云平台下全维度电力设备状态数据并行化处理技术

数据集成和信息共享是建立智能电网的必然趋势,设备状态数据越来越多地被发送到控制中心,如何快速处理大量的历史数据和实时在线监测数据成为亟待解决的问题。结合开源云平台和大型数据处理技术,对电力设备运行状态监控数据进行并行计算和诊断研究,提出基于Spark内存技术的集合经验模型的分解并行算法EEMD,以补偿复杂场景处理中HDoop Map Reduce的不足,设计实现了两种不同结构的并行EEMD算法,并通过对比实验分析算法的性能,研究工作可为我国电力设备状态数据并行处理技术的发展提供一定的参考和借鉴。     

基于大数据的电力二次设备故障诊断研究

针对智能电网下电力设备在线监测系统产生的大数据,提出基于大数据的电力设备故障诊断技术方案.该技术方案通过使用小波包分析技术、Renyi熵理论和 Teager能量算子,从大量的监测数据中提取和分析故障特征向量,并采用神经网络算法识别电力设备的正常操作、异常操作、预警和警告状态.试验表明,利用大数据训练所形成的神经网络能实现电力设备运行状态的评估与决策。     

电力物联网传感器技术在电力设备在线监测中的应用

针对电力设备进行设备运行状态在线监测的问题以及在线监测数据的管理和分析手段,提出了电力设备物联网传感器技术的应用,首先分析了电力设备在线监测的必要性,然后从在线监测设备的应用、在线监测数据的存储技术、数据应用的这三个方面阐述传感器在电力物联网传感器技术中的应用。     

电力设备状态监测大数据发展综述

论述了大数据在电力设备状态监测上的发展趋势与应用前景。首先分析了状态监测数据的大数据特征,并从大数据技术、大数据思想方法、大数据算法三个层面论述了大数据对电力设备状态监测的提升点。其次给出了基于大数据的电力设备状态监测系统架构,并从数据采集、数据去噪、特征提取、模式识别、知识挖掘、数据可视化几个方面论述了大数据与状态监测各个环节的结合点。最后通过一个综合监测系统案例,分析了大数据在多源异构数据融合、综合分析与诊断、设备故障预测上的应用。大数据在电力设备状态监测上的深入应用,有利于解决设备状态评价和故障预测的难题,推动该领域朝着更加智能化的方向发展。     

基于数据挖掘的预警技术在一体化输电设备监测中的应用研究

数据挖掘技术能自动地分析数据仓库的海量数据,挖掘出丰富的预警知识,对电力设备安全运行起着重要的作用。基于时间复杂度的考虑,首先通过改进的层次聚类算法对输电设备监测的历史数据进行挖掘,获得设备运行状态的运行库,对于实时在线监测数据利用回归方法得到设备运行状态的实时预测值,然后利用相关的报警规则实现输电设备监测的预警,最后给出了基于输电设备运行状态挖掘的预警系统设计。     

大数据处理技术在风电机组齿轮箱故障诊断与预警中的应用

风电机组状态监测数据具有量大、多源、异构、复杂、增长迅速的电力大数据特点。现有的故障诊断与预警方法在处理大数据时难以在保证精度情况下进行快速处理,故提出了结合Storm实时流数据处理和Spark内存批处理技术的风电机组在线故障诊断与预警模型。以齿轮箱故障诊断与预警为例阐释该模型,引入了Storm处理状态监测数据流,设计了流数据处理的Topology结构;引入Spark,利用弹性分布式数据集(RDD)编程模型实现了朴素贝叶斯(NB)算法和反向传播(BP)算法对设备状态信息进行故障诊断与预测。实验结果显示,该故障诊断与预测方法在保证精度的前提下具有较好的加速比,也证明了该故障诊断与预警模型的有效性和可行性。     

基于Spark环境变压器故障并行诊断

为处理海量的电力设备监测数据,满足智能电网快速诊断检修需求,以电力变压器故障诊断为例,提出了基于Spark环境下电力变压器监测数据并行诊断方法。以油中溶解气体数据作为实验输入,利用并行朴素贝叶斯进行故障分类。实验结果表明,并行朴素贝叶斯方法在变压器故障诊断中诊断速度要快于传统的单机环境下诊断速度,基于Spark电力设备监测数据并行诊断实验平台,能够快速处理数据量规模巨大、模型复杂的场景;集群加速比随着节点个数增加明显提高,能够适用电网大数据快速处理的需求。     

