配网调度与抢修一体化管控系统设计

为了确保配电网的稳定运行,设计配网调度与抢修一体化管控系统。利用电网采集到的状态参数,采用指标评价体系对电网运行状态进行实时评价,预测电网存在的安全隐患以及即将发生的故障,准确识别电网的运行区域,通过不同运行区域分别实施不同的一体化管控方案,确保电网的稳定运行。仿真实验结果表明,所设计系统能够全面提升停电信息准确率以及客户满意率,降低平均故障抢修时长,并且电网存在的安全隐患预测精度较高。     

基于调配控服一体化的调度抢修服务指挥中心业务流程设计

本文首先分析讨论了现阶段配网抢修的现状及国内外研究方向,其次通过对调度抢修服务指挥中心的各业务主体的职责界面进行划分,分析和设计了中压配网抢修业务流程及低压配网抢修业务流程,并对主网抢修业务流程提出构想。分析得出中压配网抢修流程存在现场抢修人员误将抢修调度工作联系信息当作调度命令错误执行风险,同时调度抢修服务指挥中心在对低压故障抢修的研判与抢修资源的调度上存在实施难点。最后提出通过身份核实、分离业务载体、多重核实等中压配网抢修风险管控措施来对风险进行防控。此外,提出建立报修用户基本属性与配网故障抢修关键流程指标体系,同时对用户报修情感值进行计算量化,最后运用FCM聚类算法对低压抢修工单进行模糊分类并评级预警的方法,以解决低压配网抢修研判难点,对调配控服一体化的具体实施具有一定的参考意义。     

基于电网运行数据的配网线变关系校验影响因素分析

配网线变关系是重要的基础数据,其不正确时会影响配网各项业务的开展,包括线损计算、故障抢修、停电管理等。为解决传统人工方式校验配网线变关系耗时、耗力且难以保障实时性的问题。提出了基于电网运行数据的配网线变关系校验方法,该方法包含基础方法：电压曲线相似度计算,通过相关系数大小衡量相似度大小;核心方法：三相负荷不平衡台区出口电压归算方法,通过该方法确保相关系数计算的正确性;配套方法：台区所属10kV线路判断方法。本文研究了电压损耗对线变关系校验结果的影响,结果表明：电压曲线相关系数与平均电压损耗系数和最大电压损耗系数均呈反比关系,电压损耗越大时,相关系数越小。本文所提的基于电网运行数据的配网线变关系校验方法,可以实现配网线变关系的自动校验,可以解决人工方式耗时、耗力且难以保障实时性问题。     

面向智能配网的低压直流电路故障诊断与定位分析

针对配网台区智能化的需求,提出一种低压直流线路故障的诊断与定位方法.首先分析了在智能配网背景下,低压直流配网的形态特征,建立了低压直流配网的故障模型,分析了智能设备在配网故障诊断中的作用.然后讨论了不同类型的接地故障特点,并通过模型说明了故障阻抗在故障电流中的作用.最后针对智能配网台区的用户侧特点,提出了一种配网故障定位的方法,说明了网络不同故障类型下的响应结果.     

基于改进图卷积神经网络的配网线路故障诊断

随着电网的不断扩容,系统结构越来越复杂,多故障频发,而多故障是故障诊断的关键和难点。为解决故障处理数据量大,需要快速、准确地诊断电网故障的问题,本文提出了一种基于模糊优化图卷积神经网络的配网故障诊断模型。首先处理采集的配网故障线路的特征数据;其次,搭建基于图卷积神经网络的故障诊断模型,利用模糊理论建立配电网故障的隶属函数;最后利用训练好的模型进行配网故障诊断。仿真结果表明,模糊优化图卷积神经网络对多故障诊断的准确率高于卷积神经网络以及其他方法,本文方法做出的诊断结果更加精确,综合诊断效果最好。     

配网线路接地故障快速查找与预防

当变电站配网线路出现接地故障时,怎样正确快速地查找到故障点并进行处理,是保证电力系统安全运行的关键。本文首先分析了配网线路接地故障的原因,随后分析了快速查找线路故障点的方法及步骤,并提出配网线路预防线路故障接地的措施。只有及时地对配网线路故障进行排查处理和预防,才能有效防止和保护电力系统安全稳定运行。     

基于GIS的配网故障辅助分析系统研究与设计

随着社会的发展和科学技术的不断进步,居民对配网供电可靠性的要求越来越高,其中影响供电可靠性最直接因素在于故障时恢复供电时间的长短。本文以应用GIS空间分析、关联分析等多项技术为基础,快速定位配网故障原因,计算故障抢修路径与范围,缩短故障抢修时间,重点从故障定位和报修工单归并的角度,对基于GIS的配网故障辅助分析系统进行了研究和设计。     

