光伏开发潜力测算工具的研制

四、制定对策表4-1对策制定表序号对策目标措施负责人地点完成日期1深度学习+智能提取减少70%以上格式调整和汇总录入的工时。1.定制标准化表单，线下填报后收集汇总2.直接收取汇总xx办公室2022年5月10日2Python语言编程制定规则库进行数据勘误1.错误数据自动筛查2.实现数据批量删除、修改和替换3.错误筛查率高于97%。1.建立明显错误规则库2.建立异常内容检测规则3.完成Python环境下清洗程序编写xx办公室2022年5月20日3采用JAVA数据自动化感知技术1.数据统一填报2.数据自动汇总1.制定标准化填报格式2.完成上传模块设计xx办公室2022年5月25日4利用Oracle软件建立数据库1.数据录入简便2.数据清晰全面3.减少60%以上数据存储工时。1.对照定制化表单，建立电网规划数据库2.性能测试xx大数据实验室2022年6月4日5采用ArcGIS软件进行信息交互1.数据交互正确率100%2.单次交互耗时<500ms1.使用ArcGIS软件，建立多尺度分割模型2.性能测试xx大数据实验室2022年6月12日6采取BP神经网络算法进行测算1.问题判断准确率100%2.单次判断耗时<100ms1.利用Java编程语言2.性能测试xx大数据实验室2022年6月24日7综合数据库采用SDS软件定义分布式存储。通过地理信息数据模型，实现空间太阳能布局结构和属性数据之间的对应关系，准确率达99.5%以上。1.业务数据系统：业务数据平台主要提供相应的可视化数据，例如边界数据显示，区域面积显示等。2.空间数据服务器开发：空间数据服务器主要提供GIS中的地图空间数据，包含空间数据的存储、发布、分割和相关矢量数据的道染方式。xx办公室2022年6月30日8采用基于GIS的图形化二次开发自动通过数据的数据性质选择合理的自定义图表模型并导入数据，准确率达95%以上。拟采用JAVA语言开发，基于开源GIS组件，进行二次开发。为了安装与部署的方便性，能满足B/S架构进行开发设计。xx大数据实验室2022年7月10日9采用Echarts进行多维展示全面覆盖xx南南网98县报告中所列数据，数据可视化展示覆盖率达到100%。为确保本系统的独立性和安全性，本系统采用GeoServer建立地图服务器，采用了Openlayers建立地图展现成果图。xx大数据实验室2022年7月30日10组装测试测算成功率100%控制指令成功率100%1.实验室组装2.现场测试试验xx、xx大数据实验室2022年8月15日制表人:xx制图时间:2022年5月5日五、对策实施（一）实施一：深度学习+智能提取实施目标减少70%以上格式调整和汇总录入的工时。实施人员实施过程1.确定所需填报数据，统计全部数据4大类、17分类；2.制定标准化填报格式，建立各类表单4套、7张；3.完成上传模块设计，已实现Excel表单内网报送、传输、提醒功能。xx效果检查经过多次实验，效果如下：实验结果工时减少比例优于压减目标（百分点）第一次结果67.3%7.3第二次结果63.2%3.2第三次结果58.9%-1.1第四次结果64.7%4.7第五次结果63.5%3.5平均62.92%2.92结论：通过效果检查，数据实现统一提取，工时压减满足要求（60%）。完成时间：2022年5月10日责任人：xx制表人：xx制表时间：2022年5月10日（二）实施二：Python语言编程制定规则库进行数据勘误实施目标1.错误数据自动筛查2.实现数据批量删除、修改和替换3.错误筛查率高于97%。实施人员实施过程1.建立明显错误规则库，有效筛选格式错误、量级错误、形式错误等明显数据错误，并可以实现数据自动清洗；2.建立异常内容检测规则，利用莱茵达检测准则，对偏差较大的数据进行探寻剔除；3.完成Python环境下清洗程序编写。xx效果检查经过多次实验，效果如下：实验结果人工筛错率系统筛错率第一次结果96.8%97.7%第二次结果97.2%98.4%第三次结果95.8%97.1%第四次结果96.2%97.6%第五次结果96.4%97.5%平均96.48%97.66%结论：通过效果检查，建立了数据处理规则库，对格式和内容错误的数据进行筛选和清洗，错误筛查率满足要求（97%）。完成时间：2022年5月20日责任人：xx制表人：xx制表时间：2022年5月20日（三）实施三：采用JAVA数据自动化感知技术实施目标1.数据统一填报2.数据自动汇总实施人员实施过程1.制定标准化填报格式2.完成上传模块设计xx效果检查经过多次试验，效果如下：项目实现数据批量删除、修改和替换时（错误筛查率）工时减少比例结果95%（标定）97%结论：通过效果检查，制定标准化填报格式，实现数据批量删除、修改和替换，性能满足要求。完成时间：2022年5月25日责任人：xx制表人：xx制表时间：2022年5月25日（四）实施四：利用Oracle软件建立数据库实施目标1.数据录入简便2.数据清晰全面3.