OPC UA及其事件模型在调度全域事件分析中的研究应用

研究在调度全域事件分析中全面应用OPC UA标准。分析当前系统中使用的GES信息模型、服务接口及调度事件分类,研究通过OPC UA告警和条件等规范定义的OPC UA事件模型描述调度全域事件,及通过OPC UA事件服务提供事件访问支持。对OPC UA事件服务与GES在事件定义和服务能力方面的差异给出了说明。以CIM模式、OPC UA事件分类为基础,建立事件分析应用的地址空间模型。建立基于OPC UA规范的事件分析应用,在统一地址空间中管理电网模型及事件等数据,完成事件综合分析。调度全域事件分析遵循OPC UA规范,提升了标准化程度、通信效率和安全性。     

基于CIM和OPC统一架构的配用电网数据平台研究

以公共信息模型和OPC统一架构为基础,研究了支撑综合数据分析的配用电网数据管控平台构建,包括系统架构和信息模型研究、数据管理、服务体系构建及数据汇集等。分析配电、用电领域业务系统数据,裁制IEC TC57公共信息模型并扩展补充,形成配用电数据统一信息模型。建立信息模型及对象数据到OPC统一架构信息模型的映射规则,在OPC统一架构地址空间中对经规范化汇集整合的多个配用电业务系统的数据进行管理。实现OPC UA统一架构服务,为分析应用提供安全高效的数据访问支持。配用电网数据平台与业务系统、综合分析应用有机地协同在一起,在工程中得到实践。     

公共信息模型的OPC UA地址空间管理

国际电工委员会(IEC)能量管理系统接口(EMS-API),是为了促进电力企业应用间的集成而制定的标准。针对EMS-API标准的组件接口规范(CIS)升级为采用过程控制对象链接与嵌入(OPC)统一架构(OPC UA)技术这一改变,就如何使用OPC UA对电力公共信息模型(CIM)进行管理,提出了CIM到OPC UA地址空间模型的映射规则、CIM对应UA节点的标识、命名以及关联关系的处理方法;基于OPC基金会开发的UA Stack库,研究实现了CIM的OPC UA服务器,并对研究结果进行了实际验证。     

基于CIM的电力应用系统OPC统一架构标准符合性测试

为保证基于公共信息模型(CIM)的电力应用系统所支持的过程控制对象链接与嵌入统一架构(OPC UA)实现的互操作性,需要对其进行标准符合性测试。文中研究了OPC UA标准符合性测试方案,并与CIM数据访问相结合,基于OPC UA第七部分功能子集规范定义,结合基于CIM的电力应用系统实际,提出了基于CIM的电力应用系统的OPC UA实现的标准符合性测试方法。建立通用和专用测试用例,利用自动化测试框架执行,并通过对实际OPC UA服务器实施测试,验证了测试的有效性。     

OPC UA服务器地址空间关键技术研究与开发

传统OPC服务器基于COM/DCOM组件技术,导致其不仅依赖于Windows平台,而且在网络数据传输及安全性方面也存在一定的技术缺陷.基于OPC统一架构(UA)标准解决这类问题,同时将传统OPC系列功能集成到一个OPC服务器上,简化及方便了各功能的协作和企业的部署.采用微软.Net的代码托管技术,模块化构建了OPC UA服务器的开发框架,设计实现了地址空间、安全配置等基本模块及功能.采用服务器地址空间的节点、引用等核心技术,设计实现了地址空间的节点管理、数据管理、访问管理、订阅管理和视域管理等功能类,设计完成了独立的OPC UA地址空间功能模块.     

调度多源事件一体建模及智能分析响应系统

为快速反应并结合调度范围各系统事件正确处理重要事件,建立调度多源事件一体建模及智能分析响应。研究电网调度全域各业务系统,建立全景数据及事件的信息模型。在模式管理基础上,结合实体汇集和联邦式数据访问构建覆盖多业务系统的服务于事件综合分析的模型、实时、历史、事件和运行记录等各类数据平台。以高响应级别事件为触发点,根据事件关联性和预置分析规则实施案例式事件数据快速搜集和分析,获取事件确切起因并利用智能通信实现关键信息与各级人员高效交互,提升事件响应效率。     

