配电云主站架构方案与关键技术

针对传统配电自动化系统主站功能扩展难、物联网设备接入能力不足、海量多源数据存储计算能力差的现状,应用云计算、大数据及移动互联网等技术,构建了适用于中低压配电网设备运维与接入需求的配电自动化大四区云主站系统。构建由商用组件、开源组件、自产实时监控平台组件构成的混合型省级配电云主站系统,构建省级配电网运行监控与运行状态管控类微服务和微应用,实现海量终端数据管理、设备管理、应用管理,满足业务功能分责、分权、分区管理支撑配电网调度与运维的总体要求,实现多类数据沉淀,为后期开展大数据分析决策类应用提供支撑。     

智能电网监控运行大数据分析系统的数据规范和数据处理

为了支撑设备监控与运维的数据分析与决策,智能电网监控运行大数据分析系统要求能便捷抽取各级调控主站及厂站数据,同时为了应对实时、复杂变化的电网运行环境,系统需要满足实时分析决策的要求。在系统建设过程中,主要面临两方面问题:一方面是多源、高维、先验、异构的电力数据源,数据难以高效汇集;另一方面是数据传输协议不一致、业务数据多样性和数据计算效率不能满足分析业务。针对以上问题,研究了数据规范、通用服务协议、数据标签、数据集及混合计算技术,提出监控大数据分析系统的整体解决方案。通过示范工程的试点运行表明,所提出的解决方案可用于数据规范和数据全过程处理。     

智能电网监控运行大数据分析系统统一建模方法研究

随着电网监控运行一体化运行趋势愈发明显,大数据技术应用的不断成熟、普及,为具有多源、高维、异构等特征的电网监控大数据的分析与应用提供了解决方案。本文提出了面向智能电网监控运行大数据分析系统的统一建模方法,分析了监控大数据的数据源、数据范围及现状与存在问题,指出了数据建模所需解决的问题与思路,采用元数据思想构建了公共模型,基于业务需要构建了应用模型,对于数据接入与存储管理方面,定义了元数据模型,其目的是在接入、汇总监控业务相关数据源的基础上,构建以设备为中心的监控数据关联模型,实现数据对象统一建模,为实现多源数据高效、规范接入提供了模型支撑,同时定义了符合该建模思路的元模型,元模型约束了建模行为,保证建立的模型遵行领域约束,为上层智能监控大数据分析应用奠定了基础。     

大数据技术在协同场景监控中的应用

跨企业信息集成(协同场景监控平台)作为大数据技术在协同场景监控中的创新应用,是企业对内部信息系统协同业务处理的监控中心。该平台整合海南电网公司内部多个信息系统中的海量协同数据,利用大数据技术进行海量数据的采集、存储、处理和展现,实现跨部门、跨业务域的数据资源流动,同时通过大数据分析的结果设计协同监控指标,快速定位各信息系统业务协同中出现的异常情况,辅助公司各级管理人员了解协同问题整体情况,跟进协同问题闭环处理过程,平台结合实际业务需求,设计开发一系列实用功能,利用平台可智能识别并自动推送的相关协同问题和解决方案,利用平台大数据可视化工具可将数据分析结果以丰富的计算机图形直观地进行展示,有效地提高协同问题解决效率,提升企业精益化管理水平。     

基于云计算技术的智能电网监控系统的研究

为了保证智能电网运行的可靠性,智能电网的监控系统需要对大量设备的运行数据进行存储和分析。因此,完成海量数据的有效处理成为了实现智能电网监控系统的核心。提出了基于云计算的智能电网监控系统,给出了相应的体系结构,并详细分析了新方法的可行性、优势及需要解决的问题。     

电网海量故障全景数据的远程监控方法研究

由于个别地区电网系统运行情况复杂,当前电网故障全景数据监控方法容易受到采集信息的干扰,其监控精度较低、可靠程度不高。为此,提出一种新的电网海量故障全景数据的远程监控方法。设计电网故障全景数据监控系统,并将其安装在架空的输配电线路上以及城网的地埋电缆中,用于监控电网故障全景数据,通过故障全景数据的检测方法实现故障指示器的软件设计。采用5类监控手段建立保护熵并获取相对保护熵,将相对保护熵作为依据,提出两个判据对电网故障全景数据进行判断,以实现电网海量故障全景数据的监控。实验结果表明,将所提方法应用于某地区电网海量故障全景数据监控中,不仅可靠性高,而且经济损失少、监控精度高。     

