智能电网信息及通信技术关键问题研究

通信技术和信息都是智能电网极其重要的核心技术,还是智能电网得以实现的基础,智能电网的信息及通信技术关键就是信息流,信息流又主要包括数据应用层、数据存储管理层、通信网架层以及电网设备层这四个层次。本文中,笔者就对国外智能电网的信息以及通信技术标准进行阐述,并且通过提出这一标准将在用电环节中我们应该加强的标准和体系进行研究,对我国国内所存在的电力通信网络问题进行论述,提出智能电网信息和通信技术的架构,并且对我国智能电网安全和信息进行探讨,对我们应该要对无线网络安全防护工作进行特别注意。     

基于物联网技术的输变电设备状态监测与检修资产管理

针对当前状态检修工作中设备状态监测、检修资产管理的现状,探讨了物联网技术的应用优势,阐述了相应通信结构及相关通信标准,并提出输变电设备状态监测与检修资产管理一体化系统方案,该方案对于促进智能电网设备检修状态化、运维高效化的发展,实现资源整合利用,及提高跨部门的状态检修业务效率,具有积极意义.     

资产全寿命周期管理与智能运检管理融合研究

本文梳理了智能运检管理体系与资产全寿命周期管理体系在规划设计、物资采购、工程建设、运维检修和退役处置各环节的工作结合点和业务协同点;规范了资产全寿命周期管理各阶段的业务信息,建立统一数据模型,推进资产全寿命周期管理与智能运检体系实现数据共享;提出了资产全寿命与智能运检业务融合及大数据分析应用场景,辅助发展、物资、建设、财务等专业决策,以推动资产管理水平更加精益化、科学化、智能化.     

物联网技术在变电站现场运维管理中的应用研究

物联网技术集先进的传感器、计算机与信息通信技术于一身,通过进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理.随着物联网技术的不断发展和成熟,其在智能电网中的应用也越来越广泛.这里结合物联网技术的最新发展成果,认真分析了变电站现场运维管理的现状,并在此基础上深入研究了物联网技术在变电站现场运维管理中的应用,特别是对AIS刀闸动作位置在线监测和变电站现场运维作业信息采集进行了认真分析,对于智能变电站的建设具有一定的指导意义.     

基于全寿命周期理论的电网技术经济评价体系

引入全寿命周期理论,使用层次分析法构建电力工程技术、经济模糊评价体系,采用博弈论组合赋权法,对熵值法和乘积方根法分别得到的权重综合分析获得最优权重,提高了指标权重赋值的科学性、客观性,降低了评价的片面性,使评价结果更为精确。最后,以湖南省某智能电网输变电工程为实例,验证了论文技术经济评价体系的准确性。     

地铁车站三维辅助建设与管理系统的构建

针对地铁车站建设与管理过程中存在的问题,提出了构建地铁车站三维辅助建设与管理系统,以数据库技术、网络技术和三维可视化建模技术为支撑,构建地铁车站(包括土建、装修、设备和管网等)三维全信息模型,通过数据层、逻辑层和业务应用层3层逻辑结构实现信息管理,以B/S和C/S相结合的方式实现交互操作,在明确系统基础功能、应用功能和拓展功能的基础上提炼系统所涉及的关键技术,形成由逻辑结构、网络结构、功能设计和关键技术构成的整体框架,为地铁工程全寿命周期管理提供三维全信息平台。     

无线传感器网络在面向物联网的智能电网中的应用研究

物联网应用于智能电网是信息通信技术发展到一定阶段的必然结果,而作为电网感知末节的无线传感器网络是物联网的重要依托。本文针对物联网和我国智能电网规划,分析了面向智能电网的物联网网络构架结构,并从无线传感器网络的技术特点出发,分析了无线传感器网络在输电、配电、用电等领域的应用前景。     

数字孪生技术架构及在输变电设备运维中的应用

目前数字孪生技术已在电网中得到了广泛应用,为保证电网的安全平稳运行提供了新的思路和方法。基于数字孪生技术的概念和体系架构,对数字孪生电网的内涵及层次进行了介绍,对数字孪生技术在输变电设备状态评估中的应用以及关键技术进行了分析。最后对数字电网的发展前景作了展望。     