电力事故事件原因分析模型的研究与应用

运用逆向重建思维,建立一个适合电力行业应用且具有电力生产特点的事故事件原因分析模型。基于事故致因理论,提出了事故事件原因分析模型设计思路,介绍模型要素定义与模型要素分类,形成了具有电力行业特点的分析模式,并实现事故事件原因分析模型的信息化。从实际案例分析来看,所建立的事故事件原因分析模型提高了电力事故事件原因分析的有效性,便于从事故事件的源头进行控制,提高电力企业的安全生产管理水平。     

基于混合神经网络的电力调度文本事件抽取方法

为了提升电力调度文本在业务场景的应用效果,提出基于混合神经网络的电力调度文本事件抽取方法。以电力调度文本故障处置预案为研究对象,建立以预案触发词为中心的事件抽取模型。通过仿真案例验证了所提方法具有较好的事件抽取效果,能够提升实体和实体关系识别的准确率。     

基于混合神经网络的电力调度文本事件抽取方法

为了提升电力调度文本在业务场景的应用效果,提出基于混合神经网络的电力调度文本事件抽取方法。以电力调度文本故障处置预案为研究对象,建立以预案触发词为中心的事件抽取模型。通过仿真案例验证了所提方法具有较好的事件抽取效果,能够提升实体和实体关系识别的准确率。     

基于OPC中间件技术的网络控制系统

提出了基于OPC中间件技术的设计框架,系统分成OPC DA层、中间件服务层、Web服务层及Web客户表示层;采用用户数据包协议(UDP)通信方式在各层间传递SOAP数据包。研究并比较了OPC DA协议和OPC XML-DA协议的优缺点,分析了中间件服务层和Web服务层的具体功能并给出了实现方法。在安全性方面,论述了XML数据校验和IP地址筛选等方法。通过对系统测试数据的分析得出设计出的系统能够满足实际监控需要。     

应用于过程控制的对象连接与嵌入技术在工业互联网中的应用

针对当前工业互联网发展中存在的问题,将应用于过程控制的对象链接与嵌入(OPC)技术应用于工业互联网,具有重要意义。从经典OPC阶段、OPC可扩展标记语言-数据访问(XML-DA)阶段和OPC统一架构(UA)阶段介绍了OPC技术的发展,并分析了OPC UA在工业互联网中应用的意义。     

OPC UA协议在IOT领域的应用

在当今的企业级计算机和嵌入式自动化组件连接中,OCP UA协议可以起到一个桥梁作用,它在UNIX、微软以及其他系统中可实现独立应用。该协议在OPC DA的基础上实现了因特网服务、简化接口、可用性、伸缩性以及平台独立性的增加,可进行多个设备的连接,让非授权形式的数据访问情况得以有效避免。因此,凭借着这些优势,OPC UA协议在IOT领域中已经得到了相当广泛的应用。本文就是对该协议在IOT领域中的应用进行分析。     

一种非监督的事件触发词检测和分类方法

事件触发词检测和分类是事件抽取中至关重要的第一步。传统的抽取和分类方法往往倾向于监督学习方法，如条件随机场、SVM等，但由于这类方法需要繁重的人工标注且受限于预先定义好的类别，因此很难在开放领域中得到应用。提出了一种非监督的事件触发词检测和分类方法，利用主题模型获取候选触发词在主题上的分布，然后利用二值状态自动机模型捕获高概率的主题，从而筛选出真正的事件触发词和相应的分类。在大规模的未标注新浪新闻数据集上的实验结果充分验证了本文方法的有效性。     

实现电站DCS开放性的OPC开发方案

提出了电站分散控制系统(DCS)的OPC(OLE for Process Control)服务器应满足的要求,概括了开发电站DCS的OPC服务器应遵循的原则,以新华XDPS400 DCS为例开发OPC服务器,重点描述开发中的难点:服务器的浏览地址空间和异步I/O通信的实现。使用VC 6.0、ATL 3.0模板库定义OPC对象并实现对象的接口函数,利用C 的标准模板库(STL)实现上、下层OPC对象之间的组织和管理,依据OPC Data Access Custom Interface 2.05规范开发服务器。利用XDPS 400的仿真功能,验证所开发的OPC服务器能从XDPS获取并发送实时数据,且符合OPC数据存取规范,由此说明利用基于国际标准的OPC服务器是实现DCS和外部系统如厂级监控信息系统(SIS)之间数据交换的一条捷径。     