基于Modbus TCP的Grafana水电数据可视化平台设计

随着水电站智能化的推进,监控系统的使用时间与接入设备数量不断增加,导致系统内数据量增长十分迅速,现有的监控系统数据存储方式单一,已无法满足海量数据的存取需求,且对于数据的利用率较低。基于以上原因,本文通过对Modbus TCP通讯协议和Grafana的研究,提出了一种与水电监控系统并存的数据可视化平台设计方法。有效解决了水电数据利用率低、存储数据量过大的问题,实现业务数据可视化展示分析。经过验证发现,在系统存储海量数据后,仍可正常提供服务,具有较高的研究价值与现实意义。     

厂级监控信息系统的设计与应用

厂级监控信息系统是具有生产过程实时信息采集、处理和监视等多功能的监控信息系统。文章设计的系统,可以对电厂机组运行优化、机组性能计算、机组煤耗偏差分析、小指标统计考核、自动利用率统计、实时报价、实时生产调度、关键设备的运行等项目进行监控。系统主要由性能计算模块、耗差分析计算模块、设备状态评价模块、负荷优化分配模块构成,并在国内某电厂2×330MW机组中成功应用,具有较高的稳定性和可靠性。     

基于大数据的通信电源监控系统的设计

数据挖掘是进行海量数据处理的重要方式。利用粒计算理论对通信电源监控系统的数据进行有效的分解、归一,从而为掌握电源运行特性提供有效的数据基础。为了提高粒计算的有效性,采用粒计算的三元法对模型进行了改进。改进的算法在不影响原算法特性的基础上,极大地提高了海量数据的处理能力,为通信电源的智能监控提供了良好的方法。     

配电变压器智能监控平台

配电变压器智能监控平台汇总了电力生产管理系统(PMS)、营销业务系统和用电信息采集系统的数据,基于J2EE技术和面向服务的技术,有网络服务、中间库服务和单点登录服务三种集成方式,具有配电变压器设备对应率工作、配电变压器运行状况监测、三相不平衡度监测、电能质量监测、供电能力分析和服务抢修等功能。配电变压器智能监控平台建成运行后,平邑县供电公司在低电压台区、过载变压器、电能质量和供电服务等方面都取得大幅提升。     

基于最小二乘法的变电站监控信号压缩与优化策略

在国家电网大运行模式实施以后,海量的监控信号的关键信息提取和优化分析工作已提上日程。为了方便目前调度控制中心接收和处理变电站监控信号工作,本文将针对监控信号本身,借助最小二乘数学模型将同一类数据进行权重分配处理,实现设备源端监控信号压缩上传的过程;同时按照信号紧急程度在最小二乘数学模型的基础上设立有限加窗过滤的方式,将监控信号实现既定优先级下的优化上报。通过采用以上策略,达到了压缩海量监控信号并同时优化优先级上报数据的效果。     

应用大数据技术的计量业务监督管控平台的设计

随着智能计量体系建设的不断完善与计量关键业务和数据管控工作要求的不断提高,现有计量业务核查与监控手段已经不能满足计量管理人员对计量业务管控和运维的管理需要,现代大数据技术发展已相对成熟,计量专业信息化程度较高,具备开展依托大数据技术的基础条件,为此提出设计应用大数据技术的计量业务监督管控平台,分析系统架构设计和系统的功能实现,全面介绍应用大数据技术的计量业务监督管控平台设计的关键指标监控、数据质量核查、数据一致性比对等功能模块。     

智能电网监控运行大数据应用模型构建方法

由于电网数据具有多源、高维、先验、异构的特点,并且蕴含大量因果关系,如何从电网历史大数据中挖掘出不同应用场景的因果关系,从而构建监控运行业务应用是电网监控专业实际生产及管理的热点问题。文中根据电网大数据的因果关系特征,提出了一种新颖的基于因果关联分析和概率图模型建模的智能挖掘算法框架。结合相关性分析和格兰杰因果分析方法,该框架能够从海量多源多维生数据中提炼出因果关系变量集,进而生成监控大数据因果概率图模型。基于上述理论,提出一种两阶段的电网监控运行大数据应用模型的工程构建方法,第1阶段采用大数据分析方法从海量多源多维生数据中挖掘出存在强因果关系的变量集合,第2阶段通过人工经验与算法推荐的因果概率图模型相结合,构造出监控业务模型。基于上述模型构建的智能电网监控运行大数据分析系统,已在多个省级调控中心上线运行,其运行结果验证了所提方法的有效性。     

基于三维全景的变电站智能视频监控系统

基于三维全景的变电站智能视频监控系统实现了变电站各监控系统数据的综合应用,为智能电网的建设提供有效的技术及应用支撑。系统由各种接入设备和应用服务器组成,基于变电站三维动态交互、视频智能分析、智能联动、前端综合数据接入等关键技术实现,并与电网视频监控统一平台互联,具备常用的视频和高级功能。实践证明,系统对安全生产有重要意义,为＂大运行＂、＂大检修＂体系的建设起到了积极的促进作用。     