减少60%以上数据存储工时。实施人员实施过程1.对照定制化表单，依托Oracle数据库软件，在X86架构服务器上建立图斑据库；2.经过性能测试，系统实现连续处理数据20万项、连续运行100小时。xx效果检查经过多次试验，效果如下：项目原数据存储用时工时减少比例结果100%（标定）62.1%结论：通过效果检查，建立了操作简单、维护简便的图斑数据库，性能满足要求。完成时间：2022年6月4日责任人：xx制表人：xx制表时间：2022年6月4日（五）实施五：采取BP神经网络算法进行测算实施目标1.问题判断准确率100%2.单次判断耗时<100ms实施人员实施过程日照数据来源于国家气象信息中心，采用xx南网六个地级市主城区2015-2020年5年的日照时数数据，地表太阳辐射数据采用中国区域融合日照时数的高分辨率（10km）地表太阳辐射数据集（1983-2017），采用空间分析和空间统计方法，通过计算年等效利用小时数、理论装机量、土地利用率、理论发电量4个指标，量化光伏发电潜力。xx效果检查项目正确率耗费时间（ms）结果98.6%90结论：通过效果检查，计算迅速，满足要求。完成时间：2022年6月12日责任人：xx制表人：xx制表时间：2022年6月12日（六）实施六：综合数据库采用SDS软件定义分布式存储。实施目标通过地理信息数据模型，实现空间太阳能布局结构和属性数据之间的对应关系，准确率达99.5%以上。实施人员实施过程1.业务数据系统：业务数据平台主要提供相应的可视化数据，例如边界数据显示，区域面积显示等。2.空间数据服务器开发：空间数据服务器主要提供GIS中的地图空间数据，包含空间数据的存储、发布、分割和相关矢量数据的道染方式。xx效果检查能够实现运算数据的快速导出。选取不同地市、不同县区10个，对地理信息和光伏数据之间的对应关系进行抽样检查。检查结果显示，10个样本的“图斑-数据”匹配正确率均为100%，超过对策目标（99.5%）要求。结论：采用开发工具，有效实现地理信息和光伏数据之间的对应关系。利于数据新展示和工作人员查阅。完成时间：2022年6月24日责任人：xx制表人：xx制表时间：2022年6月24日（七）实施七：采用ArcGIS软件进行信息交互实施目标1.数据交互正确率100%2.单次交互耗时<500ms实施人员实施过程小组成员下载了ArcGIS软件版本软件并安装，采用GeoServer建立地图服务器，提供2002-2021年间xx省6地市与98个县区卫星影像，充分利用多源数据，准确进行遥感影像分割，，得到计算结果。优化方法的对象合并过程xx效果检查项目正确率耗费时间（ms）结果97.7%390结论：通过效果检查，分析模型预测准确，计算迅速，满足要求。完成时间：2022年6月30日责任人：xx制表人：xx制表时间：2022年6月30日（八）实施八：采用基于GIS的图形化二次开发实施目标自动通过数据的数据性质选择合理的自定义图表模型并导入数据，准确率达95%以上。实施人员实施过程自动通过数据的数据性质选择合理的自定义图表模型并导入数据，准确率达95%以上。xx效果检查前台页面展现开发：采用Openlayers对地图数据进行接入，并根据传统的HTTP请求获得业务数据后在空间数据中进行展现。结论：利用基于GIS的图形化二次开发，可有效实现光伏开发情况图形化。完成时间：2022年7月10日责任人：xx制表人：xx制表时间：2022年7月10日（九）实施九：采用Echarts进行多维展示实施目标全面覆盖xx南南网98县报告中所列数据，数据可视化展示覆盖率达到100%。实施人员实施过程自动通过数据的数据性质选择合理的自定义图表模型并导入数据，准确率达95%以上。为确保本系统的独立性和安全性，本系统采用GeoServer建立地图服务器，采用了Openlayers建立地图展现成果图。xx效果检查前台页面展现开发：点击“查询”，在其下方显示查询结果的属性数据，右侧地图展示区显示查询数据的空间分布。点击“统计”按钮，分别统计分县、市、区总的光伏发电量。结论：当数据计算分析完成后，图层会加载到图层显示界面。在界面右侧第一栏为工具栏，有放大、缩小、平移、全图、选择、清除选择，以及点选查看属性和测距等，基本满足地图操作的需求。完成时间：2022年7月30日责任人：xx制表人：xx制表时间：2022年7月30日（十）实施十：组装测试实施目标测算成功率100%控制指令成功率100%实施人员实施过程1.实验室组装，光伏潜力测算工具采用C/S架构模式，主要是利用GIS技术和遥感技术对光伏潜力进行评估，同时以图形化的方式展示xx省南部地区光伏潜力、抽水储能潜在站址的分布情况。界面风格采用了结构简单、性能优良、界面优化的DevExpress组件进行布局。采用多线程处理方式，避免系统假死。日志管理查阅系统问题更为便利。2.现场测试试验，界面中展示的土地利用、DEM等数据来自于收集的基础地理数据。系统概化的点、线图层，源于用户提供的数据。