支撑智能电网的信息技术探讨

结合电力工业和信息技术的研究。本文介绍智能电网的信息化技术。在分析智能电网建设过程中需要解决的问题和信息化需求的基础上,探讨了智能电网信息网络支撑平台的建设,智能互动信息集成架构的设计和电网信息的全域共享等相关技术。     

物联网技术在精细化城市管理中的应用——以北京市西城区城市运行物联网监测平台为例

随着城市化进程的加快,城市运行管理中表现出的问题越来越凸显.如何有效利用物联网等高新科技手段,以全新的管理理念和管理模式提升城市精细化管理水平,成为城市管理者面临的重大课题.以北京市西城区城市运行物联网监测平台为例,探讨了城市管理部门如何利用物联网技术针对区位特点以及自身业务,解决城市运行管理中的实际问题,以有效提升城市运行管理的效率和精细化管理水平.重点论述了北京西城区城市运行物联网监测平台总体架构、信息通讯传输、统一界面以及西城区物联网具体应用实例,说明了物联网技术在城市管理中的积极作用,希望对今后的城市运行管理工作起到借鉴意义.     

智能电网管理服务系统集成框架

为解决目前缺乏厂站端智能电网管理服务系统平台问题,构建信息关联规约简单完整、利用率高以及体系结构集成统一的系统环境。提出了基于物联网服务系统的智能电网管理服务系统集成框架,给出了其体系结构与功能模块,对每个模块实现的关键技术、方法流程进行详细阐述。依据该设计思路,结合实际开发了集数据通讯采集、故障测试与监控、安全保护与调度、能量与配电综合管理、分析评价以及决策优化等为一体的集成软件系统。     

电力物联网信息模型及通信协议的设计与实现

通过研究物联网关键技术,提出了一种用于电力物联网信息管理与传输的设计方案.使用监测信息库（MNIB）,实现对电力物联网信息的组织与存储.设计了专用的应用层通信协议PI-OTP,并开发了一套程序,完成了监测中心和远动终端（RTU）之间的信息传输,验证了该方案的可行性.     

数字孪生变电站框架设计与关键技术研究

随着智能电网快速推进与新技术领域的出现，以变电站为代表的能源互联网系统拓扑结构趋于复杂，传统运维管理模式已经难以满足变电站规划设计、监测分析和运行优化的要求。数字孪生（Digital Twin, DT）技术的发展给电力系统的智能化管理带来诸多便利。然而作为推动能源电力行业数字化、智能化的关键技术，相关研究与应用处于初期起步阶段，将数字孪生技术工程应用于能源电力各业务环节依然存在诸多挑战，亟需开展系统性研究，以突破适应能源电力行业特殊性的数字孪生关键技术。为此，本文以变电站作为应用场景，首先对变电站运维管理现状进行了分析，指出现阶段变电站巡检模式缺陷、模型精度不够、感知参量单一、缺乏对数据的深度挖掘等问题。以此设计了一套涵盖空间信息与设备建模、变电主设备机理建模、智能反馈控制、设备感知网络、基于数据驱动的数字孪生体模型的仿真，以及三维可视化渲染与应用的数字孪生变电站模型框架。然后讨论了变电站数字孪生技术面临的问题与挑战，包括：高性能、低成本、高精度、低功耗、高集成度与智能化的变电站专用传感器研制；海量多源异构数据存储管理与计算资源优化分配；孪生模型精度亟待提升与可解释性缺乏论证；“数据安全”与“数据孤岛”给数据驱动的模型训练带来挑战；高精度实景三维重建与虚拟实体动态更新算法的研究。针对提出的问题与挑战，进而探讨了解决问题的关键技术研究，包括基于压缩感知理论的新工艺、新材料的智能传感器技术；海量多源异构数据分布式云存储技术与以安全私有云为核心的数据管理体系；云边协同计算技术；数据驱动与机理知识融合建模技术；满足隐私保护和数据安全前提下的模型训练技术——可信联邦学习；实景三维重建、点云语义分割、点云动态可视化、虚拟现实等计算机视觉相关技术。结合数字孪生模型设计与关键技术问题的探讨，给出了一套面向工程应用的数字孪生变电站系统设计方案，重点阐述了包括变电站设备实时监测、设备故障诊断与故障预测、运维决策优化与智能反馈控制等典型的应用场景。数字孪生技术与变电业务各环节的深度结合，有助于智慧变电站运维管理发展与效能提升、开辟数字化智能变电站运维管理新模式。进一步，数字孪生技术的发展成熟必将推动整个能源电力行业打破数据、技术壁垒，实现电力全产业链上下游企业的价值、技术协同，构建更大范围的数字孪生系统，具有显著社会效益和战略意义。     