智能电网监控运行大数据分析系统总体设计

电网监控数据具有多源、高维、先验、异构的特点,传统依靠人工经验的电网监控运行分析技术已无法满足大电网集中调控、一体化运行的发展要求,需要实现电网监控运行全过程信息的高效汇集和智能挖掘分析,以提高监控人员对电网实时运行状态的主动感知能力。文中通过分析现有业务系统在数据规范和分析手段等方面的局限性,阐明了建设智能电网监控运行大数据分析系统的必要性,提出了以监控业务需求为引领的"数据到模型,模型到应用"的技术路线,设计了涵盖数据接入至业务应用自下而上的整体架构,构建了统计分析中心、趋势预警中心、智能搜索中心及可视化展示中心的功能体系,取得了规范化数据接入、全过程数据处理及大数据因果分析建模等关键技术的突破,形成了事前异常趋势预警,事中快速处置和事后闭环分析的管理模式。根据示范工程的建设和试点运行情况,介绍监控运行大数据分析系统在数据规范处理、业务分析建模和监控业务管理方面的应用成效及未来应用展望。     

配用电物联网监控业务的微服务云边部署方法

配用电物联网的发展以及海量分布式电源与配用电智能设备的大量接入,对业务的实时性、可靠性提出了更高要求.为了充分发挥云边协同架构系统的优势和降低配用电监控业务的延时,提出配用电物联网监控业务的微服务云边部署方法.首先,将配用电监控业务拆分成多个微服务,建立配用电监控业务的微服务时序逻辑模型.进一步建立微服务的云边微服务部...     

300MW循环流化床空冷机组数据系统改造与功能开发

北方联合电力有限责任公司蒙西发电厂通过对300 MW循环流化床空冷机组数据系统进行改造,解决了原系统存在的无综合分析功能、实时数据无法长期存储、运行设备性能不能监督等问题,实现了全厂监视图形的组态及报表自动生成、机组性能指标计算与监测、所有事件信息的存储及全厂数据同步更新.新系统能够提供运行机组的实时监控、运行管理实时信息、经济指标实时分析、安全指标及参数监控、在线性能分析与试验等功能.     

综合能源系统配用电监控业务计算负荷建模方法

能源转型背景下综合能源设备的泛在接入增加了综合能源系统监控业务的服务对象和计算负荷,综合能源系统计算资源配置需要适配其监控业务计算负荷。首先,基于计算机运算器模型对业务计算基本运算单元进行建模,提出配用电监控业务三大基本运算类,并对基本运算类建立通用化的计算负荷模型。然后,根据监控业务实现流程,进行基本运算类拆分和业务分析,并基于提出的通用计算负荷模型对监控业务进行计算负荷建模。最后,以正常运行场景和最大运行场景2个典型场景下的监控业务为算例,进行计算负荷量化分析,对计算资源进行灵活资源配置优化求解,结果表明了计算负荷模型对资源配置的有效性。     

基于大数据架构的综合能源监控系统平台技术研究

为供能服务商、企业用户以及政府机构提供更好的综合能源信息服务至关重要,因此越来越多的能源大数据中心已启动建设和运营,以促进广泛的数据汇聚融通、共享交换和大数据分析。给出了一种基于大数据架构的综合能源监控系统平台设计方案。首先,梳理了综合能源监控系统平台的需求及架构设计;其次,分析了综合能源监控系统平台设计的关键技术,包括数据的采集和传输、海量数据的建模和存储、数据监测和质量提升、数据共享交换流程机制等,实现大数据情况下的高效应用;最后,通过综合能源监控系统平台的核心功能的开发,以及在我国多个省市的实际应用效果分析,验证了所提技术的有效性。     

基于多源数据集成的电网规划综合数据平台

针对规划系统的各环节间数据难以有效共享等不足,以及规划业务系统与其他各专业系统的数据集成缺乏统一规划和设计等问题,通过有效集成PMS、GIS、EMS、智能配网监控、用电信息采集等多个业务系统,采用数据仓库(ETL)、K-means聚簇算法等大数据技术手段,实现了结构化、非结构化、海量历史/准实时、电网空间数据等信息的高效接入以及电网设备、运行水平、图形管理、规划方案等数据的深度融合,形成了集数据融合、存储、计算、建模、挖掘、分析及智能感知于一体的电网规划综合数据平台,首次实现了省域电网发展专业数据资产的集中管理与高度共享。山东省、市、县三级电网的全面推广应用表明了所提平台的有效性和工程效益。