基于FSM的风电系统运行状态检测

风力发电系统运行状态多而复杂,属于离散事件系统范畴。分析其运行过程及规律,运用离散事件系统（DES）理论中的有限状态机（FSM）抽象出风电系统运行状态模型,归纳出其运行过程中的所有可能发生的状态、事件及它们间的转换关系,进而分析运用DES理论的自动检测原理,通过这种自动检测方法可以提前预知系统运行过程中的正常运行状态及非正常异常情况,为风电系统运行状态监测提供了更多便利,可有效减少故障率,提高系统运行稳定性。     

基于UML的电厂员工培训系统的设计

本文分析了目前软件开发存在的弊端和利用UML进行软件设计的优点。利用统一软件开发方法,对电厂员工培训系统的考试和试卷管理子系统进行了深入分析和设计,在此基础上重点描述了系统总体框架图、用例分析图、顺序图,最后详细设计了系统的类图。实践证明,利用UML进行软件开发设计能够提高软件开发效率,便于软件的升级维护。     

基于Labview平台的绝缘安全工器具无线检测系统

以安监[2005]83号文<国家电网公司电力安全工作规程(变电部分)>关于绝缘安全工器具试验要求为依据,开发了基于Labview平台的绝缘安全工器具无线检测系统;介绍了系统的硬件结构、软件组成.该系统可实现对测试单元的单独监控,极大地提高工作效率.     

基于UML状态图和Qt状态机框架的 IEC104规约的分析与实现

为了提高软件的可维护性和可扩展性,降低规约开发的复杂度,基于统一建模语言(UML)的状态图理论对IEC 60870-5-104规约主站端进行了分析。抽象定义了动作、事件和状态,利用UML状态图分层和并发特性设计了规约逻辑状态图,并使用Qt的自动机框架进行了软件实现。结果表明,设计出的状态图层次结构分明,逻辑关系清晰,各功能模块间相互独立,而且降低了耦合度,编程实现简单明了,体现了这种方法的优越性,对其他复杂通信规约的开发也具有一定的参考价值。     

基于虚拟仪器技术的汽车尾气检测系统

为了监测和防治汽车尾气排放所造成的环境污染,本文介绍了一种基于虚拟仪器技术的汽车尾气检测系统。首先介绍了检测系统的组成结构和工作原理,提出了一种以美国NI公司推出的图形化编程语言LabVIEW8．2为开发环境,利用德国西门子公司生产的VS5067～5为尾气分析仪进行汽车尾气检测系统设计的方法。文中尤其对工控计算机和VS5067—5串行通信程序的LabVIEW8．2实现进行了详细介绍。实际测试结果表明,所述方法方便实用,有推广应用价值。     

基于时间序列和神经网络的电力设备状态异常检测方法

为进一步提高电力设备异常检测方法对设备信息的利用率,发现更多潜在设备故障,结合大数据分析技术和设备评估技术,提出了一种将时间序列和神经网络相结合用于电力设备状态数据异常检测。首先通过时间序列自回归模型和自组织映射神经网络将连续的电力设备数据离散为单个序列,对时间轴上的状态变量转移概率进行计算,通过状态转移概率和聚类算法快速检测数据异常。通过实验对该方法的有效性进行验证。 结果表明,该方法能快速有效地检测出电力设备的异常状态。     

基于面向时间过程的静态安全分析

针对传统静态安全分析基于单一时间断面、无法细致反映系统状态变化的不足,本文提出了一种面向时间过程的静态安全分析方法。首先介绍了面向过程方法的基本概念。充分利用丰富的电力系统测量和负荷预测数据信息,提取了描述每个时间断面的特征向量;结合电力系统负荷连续变化的特点,通过改进的K-means聚类分析技术,对负荷曲线进行了时间过程的划分。定义了提取时间子过程最大特征断面和最小特征断面的指标,并对特征断面的显著代表性进行了研究。在保证电网安全稳定的前提下,本文方法可一定程度上提高传输线路的利用率。最后,IEEE30节点算例表明面向时间过程静态安全分析方法的合理性和有效性。     