数据在导入后，可在界面图层模块中查看。系统运行环境：win7、win8、win10。xx效果检查完成批量卫星数据导入，导入土地利用矢量数据，选择二级分类字段的名称，选择计算结果的保存位置，点击“统计图斑面积”，用户在计算完图斑面积后，根据光伏的计算公式，输入相应参数计算光伏发电量。最后，点击“导出统计数据”按钮，将统计结果导出到excel中。-结论：系统实现了光伏潜力测算过程中数据自动统计、图斑自动计算、光伏潜力自动测算和可视化辅助展示等功能，测试成功率100%。完成时间：2022年8月25日责任人：xx制表人：xx制表时间：2022年8月15日六、效果检查（一）目标检查1.总体目标检查图6-2图斑面积、光伏潜力测算实现自动计算、智能推演制图人:xx制图时间:2022年9月1日结论：通过本次QC活动，小组研制了光伏开发潜力测算工具，系统实现了光伏潜力测算过程中数据自动统计、图斑自动计算、光伏潜力自动测算和可视化辅助展示等功能，小组活动总体目标实现！2.量化目标检查系统研制成功后，进行了各模块的模拟试运行，6地市分别运行，并进行效果统计，如表6-1所示。表6-1人工与系统工时对照表单位：小时∙人总环节子环节人工操作系统操作差值压减率平均时长合计时长平均时长合计时长数据统计卫星数据融合140232.299.6127.9104.345%数据处理7512数据存储与调用17.216.3潜力测算图斑面积测算28.938.715.518.819.951%光伏潜力测算9.83.3结果统计综合数据库1218.98.613.05.930%可视化界面6.94.4合计289.6159.7129.944.85%制表人:xx制图时间:2022年9月15日结论：如图6-1所示，在保持现有规划准确率的前提下，数据统计、潜力测算和统计结果环节时长分别为127.9、18.8和13.0小时∙人，潜力测算时长缩短为159.7小时∙人。均优于量化指标160小时∙人，小组活动量化目标实现！（1）量化目标（2）完成情况图6-2课题量化目标与完成情况对比图制图人:xx制图时间:2022年9月15日（二）效益分析1.活动成本表6-2项目工时表费用和工时折合费用（元）项目小组调研查新借鉴系统调试报告编制合计折合费用15001200200015006200制表人:xx制图时间:2022年9月15日2.产生效益（1）有形效果光伏开发潜力测算工具的研制成功，可以实现电网侧的主动规划与管理，提升配电网与大规模分布式电源灵活互济水平。经测算，软件推广至各省市规划专业以及光伏厂商，预计将产生百万效益。（2）无形效果一是降低人力成本。光伏开发潜力测算工具的研制成功，可使每地区光伏潜力测算时间由290小时∙人缩短为160小时∙人，大大减少了潜力测算时间经测算，可节省工时14000小时∙人，折算资金40余万元。二是彰显国企担当。本项目形成光伏可利用总量与分布建议，构筑了xx南网太阳能发展一张图，打造支撑能源发展典型范式，为政府部门在太阳能接入审批、装机容量测算及分布等工作中提供重要决策参考，在助力能源转型领域彰显总公司责任担当。三是提升社会效益。提升了光伏潜力测算工作的智能化、自动化和可视化程度，有效助力主动配电网规划向效益精益化、预测精准化和问题精确化发展，为构建100%可再生能源的清洁电力系统，推进碳中和目标实现奠定坚实的技术和资源储备。借助GIS应用技术评估太阳能利用潜力，充分利用光伏分布式发电可控资源，研究可以实现电网侧的主动规划与管理，提升配电网与大规模分布式电源灵活互济水平。七、标准化推广价值评估：研究成果可以快速精准评估我省南部各县市光伏潜力。课题研究成果已应用于xx南网98县光伏发电潜力分析，实现了xx南网98个县市的光伏可利用地表要素调查。研究成果在全国范围具有较强推广性。一是推广至国网各省市规划专业。全国范围内推广应用光伏潜力测算工具，精准测算光伏开发潜力，避免过多、过少规划光伏电站，可服务电网侧的主动规划与管理。二是应用于xx省太阳能光伏产业规划发展等研究工作中，为政府部门在太阳能接入审批、装机容量测算及分布等工作中提供重要决策参考。三是推广至光伏厂商。更好的了解各地区光伏可开发情况，为光伏行业等评估光伏开发利用的风险提供数据及理论支撑。对于促进分布式太阳能光伏的规模化开发利用，推动我国能源系统绿色、低碳和清洁发展，具有重要的现实意义。图7-1标准化成果培训图课题成果形成了《光伏开发潜力测算工具使用说明书》，小组成员组织本单位和各地市电网规划人员集中培训，学习本次课题成果的使用，并向各经研所发放《光伏开发潜力测算工具使用说明书》。经专业培训，各电网规划人员掌握了系统使用方法。八、总结和下一步打算（一）总结1.创新点总结在本次QC活动在“双碳”目标及构建新型电力系统的背景下，活动研制出了一套光伏开发潜力测算工具，总结创新点如下：1）使多种土地数据实现多维融合、高效存储，提升数据统计工作效率；该系统集数据融合、数据处理、数据存储、图斑面积计算、光伏潜力测算、综合数据库、可视化展示等功