融合关联与矩阵算法的变电设备状态监测方法

针对变电设备运行过程中容易出现诸多故障的问题,提出基于大数据技术的变电设备状态评估及其智能检修方法;首先,根据变电设备关键性能的状态评估需求,建立基于大数据技术的变电设备状态监测的架构;其次,基于多元时间序列建立变电设备的关键参数体系,对采集到的原始大数据采用关联模式方法进行数据挖掘;将高维随机矩阵用于变电设备状态大数据的多元统计分析,实现监测状态参量之间的关联模式识别,以及不同类型输变电设备典型故障类型与状态参量之间的对应关系;试验表明,该研究方案准确率在80%以上。     

油浸式电力变压器状态评估模型及方法

针对现场实际,提出了油浸式变压器的状态评估模型及评估方法.模型结合变电运行、检修及在线监测系统数据,将变压器运行状态按层次结构进行评估.评估方法综合采用层次分析(AHP)、模糊层次分析(FAHP)方法进行了各层,各隶属级指标的静态权重及静态相对权重确定,根据各指标劣化程度提出了指标的关注度及相时关注度,并与静态相对权重...     

基于数字孪生的变电设备运维系统及其构建

针对变电设备周期状态管控难、运检效率低等问题,基于数字孪生理论,构建基于真实变电设备运维的数字化模型及系统。首先,在信息层建立能反映变电设备换流变、调相机、GIS（Gas Insulated Substation）这3类设备真实状态的数字孪生体;其次,基于换流变、调相机、GIS历史大数据,通过数字孪生体的变电站设备进行统计分析,并根据采集的实时数据、运维数据来预测变电站设备下一时刻的状态,使变电设备实现实际变电站内物理层与信息层数据的融合;最后,以变电站设备运维为对象,采用信息物理融合系统进行运维数据的集成和同步,形成最终变电设备运维数字孪生框架系统。相关研究表明,运用数字孪生技术可以对变电设备运维系统运行效率的提升和对变电站整体智能化提供强有力的技术支撑。     

基于LoRa技术的低压集抄系统运行可靠性分析

传统的低压集抄系统运行的可靠性评估方法,缺少具体的可靠性评估指标框架,无法准确地判定系统的运行状态,造成评估准确率、评估效率、评估可靠度及评估完整度较低的问题。提出基于LoRa技术的低压集抄系统运行可靠性评估方法。在LoRa的框架协议内设定系统运行可靠性的评估指标,判定该低压集抄系统的状态转移率、平稳状态概率以及元件的瞬时状态,以此判定系统的运行状态是否可靠。在此基础上,分别计算系统各个运行状态当中各个节点的负荷承载能力,以及电压崩溃风险。由此完成低压集抄系统运行可靠性评估。经实验验证：所提出的系统运行可靠性分析方法比传统方法的平均评估准确率提高了25%,且所提方法的评估效率、评估可靠度和评估完整度均高于传统方法。     

基于储能技术的复杂有源配电网供电可靠性分析

分布式发电设备经过有效布局和调度可降低资源浪费,但传统方法存在布局不合理、调度效果差等问题。为此,提出基于储能技术的复杂有源配电网供电可靠性分析。首先分析分布式储能技术的基本原理,以电荷状态评价储能系统的电流剩余电量;在负荷点指标加权运算下确定电力系统中各项指标值,获取有源配电网运行过程中负荷的具体变化,简化馈线区可靠性参数,采用蒙特卡罗法抽样各层样本,运算出系统可靠性指标的期望值,确定有源配电网故障分区,根据孤岛随机变量获得系统概率可靠性指标,实现对有源配电网可靠性的全面评估和分析。实验结果表明：所提方法能够模拟电网实际运行状态,评估准确性较高。     

基于ZigBee技术的高压线路运行状态在线监测系统

电力能源需求的增加对高压线路运行安全与稳定提出了更高要求。由于作业环境和输送任务等多重因素的影响,致使高压线路故障率居高不下,威胁着电力能源的优质供应,因此提出基于ZigBee技术的高压线路运行状态在线监测系统。首先,引入ZigBee技术配置数据采集无线网络,设计数据采集相关设备运行程序,完成高压线路运行状态数据的采集。其次,选择并提取高压线路运行状态监测指标,联合应用改进层次分析法与变异系数法确定监测指标的综合权重。最后,构造高压线路运行状态评估模型,判定高压线路运行状态,实现高压线路运行状态的在线监测。实验数据显示,应用设计系统获得的高压线路运行状态评估数值误差最小值为0.6%,充分证实了设计系统具有较好的高压线路运行状态在线监测性能。     