电力设备监测数据的流式计算与动态可视化展示

电力设备监测数据的实时分析和可视化展示是智能电网建设的重要内容。以Hadoop为代表的传统数据处理模型不能满足业务时延要求。提出基于阿里云流计算(Stream Compute)的电力设备监测数据流式计算与动态可视化展示方法,并应用Stream Compute的上下游服务搭建了用于电力设备监测数据的时频分析和可视化展示的应用系统。试验测试表明,所搭建的系统整体的处理延迟被控制在s级,能够满足电力设备在线监测及实时数据展示的性能要求。     

基于大数据平台的电力设备运作状态监测系统研究

针对目前电力设备运作状态监测系统焦点都在集群的硬件索引上,对电力设备的线状、性能、节点状况和指令反馈等数据层的监控不足,本文采用大数据技术对电力设备运作状态的显著性及统计因子变量进行相应的决策分析,建成一套通过主动监测设备潜在的运行状态变化的多元回归系统模型。从而有效解决了电力设备运行过程实时监控,潜在故障预警、评估、回溯管理等问题。通过宁夏电力公司的试运行结果表明该模型平台能预期捕获电力设备运作状态下的各项影响变量因素,对这些因素进行掌控将广泛应用于电力设备运作部署与运维。据此结论为该大数据平台的电力设备运作状态监测系统,可自定义设备运行分析报表,实现数据分析结果的随需展现,起到保障电力设备安全、可靠运作,具有一定的推广意义。     

设备状态检修分析系统设计与实现

智能电网中自动化和信息化技术的不断发展,为设备状态检修的实现提供了重要手段。在分析了目前设备管理、设备状态检修和设备现场运维等应用现状与管理需求的基础上,提出了通过构建设备状态检修分析系统实现对设备台账数据、设备运维数据、在线监测数据和电网运行数据等各类数据的高效利用;研究了设备状态检修分析系统中的关键技术,包括基于IEC61850的站端监测数据整合技术、IEC61970与IEC61850的模型融合技术、设备健康档案数据管理技术等,系统实现了设备状态预警、状态评价、风险评估、故障诊断与运维策略决策等功能。通过对设备状态实时监控及图形化展现。为提高设备运维效率、降低电力企业成本、实现设备资产优化管理提供了有益参考。     

基于LABVIEW的GPS信息采集与解析

针对应用系统开发中GPS设备与PC的联机通讯及信息提取问题,在分析NMEA——0183协议的基础上,探讨了GPS信息采集与解析的关键技术与方法,并利用LABVIEW建立了GPS设备与PC间的串行通讯,在数据可视化的同时,可将原始语句及解析后的数据文件动态流盘,对GPS应用系统开发、工作状态监测、信号质量评估、导航仪性能...     

基于5G通信的电气设备监测终端性能在线评估方案

随着在线监测技术在配网一次设备中的大规模应用,由监测终端本身性能问题引发的误报警事件时有发生,造成了极大的人力物资损耗.因此,亟需寻找一种针对电气设备监测终端性能的在线评估方法,能及时对处于异常状态的二次监测设备进行预警和消缺.为此,提出了一种基于5G通信的电气设备监测终端性能在线评估方案.首先,利用5G通信技术实现区...     

智能变电站状态监测技术及应用

变电设备智能状态监测是实现变电站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化的必要条件．并可根据需要支持电网实时自动控制、在线分析决策、协同互动等高级功能,实现与相邻变电站、电网调度等互动。电力设备智能状态监测不仅可以掌握电力设备当前的运行情况．还可以根据其专家系统利用其运行状态数据库对电力设备进行综合诊断,电力设备智能状态监测系统是实现智能变电站的基础。文中针对目前变电站设备的监测技术。结合近年来该领域的现状和智能电网的发展方向,对变电站智能状态监测系统进行综述。     

