基于宏试验的水电机组健康状况在线监测方法

针对机组状态监测技术无法实时、有效地获取机组健康状况信息的问题,根据系统构成与行为关系模型及专家通过人工试验掌握机组健康状况的思路,提出了基于宏试验的机组健康状况在线监测方法。将机组正常运行中经历的工况当成试验,与人工试验统称为宏试验;在机组全状态监测的基础上,实时自动地识别宏试验、记录试验数据及计算试验性能指标;通过运行状态异常检测及性能降低与越限检测实时评估机组健康状况,实现机组健康状况在线监测。该方法已成功应用于葛洲坝电站,实际运行证明了该方法的实用性与有效性。     

输变电设备状态监测数据自动汇集技术研究与应用

为建立电力设备状态监测诊断系统的统一化、标准化数据平台,研究了基于统一信息模型,实现来源于各专业系统的状态监测数据自动汇集的方法。首先提出各数据源系统的对象编码及对象命名不一致问题的解决方案,以及对源系统模型进行校验的方法;阐述数据自动汇集的过程步骤,介绍和分析生产管理系统与调度自动化系统信息模型自动拼接、在线监测模型创建、实时数据及告警数据汇集的方法。自动汇集技术已应用于广东电网公司,实现了广东电网生产管理系统、能量管理系统、在线监测系统的海量数据的自动汇集、全面融合、统一应用。     

基于智能巡检的智能化变电站状态监测系统设计方案

提出一种适应智能化变电站特征的一次设备状态监测系统,能够将智能化巡检系统与在线监测数据、设备信息及各类试验数据进行数据融合。介绍了500 kV繁昌站智能化改造在线监测系统结构,结合500 kV繁昌变电站的智能化改造工作,建立智能巡检系统,比较了智能巡检系统与传统意义上智能巡检系统的不同。从智能巡检系统的结构框架和原理出发,阐述智能巡检系统的实现方法。阐述了基于智能巡检系统的全景信息平台的设备诊断、状态评估及风险评估。     

基于大数据加速分析的水电站电气设备运行监测技术

提出了基于大数据加速分析的水电站电气设备运行监测系统，对电站发电机组进行在线控制，以及收集电站所需的信息，分析该系统的通信指标，并基于历史数据预测无水文事件的发电量。基于大数据的监测系统是水电站监测系统的现代化，是为了及时获取水电站所需的信息，实现水电站与国家电网的平衡。该系统支持报警系统、数据监控系统、数据记录和生成容量等多种站内信息。此外，利用数据包分析仪和WiFi分析仪对基于大数据的运行监测系统的通信度量等性能进行分析。此外，利用历史数据（发电量）对水电站的生产情况进行分析和检测，并利用时间序列分析对未来一年的生产进行预测。本研究以实际水电站的真实历史资料为依据，采用地面记录的方法，对发电量进行统计分析。     

变电站直流接地巡检的选线校核机制研究

变电站直流接地巡检装置选线时,会受巡检装置互感器零漂、互感器剩磁、互感器稳定性等因素影响而发生误选或漏选,影响故障排查。在推导平衡电桥法和不平衡电桥法计算接地电阻的基础上,分析接地故障误选、漏选的原因及两种电桥法的局限性。根据故障前后电流电压的状态量、接地电阻的计算量及三者的电气联系进行故障特征辨识,提出基于逻辑事件驱动的自动巡检模式来辨识零漂支路和接地支路,并采用归谬法对接地电阻计算过程进行校核。该巡检模式及校核方法经现场实际数据验证正确、实用,不仅能提高直流查找效率,还为直流系统的状态检修提供了有效信息。     

采用数字图像处理方法对架空输电导线散股的研究

架空输电导线受到施工破坏和外界环境长期作用容易产生散股,甚至断股现象,及时对其进行诊断和检修对于保证电网安全运行具有很大意义。采用巡检机器人搭载视觉检测装置巡检是现代输电线路状态检修的一种有效方式。在分析导线纹理约束及分布特征的基础上,建立了一种基于纹理斜率分布的散股判定模型,提出了一种基于数字图像处理的架空输电导线散股自动诊断方法。该方法通过对机器人拍摄的视频数据进行处理,提取图像中导线,计算导线的纹理特征分布并利用判定模型给出图像诊断结果。实验研究表明,该方法能快速检测导线的散股故障信息,能满足在线巡检的实时性要求。     

