融合知识库和深度学习的电网监控告警事件智能识别

电网监控告警信息是监控人员进行监控事件识别的重要数据基础。针对当前人为处理海量监控告警信息效率低的现状和电网智能技术深化应用的需求,提出一种融合知识库和深度学习的电网监控告警事件自主识别方法。基于自然语言处理技术中的Word2vec模型对监控告警信息进行向量化建模,基于卷积神经网络建立监控告警事件识别模型,通过算例对比验证所建模型的有效性和实用性。提出融合知识库与所建模型的应用方法,实现电网监控告警事件的智能感知和可靠识别。     

电网自动智能调度模型的改进设计

传统的电网调度主要依据电网中的实时参数,缺乏对电网整体运行态势的感知,智能化程度较低。提出基于态势感知的理论,对电网自动智能调度模型进行改进设计,分析了电网态势感知过程,建立电网工作路线的指标体系,确立电网自动智能调度设计模型,在此基础上,分析电网工作路线在不同负荷下的机组调度过程,采用动态机组组合的电网调度模型,完成电网智能调度。实验结果表明,采用改进后的电网调度模型,其调度效率高、能耗少,对电网运行态势感知能力强。     

基于大数据挖掘的电网监控信息智能监控研究

为解决电网变电站集中监控后,人工监控高达上百万信息点时,监控工作质效低、信息淹没风险突出的问题,避免漏监信号、误判信号,严重影响电网安全运行。本文结合信息发生机制,分析电网监控信息发生规律,创新提出监控信息事件化方法,以大数据驱动为核心理念,提出历史信息挖掘、实时信息应用的两阶段智能监控方案。首先,基于多时间精度Apriori算法,应用R语言对历史监控信息与电网AVC、缺陷管理等事件信息进行关联规则挖掘,形成事件库;然后,为事件构造属性矩阵,建立实时监控信息智能告警模型,形成基于事件推送、分窗显示的智能监控方案。仿真表明该方案将人工处理告警信息量平均降至30%以下,提高了电网监控信息监控效率,提升了电网安全水平。     

基于BERT的电网调度语音识别语言模型研究

电网调度语音识别是实现智能虚拟电力调度的重要环节,其中语言模型的准确性直接关系到语音识别的效果。提出一种基于BERT的电网调度语音识别语言模型,首先介绍BERT的模型原理,以及利用BERT构建电网调度语音识别语言模型的方法;然后根据电网调度语言特点,提出对输入电网调度语音识别语言模型的调度语句进行语义特征、关键字特征和命名实体特征提取的方法,提高模型对电网调度语言的适应性;最后通过算例,对所构建的语言模型进行测试,并与其他常用的语言模型进行对比。算例结果表明,考虑了电网调度语言特点的电网调度语音识别语言模型,在语言模型的性能以及电网调度语音识别的准确性上,都有比较明显的优势。     

面向台风气象的电网运行风险态势感知方法

台风灾害的频发导致电网大规模停电事故,给国民经济带来巨大损失,为评估电网应对台风天气的能力以及辨识电网在极端气象下的风险态势,基于态势感知技术,提出面向台风气象的电网运行风险态势感知方法,建立了台风下电网实时运行风险指标体系。首先,态势觉察阶段以台风气象数据、电网结构参数、地理数据构建风场模型;其次,在态势理解阶段提出基于时变风速的贝叶斯网络,建立考虑风速和断线故障导致潮流转移的电网时变风险传播模型,并采用拉丁超立方抽样的蒙特卡洛模拟法,通过最优直流潮流进行态势理解,然后提出态势呈现指标体系,以实现线路风险态势、负荷水平态势、电网韧性态势的呈现和预测。采用IEEE-RTS 79标准节点算例进行仿真,结果表明面向台风气象的电网运行风险态势感知方法及指标能够有效评估电网运行风险态势。     

