本项目属于电力系统及其自动化领域，涉及了高级量测、需求响应、用户互动、高速实时通信、智能硬件、数据挖掘等多方面技术。 智能电网是国家能源战略的重要组成部分，也是上海市政府确定的高新技术产业之一。智能用电是智能电网的一个重要环节。通过智能用电系统，实施对负荷、分布式电源和储能装置的柔性调度控制，可有效提升电网能源和设施使用效率，促进经济运行和有序用电，对电网建设运营、节能环保、电能质量管理具有深远影响和重要的意义。 在国家自然科学基金和上海市重点科技攻关项目资助下，研究组开展了双向互动智能用电及柔性负荷控制技术等方面的研究工作。项目的主要创新内容包括： 1、首次提出了一种面向街区级负荷的精细化短期负荷预测方法，创新性地采用混沌时间序列方法，通过相空间重构，有效地构造了包含机理驱动和数据驱动的负荷动力学模型，克服了仅依赖某一因素来预测电力负荷的局限性，降低了原始数据异常和数据噪声对于预测精度的影响，预测误差小于5%。 2、创新性地提出了基于非干预式负荷监测的负荷识别技术，采用滑动窗双边累积和方法检测负荷启停暂态事件，将问题转化为0-1二次规划模型，通过隐枚举法求解模型。显著减少了计量传感器的布点，降低了通讯成本。创新性地提出基于信息熵分段聚合近似和谱聚类的负荷分类方法，可有效进行负荷分类降维处理以评估负荷参与需求响应的可调度容量，有助于需求响应控制策略的制定。 3、创新性地提出了一种低碳多目标的柔性负荷控制技术和能量管理策略。引入包含低碳效益参数的优化目标，建立了低碳综合效益模型，通过构造负荷与分布式电源的分布式集群控制，实现了柔性负荷参与电网调节、以及分布式集群与主网能量双向流动的控制策略，有效地实现了低碳效益与经济效益的多目标最优。 4、研制了智能负荷控制器和双向交互终端等智能用电关键设备。负荷控制器内置精密集成电路、处理器、计量芯片及ZigBee无线通讯等，可对各用电设备进行数据采集及通断控制。双向交互终端实现智能电表、智能控制器信息数据的接收、存储、实时显示和分析，完成用户和电力公司的双向交互，实施对负荷、分布式电源和储能装置的柔性调度控制，支持需求响应机制。 本项目发表SCI/EI等期刊和会议论文15篇，申请专利6项（其中已授权2项）。在理论研究和人才培养的基础上，探索技术转化和工程应用等环节的联动，初步形成了一个完善的“产学研”合作链条。近3年来，项目组与合作单位共同研发的新产品新增产值2811.78万元，新增利润984.13万元，新增税收167.3万元。 经上海市科委组织专家评审及科技情报部门查新，本项目研究具有新颖性。技术成果转化、产品市场推广和实际应用的效果表明，本项目中的负荷预测、识别和控制技术具有首创性，项目和产品相关技术处于国内领先水平。项目研究提升了我国智能用电技术水平和关键技术装备研制能力，取得了显著的经济效益和良好的社会效益。