电气设备红外在线监测与诊断管理研究

本文介绍在智能电网和信息化技术不断发展的背景下,提出建立高压设备红外热成像在线检测与故障辅助诊断管理系统。提出了系统的具体结构和实施措施：建立远程智能化红外在线监测手段、红外专业数据库服务器端数据分类存储、远程调用数据库中的红外图片及相关知识库智能分析红外图片。通过实例说明了使用该系统进行检修工作的流程及取得的实际效果,创造了红外热像技术在电力设备故障诊断中的新的应用和管理方式,提高了变电设备红外成像监测的专业化、智能化、实时化、信息化、系统化水平,是智能电网综合在线监测数据平台建设重要组成部分。     

分布式企业级电气化监控和能量管理系统(E3CS)

结合智能电网的需求和大型工业企业的能量管理现状提出企业级电气化监控和能量管理系统（Enter-prise Electric Energy Control System,E3CS）的设计方案.利用基于嵌入式技术的一体化智能测控和保护装置对广域分布在生产区域的各个用电能耗设备进行信息采集和智能控制;基于电力企业CIM扩展企业级公共信息模型ECIM,采用可伸缩矢量图形SVG格式显示企业电网接线图,实现图模一体化管理的企业数据平台;在掌握了工业企业完整的能量消耗信息后,在企业层面或者区域能量监测中心层面实现系统级的能量分析和优化节能.     

配电网智能调控辅助决策应用研究

为提升配电网运行决策和服务水平,提出了基于大数据、智能采集终端等技术的配电网智能调控辅助决策平台。结合供电服务指挥中心的作用,阐述了配电网辅助决策平台建设的体系构架、关键技术和应用功能,深入研究了平台在多源数据整合、信息通信及边缘计算过程中所涉及的关键技术,实现配电网状态实时感知、设备主动运检、用户友好互动,并给出了平台应用案例。     

全寿命理论在通信装备科学化管理中的应用

在通信装备管理中运用全寿命理论，能够有效地提高通信装备的管理效能，节约通信装备经费，在新时期军队通信装备管理建设中具有深远的意义；论述了通信装备全寿命管理的内涵和管理体系；探讨了通信装备全寿命管理信息化与全寿命期经费管理问题。     

智能电网背景下的电力设备监测和维护技术

介绍了智能电网中电力设备安全运行的前景,详细叙述了电力设备在线监测系统的开发和应用,利用人工智能诊断实例论证了电力设备智能化监测系统的可行性和实效性.     

基于物联网技术的设备温湿度远程监测系统研究

针对目前大部分工厂的生产设备缺乏有效的计算机监测系统这一现状,研究了一种基于物联网技术的远程监测系统。它以ARM处理器为核心,以无线射频数据传输为手段,应用计算机管理软件和网络技术,将整个系统构成一个物联网,实现了对设备的全自动化温湿度远程监测。同时介绍了该系统的基本工作原理,描述了系统的整体硬件构成,分析了模块化软件设计要点,归纳了该系统的特点。该系统是物联网技术在工业上的一个典型应用案例,可在相关行业中推广应用。