电网自愈控制中故障实时监测及诊断研究

为了实现智能电网的自愈控制,采用多智能体(MAS)对电网自愈控制进行建模与分析,提出了一种基于MAS的电网自愈控制结构.针对自愈电网的分布式分层控制结构,具体设计了故障在线实时监测及诊断子系统.系统根据电网实时监测数据,判断电网运行状态;当电网发生故障时,融合电气量及开关量数据,采用故障模式匹配和Petri网技术分别对电气量及开关量进行故障特征提取,并通过D-S证据理论融合,得出诊断决策.该系统为快速、准确地隔离电网故障并实现电网自愈控制提供了新的途径.     

面向网络隔离架构的业务流行为控制高可信交互框架

本文提出一种面向网络隔离架构的业务流行为控制的高可信交互框架,解决了企业互联网移动应用难以访问复杂安全架构下的高安全区业务数据的问题,确保了业务系统关键数据的安全.在网络安全防护要求下,引入移动接入网关,分解业务数据跨安全区交互过程,通过特殊的访问转换与通信方法,实现了业务数据通过各型隔离装置的安全、可信传输和业务流行为控制.该框架目前已在员工报销、考勤打卡、电力系统配网抢修、移动巡检等多个业务领域得到广泛应用.     

一种基于无线网络的配、用电网通信解决方案

智能化是世界电网的发展方向,其最大特点是实现电网与用户的互动。本文通过研究各类无线通信方式,提出一种基于混合无线技术组网的电力系统配、用电网通信解决方案,实现电力主网与配、用电网的互联互通,为配网自动化、用电信息采集等电网重要实时业务提供坚强的通信保障,为智能电网更深层次应用提供更为广阔的发展空间。     

基于深度学习的变压器在线故障检测

针对供配电网络中变压器故障检测和预报的不足,提出基于深度学习的变压器故障检测方法,详细介绍了变压器监测数据预处理方法及步骤,给出了深度学习网络的具体结构和学习过程,深度学习结果表明该故障检测方法的有效性和实用性。     

基于数据分析的配电网故障数据特征变量提取

配电网线路故障预测是提升配电网可靠性指标的重要手段,为了构建性能稳定、预测能力强的线路故障预测模型,需要保证模型输入特征变量的有效性、强相关性和无冗余性。为合理确定线路故障预测模型的输入特征变量,本文采用数据探索和挖掘的分析方法对馈线故障及其影响因素之间的关系进行了分析研究,以皮尔森相关系数为计算指标,对大量实际馈线故障数据与其影响因素进行相关性统计,从馈线故障的时间-地域特性、外部影响因素、自相关特性、运行影响因素等四个维度筛选出了馈线故障影响因素特征变量作为馈线故障预测模型的输入变量,直观有效地剔除无关故障特征变量。因此,所提出方法可用于配电网大数据的预处理分析和提取,为配电网故障预测提供重要方法和数据基础。     

基于改进GRU模型的直流充电桩故障预测

直流充电桩作为电动汽车有效的供电设备,其故障频发对电动汽车充电安全带来隐患.对充电桩的故障进行准确预测将有效地确保电动汽车充电过程的安全.本文提出了一种改进门控循环单元(gate recurrent unit, GRU)直流充电桩的故障预测模型.首先,分析充电过程中直流充电桩的常见故障类型,考虑到实际采集过程中具体故障数据样本量少的情况,利用变分自编码器(variational auto-encoder, VAE)数据增强方法对样本数据进行扩充;然后,基于GRU网络模型的故障预测方法,利用粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)算法优化GRU网络参数,采用支持向量机(support vector machine, SVM)模型改善网络输出的分类函数,提出了PSO-GRU-SVM直流充电桩故障诊断模型;最后,利用算例对比改进前后的预测精度,分析对比混淆矩阵热力图,并且与常用的两种网络模型进行对比,结果表明了文中方法有效地提高了预测精度,验证了文章中方法的可行性.     