基于改进区域全卷积网络的电网图像自主识别及运行态势感知模型研究

针对基于先验特征的电网图像自主判读机制存在的诸多不足,提出了一种基于改进区域全卷积网络的电网图像自主识别及运行态势感知模型。首先构建电网运行图像特征数据池;然后构建电网运行图像异常特征全息感知机制;最后实现电网运行异常态势精准感知。模型效能分析结果表明,模型可以自主学习辨识换流站运行图像异常特征知识,换流站运行图像异常自主识别均值准确率达93.27%,换流站运行异常态势感知均值有效率达96.65%,为电网一线运维工作者提供了良好辅助。     

基于电网调度系统的网络安全态势感知方法研究

由于网络外界病毒入侵的隐蔽性极高、入侵类型较多,病毒难以被全面地被感知,导致电网调度自动化系统运行安全受到威胁。为提升电网调度自动化系统网络的安全性,提出基于随机矩阵理论(Random Matrix Theory , RMT)的电网调度自动化系统网络安全态势感知技术。采集电网调度自动化系统网络安全信息数据,构建病毒入侵环境下的安全状态分布模型,并利用该模型完成电网调度系统网络安全态势特征信息的提取。采用RMT中的M-P模型及单环定律对网络安全态势特征值在随机矩阵内的分布情况进行谱分析,根据特征值分布状态获取网络安全态势在稳定情况及异常情况下的变换规律,实现电网调度系统网络安全态势感知。实验结果表明,通过对该方法开展安全态势感知测试,验证了该方法应用在电网调度系统中组件安全态势感知及网络安全态势感知的精准度均较高,体现了该方法的有效性。     

基于人工智能的监控信息事件化系统建设研究

随着智能化水平持续提升,接入调控机构实现集中监控的变电站、电网设备及告警信息数量持续增加,面对海量的电网运行告警信号,监控专业在告警处理方面面临着分析手段缺乏等问题。而现有智能电网调度控制系统集中监控应用及综合智能告警等功能存在不足,制约了监控工作效率和智能化水平的提升。基于此,以现有的调控云为基础,开展基于人工智能的监控信息事件化系统建设研究。首先,提出了基于人工智能的监控信息事件化系统建设目标;其次,构建基于人工智能的监控信息事件化系统整体建设方案和监控信息处理方案,并给出了监控信息标准化映射规则和特征定义规则;最后,展示了基于人工智能的监控信息事件化系统功能实现。相关研究能够实现电网监控业务由传统单点信号监视向综合事件监视转变,提高了电网故障异常分析和预警能力,可为调控运行人员提供辅助决策,保障电网安全可靠运行。     

面向调控领域多源数据融合的电力变压器态势感知与预警方法研究

为了应对日益复杂的电网设备监控一体化要求,有必要完善电力变压器态势感知模型,以辅助监控人员在海量且离散的监控信息中及时发现状态有劣化趋势的变压器,并提前作出应对。而目前的变压器状态感知技术具有数据来源单一且实时性较差的普遍性问题,且仍需要监控人员结合遥测信息作出人工分析与预判,无法完全满足电网设备监控要求。本文基于多源数据融合技术,通过关联挖掘变压器告警信息、缺陷管理记录、设备检修记录、离线试验报告和输变电在线监测数据,提取了五个变压器运行态势评估的维度特征。通过构建多层感知机模型,建立基于马尔科夫链原理的变压器状态转移模型,可提前2 h对其可能发生的缺陷进行预测并达到了很好的效果,并确定了变压器状态预警指标,为监控人员提前对变压器运维工作的部署提供充分时间。     

基于多源监控数据的设备状态感知方法

近年来,随着智能电网的发展,电网资产及相应的量测数据呈级数增长。但复杂且非结构性电网数据对电网公司安全、稳定运行提出挑战,亟需在电网企业调度控制中心系统中构建多源异构数据平台。本文提出了一种基于电网多源监控数据的设备状态感知方法。首先建立监控数据模型及数据平台;接着采用基于聚类的深度学习方法开展设备监控调度系统状态感知和辅助决策研究;最后对所提出的状态感知方法进行实际验证。所提出方法可有效对设备运行状态进行判断与感知,实现检修业务的智能辅助决策。     