考虑不确定性与非完全理性用能行为的电动汽车集群可调度潜力计算方法

电动汽车(EV)的保有量与渗透率不断提高,且电力市场对售电侧放开,因此充分发挥需求侧资源的可调度潜力参与电力系统的优化调节显得愈加重要。提出了一种模型-数据混合驱动的EV集群可调度潜力计算方法。首先,根据闵可夫斯基求和理论将EV集群聚合为广义储能(GES)设备,基于双向长短期记忆网络形成GES模型参数的预测方法,根据EV用户的停驶数据进行用能规律挖掘以应对EV充电行为的随机性,并确定GES模型的容量、功率边界;然后,考虑EV用户的经济用能因素和非完全理性行为因素建立EV集群自调度模型,根据停驶数据的预测结果计算自调度负荷曲线;最后,计算GES设备的再调度容量、再调度功率,量化计算EV集群的可调度潜力。仿真算例结果表明,所提方法能够在明确EV集群用能行为与发挥可调度潜力参与需求响应之间界限的同时,量化EV集群的可调度潜力来为聚合商参与电力市场交易提供依据。     

考虑不确定性与非完全理性用能行为的电动汽车集群可调度潜力计算方法

电动汽车(EV)的保有量与渗透率不断提高,且电力市场对售电侧放开,因此充分发挥需求侧资源的可调度潜力参与电力系统的优化调节显得愈加重要。提出了一种模型-数据混合驱动的EV集群可调度潜力计算方法。首先,根据闵可夫斯基求和理论将EV集群聚合为广义储能(GES)设备,基于双向长短期记忆网络形成GES模型参数的预测方法,根据EV用户的停驶数据进行用能规律挖掘以应对EV充电行为的随机性,并确定GES模型的容量、功率边界;然后,考虑EV用户的经济用能因素和非完全理性行为因素建立EV集群自调度模型,根据停驶数据的预测结果计算自调度负荷曲线;最后,计算GES设备的再调度容量、再调度功率,量化计算EV集群的可调度潜力。仿真算例结果表明,所提方法能够在明确EV集群用能行为与发挥可调度潜力参与需求响应之间界限的同时,量化EV集群的可调度潜力来为聚合商参与电力市场交易提供依据。     

基于事件驱动机制的电网事件快速捕捉方案

提出了基于电力调度自动化系统实时数据库和关系数据库的电网事件捕捉方案。该方案在电网事件模型的基础上,对电网运行中事故异常等事件进行快速捕捉和准确分析,充分结合了实时数据库中存储的实时数据,提高了结果分析的准确性。以电网事故分闸为例,详细分析了基于事件驱动的电网事件快速捕捉过程。所提出的方案已成功应用于苏州智能电网调度技术支持系统。现场试验和测试结果表明,电网事件快速捕捉系统能显著提高调控员的监控效率,为电网安全稳定运行提供了进一步的保障,所实现的各项功能运行稳定,能够满足大型地区电网调度监控的实际应用需求。     

考虑风-光-荷时空相关性的分布式电源和广义储能联合规划

在分布式电源(DG)和广义储能(GES)联合规划中,针对运行与规划如何紧密耦合、在获取大量分散资源行为规律的基础上如何预测其在规划周期内的关联特性的难题,提出了多能互补发电系统中DG与GES的双层优化规划方法.上层以新能源历史出力为输入,建立了考虑综合成本、DG承载能力和系统综合运行风险的上层规划模型,决策得到DG和GES的安装方案;下层考虑运行成本以平衡各储能系统的充放电功率,决策得到GES的调度策略.提出了可描述多维风-光-荷时空相关性的MD-K2贝叶斯网络模型,用于实现多元数据驱动下DG和GES的协同优化.算例测试结果验证了所提模型和方法的合理性以及有效性.     

基于OPC UA和．NET平台的组态软件新时代

本文介绍了OPC UA和MicrosoftNET的技术特点、技术背景和两者之间的关系;同时基于未来组态软件的技术特点和发展方向,介绍了两者在组态软件中的应用及其重要性。最后指出,OPC UA与．NET都顺应了自动化行业构建大系统、复杂系统的发展趋势,为实现企业监控管信息一体化奠定了技术基础,采用OPC UA和NET技术是组态软件发展的必然。     

基于漏桶和服务分类机制的数字化变电站信息传输方法

针对基于IEC61850的数字化变电站的通信要求,提出了基于漏桶和服务分类机制的信息传输新方法。通过建立数字化变电站各种信息流的漏桶模型,在交换机内采用服务分类机制和严格优先级队列调度算法实现信息流的合理调度,并应用网络演算方法求解传输时延上界。最后以典型配置的变电站为例,验证了该方法的有效性和可行性。