基于多维时间序列的光伏逆变器异常检测方法

光伏逆变器的异常检测对于提高发电效率和逆变器使用寿命尤为重要。由于光伏设备数据具有复杂的时间依赖性和不确定性,因此难以选择一个适用于时间序列数据的通用模型,对光伏设备数据进行异常检测,并且缺乏对现有方法的比较分析和对实际光伏设备的有效验证。因此,提出了一种基于长短期深度自编码高斯混合模型(LSTM-DAGMM);首先,通过滑动窗口的方式将原始数据生成统计性特征作为模型的输入;然后,采用自编码器将生成的低维特征和重构误差端到端的输入到GMM;最后,通过能量密度概率判断异常。通过实际光伏设备数据实验表明,该模型能够有效地检测设备的异常状态并作出预警,具有良好的泛化能力。     

做好安全基础工作提升人的行为本质安全化

本质安全是指设备、设施或技术工艺含有内在的能够从根本上防止发生事故的功能。本质安全化就是将本质安全的内涵加以扩大,是通过人的努力使安全功能无限趋近于本质安全。基于人的行为本质安全化在企业安全发展中占有非常重要的地位,从火力发电厂8个安全基础工作方面,阐述了提升人的行为本质安全化的内容。     

基于超程时间测量的电磁继电器故障检测

针对现有电磁继电器隐性故障检测率较低的问题,提出一种基于超程时间测量的电磁继电器故障检测方法。首先,通过离线优化获取最优模糊阈值,然后应用线性回归方法,对超程时间监测数据进行在线预测,并利用拟合误差将预测值扩展为预测区间;其次,根据最优模糊阈值,将监测数据和预测区间分别转换为当前和预测故障证据,利用区间证据推理迭代融合积累、当前、预测3种故障证据,获取更新后的积累故障证据;最后,按照故障判据,由积累故障证据得到继电器故障检测结果。所提方法充分考虑了继电器隐性故障的渐变性特征以及超程时间测量过程所包含的不确定性,使故障证据更贴近于继电器实际工况。实验结果表明,与现有方法相比,所提方法在证据准确性和收敛速度上具有显著优势,能够有效提升电磁继电器隐性故障的检测精度。     

Efficient encoding for bounded model checking of timed automata

Bounded model checking (BMC) of timed automata has been successfully applied to verify concurrent real‐time systems, but its scalability is still limited by the large bound required to find counter‐example, the efficiency of the decision procedure which is employed to solve the BMC formula, as well as the large search space for solving satisfiability of the resulting formula. In this paper, we present a systemic encoding scheme to attack all the above three problems. To attack the first problem, we first encode a discrete action followed by a time delay as a composed transition to cut the BMC steps which are used to characterize the time elapse. Then we take advantage of the local time semantics to allow more independent actions to be executed in parallel, which further reduces the required number of BMC steps and hence also the formula size. To employ a more efficient decision procedure, we also translate the linear arithmetic encoding of timed automata to a difference logic formula which can be solved more efficient by a satisfiability modulo theory solver. To address the last problem, we employ explicit‐state partial order reduction idea of only executing some of the enabled transitions to add additional constrains to eliminate some redundant multi‐step executions, thus restricting the search space. Experimental results show that our encoding performs significantly better than previous encodings. © 2017 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

继电保护装置IEC61850通信模型规范化测试软件开发

针对智能变电站系统集成中保护装置建模不规范的情况,开发一种保护模型规范化测试软件对装置模型进行规范化检测,以提高智能变电站系统集成效率。软件基于IEC 61850 SCL schema对模型进行语法检查,以确定其中是否存在导致解析错误的定义;并根据国网公司《IEC 61850工程继电保护应用模型》创建规则库,比对检查模型中各种逻辑对象的建模,如命名要求、强制包含性要求等,以确定模型是否遵循国网公司标准。软件采用Java/Netbeans工具开发,兼容Win32/Linux平台,检测准确迅速,满足智能变电站系统集成中模型检测的需要。最后提供了对实际保护模型文件进行检测的实例。     

基于UML的电力通信网管的性能分析与设计

对新一代电力通信网网管系统的应用、性能及结构进行了分析和探讨，然后在此基础上选用了UML（统一建模语言）对系统进行建模，最后说明了UML模型、IDL及CORBA中间件之间的关系。     