通信动力环境下电网运行状态在线自动监测技术研究

为了提高在监测电网运行状态过程中识别状态异常数据的能力，降低能量开销，延长电网的运行生命周期，提出在通信动力环境下基于分层协同的电网运行状态在线自动监测技术。首先根据测量数据在采集终端的特征分布，构建测量数据的二维特征分布集，使用高维结构数据重组，得到电力大数据分布参数集。在发电、输电、变电、配电、用电及调度等环节中进行电网运行状态特征估计，完成电网运行状态数据特征误差补偿。根据收集的大量电网运行状态数据，采用分层协同调度方法实现电网运行状态特征的多维度检测和参数提取。根据电力系统收集、传输的测量数据的状态特征提取结果，采用主成分分析与小波变化结合的方法实现对电网运行状态特征预测和自动监测。实验结果得知，采用该方法进行通信动力环境下电网运行状态检测，识别状态异常数据特征强，且能量开销低，在4 kJ左右，通信动力环境下电网运行生命周期较长，达到158 000 h以上，电力数据传输和调度能力较强，对于用电特征及高频波动分量监测的泛化能力较强。     

基于DSP的高精度计量设备运行状态监测系统设计

为避免因设备运行异常导致计量失误,设计基于DSP的高精度计量设备运行状态监测系统。系统利用采集层中温湿度传感器实时采集高精度计量设备工作环境温湿度信息,并通过电流、电压传感器采集设备工作时的电流与电压信号,将所采集信号由该层信号调理电路转换为数字信号后,再利用通信层网络通信模块传输至处理层;处理层采用数据集中器对所接收信号进行整合处理,并通过DSP处理器处理整合信号获取设备监测数据,利用状态分析模块最小二乘法分析预测设备运行状态后传输至监测层;监测层通过监测数据显示模块实时展示设备运行状态监测数据,并在设备运行状态出现异常时,利用报警模块做出提示,同时将所接收数据存储至数据存储模块,实现对高精度计量设备运行状态的实时监测。实验结果表明,所设计系统可以实时监测高精度计量设备运行状态,判断电能计量设备产生异常的原因。     

主动容错云存储系统的可靠性评价模型

除了传统的冗余机制,主动容错技术也被用来提高存储系统的可靠性。然而,当前对主动容错云存储系统可靠性的研究工作很少,而且都局限于硬盘故障服从指数分布的假设前提。针对主动容错磁盘冗余阵列RAID-5和RAID-6云存储系统提出两个可靠性状态转移模型,并基于转移模型设计了蒙特卡洛仿真算法,评价系统在一定运行周期内发生数据丢失事件的期望个数。该算法采用韦布分布函数模拟随时间变化（降低、恒定不变、或升高）的硬盘故障率,准确评价了主动容错机制、硬盘整体故障、故障修复、潜在块故障以及磁盘清洗过程对系统可靠性的影响。所提方法可以帮助系统设计者评估不同容错机制和系统参数对云存储系统可靠性的影响,有助于创建高可靠存储系统。     

基于状态检修模式下探析变电检修技术的研究

与传统的周期性检修相比,通过合理运用信息技术手段对变电设备进行状态检修,能够实现对变电运行的实时判断,有效优化运维成本。本文在对变电设备检修工作进行分析后,提出了依托现代信息技术进行在线监测的状态检修构建方法,将变电设备的运行状态以动态的形式呈现在运维工作人员面前。随后,将变电系统一次设备为主要的检修对象,对现代化状态检修的应用方式进行深入探讨,为今后状态检修工作的开展提供技术帮助。     

动力系统的智能化监测与安全保护设计

直升机旋翼模型风洞试验是高转速、高风险的动态试验,为保护试验的安全运行,必须实时、准确、可靠地监测试验台关键驱动设备-动力驱动系统及辅助系统的运行状态,并根据运行状态分级采取相应的保护措施。本文以动力系统主控PLC为基础,打通试验台各系统之间的信息孤岛,提出了一种基于历史数据分析的设备运行状态分级评价及风险评估方法,根据实时运行数据判断动力系统运行风险,给出安全操作建议。风洞试验应用效果表明本文构建的旋翼模型试验台动力系统智能监测与安全保护设计数据分析科学,状态监测实时,安全保护可靠。提高了直升机试验的安全可靠性。     

基于Petri网运行状态的组件化软件可靠性分析方法

通过分析软件系统的组件结构特征、运行状态和可靠性因素,提出了基于随机Petri试网运行状态的可靠性分析方法。对构成软件系统的各组件的可靠性进行分析和评估,根据系统运行状态动态跟踪软件的可靠性,推导出整个软件系统的可靠性。与仅着眼于系统组件间的执行路径不同,该方法更关注于系统各个运行状态的可靠性。最后给出了一个实例研究。     

高校图书馆温湿度光照度无线监控系统设计

针对高校图书馆中环境参数监测范围较广、系统需运行较长时间等要求,采用微处理器,通过选择合理的监测节点,设计并搭建基于ZigBee+GPRS技术的监测平台进行环境监测.系统设备层采集环境数据,控制层根据设定程序对调节层中的空调、灯具、遮阳板等设备进行自调节;远程客户端可通过以太网进行数据查询和控制.通过研究实验数据,借助SPSS软件的描述性分析、探索性分析以及聚类分析对监测数据进行统计分析,得出监测数据的可靠性及验证了平台能长期实时监测环境数据的功能.并通过实验室模拟控制实验,验证了系统能很好地进行自控制调节,系统的硬件和软件程序可靠,操作方便,数据科学,具有推广应用价值.     