电力电缆及隧道在线监测与移动巡检协同策略探讨

基于在线监测系统和移动巡检设备对于电缆本体及通道环境状态感知具有互补性、交叉性和相关性的特点,提出一种在线监测系统与移动巡检系统相互协同的电力电缆及遂道状态感知方法,通过两者之间的双向协同策略,使其能够在宿主设备故障确认、融合分析和检测系统自身状态检查方面相互配合,有效提升了电力电缆及隧道运维的智能化水平。     

电力巡检标准化作业智能管理系统

提出了一种电力巡检标准化作业智能管理系统。基于先进的信息钮技术和客户机/服务器数据库结构模型,应用基于知识的线路巡检计划层次推理方法,解释巡检历史数据,自动生成巡检计划。该系统克服了传统人工巡检数据易出错、不便保存及巡检工作量大等缺点,提高了电力系统管理效率。     

高压电机状态监测与预警技术的研究

研究了高压电机状态监测与预警技术,在电机处于投运状态时,实时监测电机电参量特征信息;在电机处于备用状态时,按照定值间隔时间自动监测电机的绝缘特征信息。该技术还采集物理特征信息;在特征信息不超过定值的情况下按照设定的常态参数记录所有监测状态量,在特征信息超过定值的情况下按照设定的暂态参数记录所有监测状态量,常态记录数据结合暂态录波数据实现高压电机全面状态监测;对采集的信号进行了时频分析,并结合分析结果提取信号中的早期故障特征参量,再结合预警条件判据,为电机故障诊断及预警提供可靠依据,为运维人员寻找故障、制定巡检计划、实现智能运维提供数据依据和技术支持。     

HOMIS框架下基于工况关联规则的水电机组稳定性分析

水电机组稳定性与水头、负荷等相关状态以及机组运行工况关系密切,孤立的稳定性监测与分析将会降低分析结果准确性.本文在研究了稳定性故障特征与影响因素的基础上,在水电站最优维护系统(HOMIS)集成框架下,提出了基于工况关联规则的稳定性分析方法.该方法结合机组运行工况与相关状态信息,划分工况模式空间、计算稳定性性能指标、构造工况关联规则,并依据关联规则实现对稳定性的综合关联分析.目前,该方法已成功应用于葛洲坝电站22台机组稳定性分析,实际分析结果表明,该方法在稳定性性能下降检测、故障预测以及运行规律挖掘等方面具有很好的应用前景.     

基于旁路技术的IEC 61968消息监管及交互测试方案

配电网业务量逐年扩展,相关应用系统的数据规模也在大幅提高,由于缺乏监管与检测手段而无法掌握已投运系统的信息交互情况,也未能分析面向业务的信息安全。利用网络旁路监听技术开展基于IEC 61968消息监管及其一致性测试研究,提出配电网信息交互在线一致性测试方法,支持生产控制大区与管理信息大区的业务数据汇总、整合与分析。通过交换机端口镜像旁路技术、IEC 61968消息对比技术实现对样本数据的采集和测试正确性判定,涵盖标准接口测试、交互场景测试及性能测试。整体方案面向配电网信息交互一致性测试的基本需求,结合项目研发的检测模块,验证测试样本数据是否符合IEC 61968标准的交互规定,最后给出测试结果。     

黑河流域梯级水电站群机组远程监控与故障诊断系统

为了确保水轮发电机组的安全稳定和经济运行,提出了基于Internet/Intranet开放式结构的水轮发电机组远程监测与故障诊断系统,并对系统的设计原则、网络化体系结构、机组测点布置、传感器选型及系统的功能做了详细的分析。该系统实现了水轮发电机组信号的数据采集、数据分析和处理,并能通过Internet/Intranet进行故障诊断。实际应用表明,该系统兼具技术的先进性和实用性,运行稳定可靠,具有良好的应用前景。     

考虑多类型水电协调的风光电站容量优化配置方法

为减少风光出力波动性造成的弃风、弃光,利用梯级水电和抽水蓄能等不同类型水电之间的调蓄特性,提出一种多类型水电协调参与风光消纳的联合运行策略。考虑多类型水电站出力、水库库容和联络线传输功率等约束,以风光电站投资建设成本、系统运行维护成本及购电成本最小和风光发电占负荷需求比例最大为目标,建立一种多类型水电协调的风光电站容量优化配置模型,采用基于极限学习机的粒子群算法(ELM-PSO)对模型进行求解。以青海某地区为例,通过仿真分析,得出综合考虑系统经济性和风光发电占负荷需求比例最优的容量配置方案,验证了所提策略和所建模型的可行性及有效性。     