考虑数据时变性的主动配电网动态网络重构

目前的配电网网架重构主要考虑停电发生时刻单场景下的电网信息,但实际上配电网网架重构贯穿于整个故障修复时期, 仅考虑停电发生时刻的电网信息可能造成后续时段电网过载,因此本文提出计及数据时变性的动态网络重构方案。本文以分布式电源大规模接入下的主动配电网为研究对象,首先基于贪婪法思想提出单一场景下的网络重构方法, 然后利用负荷及各类分布式电源的预测信息,以故障排除周期内能量损失最少为目标建立基于连续场景考虑数据时变性的动态网络重构模型。同时本文引入滚动优化的思想, 对动态网络重构方案进行纠偏,以适应分布式电源的随机波动。最后, 通过仿真分析, 论证了分布式电源对优化系统恢复方案的作用,说明了所提模型和方法的有效性。     

Robust identification and fault diagnosis based on uncertain multiple input–multiple output linear parameter varying parity equations and zonotopes

We present a robust fault diagnosis method for uncertain multiple input–multiple output (MIMO) linear parameter varying (LPV) parity equations. The fault detection methodology is based on checking whether measurements are inside the prediction bounds provided by the uncertain MIMO LPV parity equations. The proposed approach takes into account existing couplings between the different measured outputs. Modelling and prediction uncertainty bounds are computed using zonotopes. Also proposed is an identification algorithm that estimates model parameters and their uncertainty such that all measured data free of faults will be inside the predicted bounds. The fault isolation and estimation algorithm is based on the use of residual fault sensitivity. Finally, two case studies (one based on a water distribution network and the other on a four-tank system) illustrate the effectiveness of the proposed approach.     

基于全息时标量测数据挖掘的配电网设备健康状态诊断分析

大数据、数据挖掘等新技术的出现和进步,为建设智能配电网提供了新的技术手段。为实现对配电网运行状态的真实还原、精细分析和精准预测,详实有效的配电网设备运行数据记录和支撑是关键,研究了配电网全息时标量测数据的变化即存储技术,基于全息时标量测数据研究了配电网设备健康状态诊断的方法,对配电网历史数据以及模型信息等进行了深入的数据挖掘,通过聚类分析、线性回归算法、熵权法等建立了设备状态诊断模型和评价体系,实现了对设备故障评估和预警分析等,为及时发现配电网的薄弱环节,保障配电网设备的安全稳定运行提供了有效手段。系统已在地市供电公司的配电网诊断方法研究与实现项目中得到实际应用,很好地满足了地市供电公司的配电网精益化管理需求。     

基于深度森林的无线传感器网络故障分类算法

针对无线传感器网络(WSN)节点容易出现故障从而导致网络瘫痪的问题,提出了一种基于改进的深度森林的无线传感器网络故障分类方法;深度森林是基于森林的集成学习方法,其输入是多维特征向量,特征向量将由多粒度扫描和级联森林这两个主要组成部分进行处理,多粒度扫描通过处理数据之间的关系来增强数据表示的能力,级联森林用于分类或预测;针对级联森林部分随着层数的增加可能造成的维数问题进行优化后,将该算法用于故障分类可以提高故障诊断的精确度;在仿真验证阶段,将该算法与深度神经网络(DNN)和支持向量机(SVM)算法进行对比;结果显示,该算法可以准确地识别出不同的故障类型,并且在损坏故障和电源故障的识别达到了最高精度,综合平均精度在98.4%;对偏移故障、漂移故障和通信故障的识别略低于卷积神经网络(CNN)算法,但综合训练时间、参数调节来看,该算法更能满足实际工程的需要。     

基于遗传粒子群法的配电网故障定位研究

针对分布式电源接入后配电网故障定位困难的现状,构造了适应多分布式电源接入的故障电流编码方式、开关函数和评价函数。提出了基于改进遗传粒子群法的配电网故障定位方法,该方法有效融合了遗传算法在全局搜索方面和粒子群法在局部搜索方面的优势。建立配电网故障定位仿真实例,通过配电网系统单重故障和多重故障及FTU上传故障信息出现畸变情况的仿真对比分析,结果表明本方法具有更高的定位准确率和较快的收敛速度,且本方法抗干扰性更强。本研究成果可为配电网故障定位提供有效的参考和技术指导。     

配电网故障定位与快速抢修系统研究

针对配电网发生故障后采用传统的人工巡线方式存在故障区段定位困难、抢修效率低的问题,设计了一种基于柱上故障定位监测终端的配电网故障定位与快速抢修系统。该系统采用柱上故障定位监测终端实时测量配电网数据,采用过流速断法判别短路故障、全电流法判别接地故障;当故障发生时,柱上故障定位监测终端通过GPRS无线通信模块将故障信息发送到监控主站,监控主站采用改进的矩阵定位算法实现故障区段的准确定位;故障类型及故障位置以短信方式通知相关工作人员并在监控主站界面上显示,从而可实现故障的快速抢修。仿真结果验证了该系统的可行性。