精准的信号分离技术。
其次是设备区分难题。“电水壶和电饭锅等同为电热性设备，在电网上留下的特征极为相似。我们通过人工智能训练，让机器学习大量数据，从而准确区分。”
第三是算力分配问题。为降低部署成本，团队需将AI算力，嵌入普通插座和空开，平衡云计算与现场推理的协同效率。
为攻克电力指纹遇到的难题，让技术创新真正落地，项目团队采用“产学研用”深度融合模式。
贵州电网科研院牵头技术研发，广州企业负责产业化生产，华南理工大学提供算法支持，学校、苗寨等用户场景负责实践验证。“我们组建了专门的跨单位团队，定期沟通技术进展，通过南京、南宁、华南三次关键会议确立技术路线，逐步实现了从实验室到产业化的突破。”谈竹奎介绍。
“我们原本想研究负荷与新能源的互动技术来解决新能源消纳的问题。”但在研究过程中，团队发现了设备自动识别这个“闪光点”更具价值。
2018年，团队专门将这个技术单独提出继续研究，并命名为“电力指纹”。“这个名字也是一闪念，讨论中忽然觉得这个不就是指纹吗？”他感慨道：“任何研究都不会白费。”
安全用电领域，它能实时监测电动自行车违规充电、校园宿舍违规电器使用等风险行为，从源头防范电气火灾；节能降耗方面，通过识别设备类型和使用规律，可实现自动化管控，比如让饮水机在上班前20分钟自动启动，夜间停止保温，大幅减少能源浪费；新能源互动场景中，它能根据光伏、风电的发电波动，智能调节用电设备运行状态，提升新能源消纳效率。
“在西江苗寨，我们监测居民用电行为，一旦发现不安全的用电隐患，系统会立即发出告警，供电部门会第一时间现场消除；在高校，我们在办公楼把插座换了，自动判断设备类型和工作状态，自动调控，实测数据显示，综合节能率约15%，特定设备如饮水机节能率高达30%至50%；在新能源领域，团队正在探索用电与发电的精准匹配……”谈竹奎介绍，如今已有许多真实案例，让技术落地见效。
“用电侧精准感知与深度认知，是支撑智慧用电技术的关键底座。对于技术的应用，还有很多想象空间。”展望未来，谈竹奎充满信心。
他表示，随着成本降低和准确率提升，电力指纹技术有望成为国家标准，推动电气火灾防控从“专业部署”向“全民普及”转变。
同时，基于设备数据的深度挖掘，有望催生家电智能售后、电子商务精准推送、电动汽车自动充电结算等新商业模式。“我们计划开放专利共享，降低行业准入门槛，让这项技术真正走进千家万户，推动电力行业乃至全社会的绿色低碳转型。”
截至目前，项目成果已在广东、江苏、云南等全国多地推广应用，合作企业包括白云电气、正泰电气、威胜集团等11家单位，累计新增产值约21.1亿元，新增利润2.49亿元，增收节支1.4亿元。
据预测，电力指纹技术在安全用电、有序用电和节约用电三大领域的未来市场规模可达1750亿元，间接经济效益约980亿元，涵盖校园、家庭、工业企业、虚拟电厂等多个场景。
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