采用虚拟仪器结构的水电站监测系统的设计

水电站运行中的振动、流量、转速、电压、电流、功率等状态量蕴含着大量可利用信息 ,其监测系统通过对这些状态量的采集、处理和分析 ,来实现水电站运行状态在线实时监测 ,极大地提高了水电站的工作效率。本文介绍一种采用虚拟仪器技术构建的水电站监测系统的设计和实现 ,重点研究和分析了监测系统的数据采集和数据通信。实际应用证明这种基于虚拟仪器技术的水电站监测系统具有很强的灵活性和可扩展性。     

考虑多种变量不确定性的梯级水电站中期调度及交易决策方法

如何衡量在中期调度阶段参与中长期市场交易时由于日径流与市场出清电价的不确定性而承受的风险并做出相应决策是梯级水电站亟待解决的问题.结合中国西南某以水电为主导地位的真实市场结构与交易结算规则,建立联合信息间隙决策理论与前景理论的梯级水电站中期运行及交易决策方法.针对中期调度阶段水电站参与中长期市场交易面临的主要不确定性变量,根据信息间隙决策理论得到鲁棒模型中满足预期收益的变量的最大波动范围,再利用前景理论在该范围内构建一种计及决策者心理因素的竞价策略模型.以某电网梯级水电参与电力市场的实际资料为例进行仿真分析,结果表明所提方法可提供不同预期收益目标下日径流与市场电价波动范围,并且可在该范围内根据决策者不同的风险偏好程度制定合理的申报决策与运行方案.     

基于知识图谱的电站专家知识管理系统开发研究

在水电站运行维护过程中,积累了大量的专家知识和运行检修经验,这些专家知识和经验越来越受到电站及企业的重视并开发知识管理系统对其进行管理。本文依托丰满智能水电站建设,首次开发了基于知识图谱的电站专家知识管理系统。系统利用知识图谱创建一种基于图的数据结构,将机组关键部套以及关键部套之间关联关系及其属性连接在一起,形成一个电站专家知识关系网络,实现机组部套和机组运行信息的可视化管理,并具有专家知识动态扩展方便的优势。本文研究成果,对提升我国水电站专家知识的管理水平具有重要意义并对其他电站的专家知识管理系统建设提供借鉴。     

AGC运行时一种保生态下泄流量功能设计与实现

针对目前水电站AGC运行时最低下泄流量控制的新需求,充分考虑了水电站普遍实行远方集控的实际情况,逐层剖析了水电站保生态流量功能设计时主要需要考虑的因素,较为深入地对各因素进行了重要性评估和优化近似处理,提出了一种基于电站计算机监控系统的保生态流量功能设计方案。该方案有利于推动新环保要求下水电站AGC功能设计与实施,并在大渡河猴子岩水电站取得了很好的效果。     

统一视频监控平台在梯级水电站集控中心的设计与应用

水电站工业电视为流域公司集控中心及时获取下属厂站现场信息提供了重要技术手段。文章通过对当前流域水电站工业电视系统的现状进行分析,得出当前没有充分发挥视频监控作用以及存在网络、应用、运维等方面问题的结论,在此基础上提出对集控中心进行改进的统一视频监控平台设计方法。应用表明,该设计方法对梯级水电站集控中心数字化改造和应用过程发挥了良好作用。     

引进及国产水电厂计算机监控系统析评

在广泛收集资料的基础上,比较了部分引进及国产水电厂计算机监控系统的软、硬件配置是其功能,应用情况,分析了部分水电厂计算机监控系统的系统模式,操作系统平台,局域网,冗余配置,人机界面及主要性能指标,认为国产水电厂计算机监控系统已达到９０年代国际先进水平。     

基于PC的水电机组振动监测系统的开发

针对水电机组运行过程中因振动而引起故障这一问题,开发出了一种基于PC的新型水电机组振动在线监测分析系统.该系统由PC、专用数据采集箱、摆度、振动传感器及有关功能模块共同组成.重点讨论了系统的数据实时监测模块、振动分析模块、历史数据管理模块,该系统能够连续地在线监测机组振动和摆度的变化过程,可以为机组检修及运行调度提供良好的依据和可靠的信息.