基于FSM的电力远动规约设计

电力系统于1998年开始推行新的电力系统远动规约标准IEC60870-5-101,为了便于该规约的推广应用,编写较好的应用软件,引入有限状态机FSM(FiniteStateMachine)进行设计,并且基于面向对象技术提出一种高度结构化的有限状态机的实现框架。同时,应用有限状态机理论,抽象出链路层对象的有限状态机模型,并用状态图进行描述。有限状态机实现框架的引入,实现了灵活的复用机制,提高了系统的健壮性和可维护性。通信软件的开发,提供了一种比较便捷通用的开发模式,且现场实际运行良好。     

基于UML和Petri网的电力系统恢复模型

为了描述电力系统恢复过程,提出了基于UML的电力系统恢复过程建模方法,使用类图表示参与电力系统恢复的主要元件的静态特性,使用状态图表示各元件的动态特性。对所建模型进行了仿真和验证,提出了将UML模型转化为赋时Petri网的方法,将UML模型的操作转化为Petri网中的变迁,将UML模型中操作的输入、输出及约束表示为Petri网的库所。以IEEE RTS-96系统验证了所提方法的可行性,该方法易于对电力系统恢复过程进行模型化分析和软件实现。     

发电设备点检周期模型

给出了点检定修策略的技术内涵以及适用性准则。针对目前发电设备点检周期决策缺乏理论支持、只能依据经验进行判定的现状,基于延迟时间模型理论,以设备潜在故障状态以及P-F间隔为出发点,建立了单部件系统点检周期决策的费用模型及风险模型。考虑不同故障模式导致的后果和企业的风险偏好,以平均单位时间检修费用最小化为目标,建立了点检周期决策费用模型;以功能故障发生的风险小于可接受水平为目标,建立了点检周期决策风险模型。所建立的模型适用于单部件系统精密点检以及解体点检周期的决策问题。给出了实际应用算例,证明了点检周期决策模型的有效性。     

基于UML的全自主足球机器人系统设计

以全自主足球机器人比赛为研究背景,对全自主足球机器人进行整体分析,探讨了使用统一建模语言进行系统设计的特点。通过对全自主足球机器人系统的需求与行为的描述,完成了系统建模与其软件实现的统一。以实例说明如何运用统一建模语言进行系统设计,体现了统一建模语言在系统分析和设计中的重要性,为机器人系统的建模和设计实现提供了新的思路。依据设计的系统结构,调试代码,测试结果表明该设计方案满足比赛的需要,体现了统一建模语言的有效性。     

地区级电力通信资源管理系统的模型设计

电力通信网络不断扩大,通信业务不断增多,电力通信网络资源管理系统的建设,对于加强网络资源的集中管理以及充分发挥网络资源效益具有十分重要的意义。通过分析地区级电力企业通信资源的现状与分类,建立起电力通信资源管理系统的总体框架,并根据系统开发的设计需要,讨论了基于统一建模语言(UML)的系统类模型及业务模型建立的思路与方法。     

TFSM‐based dialogue management model framework for affective dialogue systems

A new dialogue management model for affective dialogue system, which aims to provide a service of information inquiry and affective interaction, is proposed in this paper. First, we construct two finite state machines (TFSM) to model the user and the system, respectively, and simulate the dialogue process as an information exchange between the two state machines. All possible state transitions in dialogue and its probabilities of the user are summarized as a user model, which is helpful for the system to inference and predict the user's internal states. Second, we further discuss the implementation methods of information inquiry and emotional response modules. Finally, we employ the return function of partially observable Markov decision processes (POMDP) model to analyze and evaluate the TFSM‐based dialogue management model. The experimental results not only show the relationships between the average returns, recognition error rates, and state transition probabilities but also confirm that our TFSM‐based dialogue management model outperforms the conventional FSM model. © 2015 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

Reference model based discrete time sliding mode control of communication networks

In this work, we propose a new sliding mode controller based on a reference model for controlling data transmission rates in a connection-oriented communication network. In the proposed approach, we build a model of the network, which is controlled by a linear quadratic (LQ) optimal controller. Then, the sliding variable of the real network is forced to follow the reference sliding variable generated by this model. This method enables us to preserve the favorable properties of the optimal controller, such as reducing and smoothing out the initial flow rates. Moreover, once the reference model attains the vicinity of the desired state, the designed sliding mode controller is able to react more rapidly to changes in the available bandwidth, ensuring better robustness. Due to this fact, the considered controller can ensure full bottleneck link bandwidth utilization with smaller memory buffers than the LQ optimal one. This important advantage is shown both analytically, and in computer simulations