基于多线程的动力驱动装置实时测控系统

在襟缝翼动力驱动装置工作性能的测试中,测控系统需同步完成负载模拟、通信控制、电源监测、实验曲线绘制、实验数据存储等多项功能。针对测控系统的多任务、高实时性、大数据量等要求,基于LabWindows/CVI环境,通过使用多线程技术,将任务分配到不同线程中完成。在主线程中运行用户界面,响应用户操作;在异步定时器中执行模拟负载给定、通信控制和实验曲线绘制任务;在线程池中执行电源监测任务。经实验验证,应用多线程技术能够确保测控系统实时显示实验状态、与被测设备之间可靠通信、稳定提供负载、有效控制实验过程,满足了系统的设计要求。     

煤矿通风监测系统设计与实现

针对煤矿井下通风系统存在的监测平台落后、无法及时掌握通风机工作状态和故障信息的问题,设计基于PLC技术与CAN总线通信技术的煤矿通风监测系统,并基于KingSCADA软件平台完成监测平台的设计与实现。通过该监测系统能够实现通风机运行状态实时监测、故障诊断以及关键数据曲线的查看,为煤矿通风机的安全、稳定、连续运行提供保障,同时进一步增强煤矿安全生产,保证工人安全、安心工作。     

基于Petri网运行状态的组件化软件可靠性分析方法

通过分析软件系统的组件结构特征、运行状态和可靠性因素,提出了基于随机Petri网运行状态的可靠性分析方法.对构成软件系统的各组件的可靠性进行分析和评估,根据系统运行状态动态跟踪软件的可靠性,推导出整个软件系统的可靠性.与仅着眼于系统组件间的执行路径不同,该方法更关注于系统各个运行状态的可靠性.最后给出了一个实例研究.     

通信网络的运行可靠性评估新方法

通信网络的可靠性在通信网络管理及决策中发挥着重要作用。传统的通信网络可靠性分析和评估方法大多只考虑了某一方面性能或指标,无法全面准确地进行评估。根据可靠性理论和系统工程思想,提出了基于多指标决策的通信网络运行可靠性评估模型。该模型针对评估指标的相对性、模糊性和灰色性,运用灰色关联投影法定量计算得到通信网络运行可靠性的综合评估值,并依此对通信网络进行排序和优选;采用熵值法客观地确定指标权重,避免了人为主观因素的影响。通过两个实例验证了该模型的工程实用性,其评估结果表明灰色关联投影法比模糊灰关联法和熵权双基法更有效。     

基于隔离耦合的风洞群集中监测系统设计与实现

为打破各风洞及动力设备系统之间的数据壁垒,实现风洞群状态的集中监测、运行的统一管理,开展了异源风洞数据采集及现场隔离控制技术研究,提出了一种基于“耦合层—数据层—监控层”三层架构的设计方案,融合了Profibus现场总线技术和TCP/IP网络技术,采用“隔离耦合+统一数据访问”的方式,建立了分布式风洞群运行状态集中监测平台。在保障风洞设备本身安全运行基础上,实现了多源异构数据的采集与处理,为风洞及动力设备运行状态信息的共享和数据的综合应用奠定了基础。     

基于物联网技术的新能源电网运行状态监测方法

提出了基于物联网技术的新能源电网运行状态监测方法。利用物联网技术选取ZigBee通信网络中的网状网络以及树形网络，来收集新能源电网运行状态数据，并通过无线网络对监测区域中的参数进行智能检测；根据监测到的运行状态数据搭建新能源电网运行状态监测模型；利用电流监测原理对运行状完成监测。在实验中，通过监测器的布置进行运行状态的监控，并对提出的方法进行验证，经实验结果分析证明，发现采用基于物联网技术的新能源电网运行状态监测方法监测到的运行异常次数的误差较小，可以将误差控制在20%以内。此方法可以有效地对新能源电网的状态运行进行监测，可以更精准地对新能源电网的运行状态进行观察和研究，提高了电网运行的安全程度。     

基于GPRS的输电线路多参量远程采集系统

在分析现有输电线路实时监测系统数据传输模式的基础上,提出一种基于GPRS技术的远程数据采集系统.该系统利用GPRS网络和Socket网络通信技术开发,能够全天候工作,实现输电线路实时状态监测数据的无线传输.结果表明,系统能够实时、准确地传输输电线路的状态数据,满足实时传输数据的需要,为用户监测、分析输电线路状态奠定基础,在输电线路监测平台中具有较强的针对性和可靠性.