计及信息不确定性的风电机组健康状态实时评估方法

运行工况识别作为风电机组状态监测与健康管理领域的重要环节,往往受到不确定信息以及高速实时数据流的影响,造成健康状态评估难以有效实施。在此背景下,文中提出一种基于Spark流式处理的健康状态实时评估方法。首先,采用大数据分析技术实现风电机组运行工况的空间划分;然后,在充分考虑风电机组监测信息不确定性的情况下,结合数据采集与监控(SCADA)历史运行数据,对基于高斯云模型和高斯云变换的健康状态评估模型进行训练,并以健康指数作为风电机组健康状态评估的指标。最后,将该评估方法应用在中国北方某风电场1.5 MW风电机组故障前的健康状态评估中。算例分析结果表明,该方法可监测到风电机组健康状态的变化趋势,初步实现了故障的早期预警。     

基于IEC 61850红外在线监控平台数据传输研究与应用

各厂家红外在线监测装置存在通信规约不统一,系统孤立运行,数据资源不能共享等问题.提出实现点对点采样值传输的方法,并规范其数据传输格式,定义电气设备温度传输数据的逻辑节点,统一了红外在线监测装置通信协议和数据模型,实现不同供应商设备之间数据交换的无缝连接.建立了基于IEC 61850红外数据传输的红外在线监控平台,实现了红外远程集中监控、信息共享.     

继电保护在线状态检修的应用和探讨

为解决传统继电保护检修模式存在的问题和不足,开展了继电保护在线状态检修研究工作。首先通过信息系统在线采集保护设备运行状态数据信息,为继电保护状态评价提供数据支撑。随即建立继电保护设备状态评价和智能决策信息模型,对影响继电保护功能的关键环节进行在线状态评价。然后根据评价的结果开展设备状态检修工作。最后提出了继电保护运行环境温湿度和光纤回路收发信功率状态在线检测的实现方法和状态评价策略。在省级电网的检修实践证明:继电保护在线状态检修能够提高继电保护检修的工作效率和继电保护设备的安全运行水平。     

基于数字化模型的水轮机调速系统状态监测与分析

从状态检修角度出发,提出了基于数字化模型的调速系统状态监测与状态分析方法.该方法通过调速系统设备分析确定了测点布置和数据采集方案,在状态监测的基础上,以机组运行工况为线索,结合调速系统数字化模型对水轮机调速系统设备进行状态评估,采用事件触发和约束传播机制进行设备故障诊断,并以可视化模型指示调速系统设备健康状态和变化趋势,为实现调速系统状态检修打下基础.     

基于时空联合聚类方法的输变电设备状态异常检测

鉴于传统的输变电设备状态异常检测方法较少考虑到状态数据的空间信息,提出一种基于时空联合聚类方法的设备状态异常检测方法,该方法综合利用大量设备状态、气象环境等历史数据,在实现异常检测的同时将结果形象化。其具体做法为：通过移动时窗将状态数据时间序列划分为多个子序列,并将子序列与空间位置坐标相结合以构成时空联合数据;使用c均值模糊聚类方法对每个时窗中的时空联合数据进行聚类分析,并基于历史状态数据对每一类赋予异常度值,根据异常度值的大小判断该类数据是否异常;通过在每个时窗的类之间建立模糊关系实现异常状态沿连续时间段传播过程的形象化。最后结合实例验证了提出方法的有效性。     

油色谱在线监测系统数据接入物联管理平台方法

油色谱在线监测是目前广泛应用的一种监测手段。但是,由于当前油色谱在线监测系统感知层协议和物联模型尚未统一,数据交互困难,使得油色谱系统独立运行,无法与输变电侧其他子系统之间实现数据共享。针对这一问题,提出了一种智慧物联体系下的油色谱在线监测系统数据接入方法,实现系统的即插即用。首先分析智慧物联体系下油色谱系统数据接入物联管理平台的整体架构,阐明了系统数据的传输过程。接着构建基于国家电网公司公共信息模型(SG-CIM)统一规范的物联模型并提出了一种基于本地通信的油色谱系统采集终端与边缘物联代理的通信方式和基于消息队列遥测传输协议(MQTT)协议下的Ⅲ型边缘物联代理和物联管理平台的交互方式,使得系统数据传输过程中具有统一的物联模型和通信协议,从而使得油色谱在线监测系统数据接入到统一的物联管理平台。最后,以某省实际油色谱在线监测系统运行情况为例,将上传至物联管理平台的数据与油色谱在线监测系统中的原始数据做比对,验证了接入数据的及时性和完整性,从而验证了所提接入方法的可行性。该方法的提出对实现输变电侧主设备数据的共享与联动,提升对输变电侧主设备运行状态的感知能力具有重要参考意义。