电力系统宽频测量技术方案与展望

随着高比例可再生能源和高比例电力电子设备大量引入电网，宽频范围可观可测需求日趋迫切，亟须建立一套适用于电力系统的宽频测量装置。在调研国内研究现状的基础上，指出了宽频带数据统一高精度测量科学问题，围绕当前宽频测量遇到的工程技术问题，分别从多成分信号高精度采集，瞬态、暂态、稳态信号精确识别，宽频信号测量分析结果高效传输，宽频测试技术与测试平台，调控方式及调控效果监测5个方面，提出了电力系统宽频测量技术的研究思路与框架。同时，在相量测量装置基础上开发了宽频测量装置，初步验证了技术的实现效果并指出了后续研究重点攻关方向。     

基于傅立叶算法和小波分析的电能质量自动监测系统

针对电能质量监测,特别是电网谐波污染问题,提出了一种基于单独芯片技术SCM的电能质量监测系统,通过模型转换和信号模拟模型识别电能信号,采用MATLAB软件进行谐波测试。系统软件利用快速傅立叶算法FFT和小波分析法WT对谐波进行分析,克服了FFT的缺点,通过仿真证明FFT和WT算法相结合的方法是合理有效的。     

基于分治策略的分布式调度自动化系统 稳态监控网络拓扑分析

电网拓扑分析是电网调度自动化系统的一项基础性工作,是联通电网模型和电网分析的桥梁,为电网调度员潮流计算、防误操作等等提供必要的基础数据。随着电网建设,网架结构逐步扩大,亟需一种方法在充分利用计算机资源的基础上实现高效率的网络拓扑分析。提出了一种基于分治思想的电网网络拓扑分析算法,通过结合电网模型的特点以及成熟的图论算法予以实现。同时将面向高级应用服务和面向监控服务的拓扑功能解耦,在不影响电力潮流计算等应用功能的基础上提高调度自动化系统集成效率,最后应用该算法编写并行的分布式电网拓扑分析程序,并展望了其应用前景。     

基于知识图谱的变电站告警信息故障知识表示研究与应用

变电站监控端积压有大量告警信息文本,通过挖掘其中隐含的故障知识可以帮助监控人员快速掌握故障情况,提升故障处置效率。首先基于知识图谱技术提出了变电站告警信息故障知识表示方法。分析了告警信息的现有分类和解析内容,之后提出了告警信息故障知识图谱的构建方法,以事故和变位信号构造电网事故行为图谱,以异常信号构造设备异常行为图谱。从而挖掘并展示告警信号间的行为逻辑、关联关系和故障后的重要信息,为现场监控人员快速获取关键故障信息提供便利,提升故障处置效率。通过给出知识图谱可视化案例展示了方法的可行性。最后分析了知识图谱在信号解析、故障诊断、故障追踪领域的扩展应用,使变电站告警信息数据在电网故障处理领域得到更好的利用与挖掘。     

基于大数据分析的电力信息系统安全状态监测技术研究

信息系统作为电力物联网建设的核心关键部分,一旦电力信息系统受到威胁,将影响整个电网的安全稳定运行.目前基于电力信息系统的安全防护策略主要集中于传统的保护和检测方法上.然而,许多威胁发生在很短的时间内,很容易被忽略,无法及时发现.这些威胁通常会对电力信息系统造成巨大影响,干扰其正常运行.针对这一问题,文中提出了一种基于大数据分析的电力信息系统安全状态监测机制.基于模糊聚类,有效评估网络运行情况.同时提出了一种博弈理论和机器学习相结合网态势感知模型,有效降低电力信息系统的安全运维风险.仿真结果验证了所提安全状态分析策略的有效性和实用性.     

基于虚拟仪器技术的 风电场电能质量监测系统

大规模风电并网对电力系统的电能质量影响较大,需要对风电场的电能质量给出全面准确的分析。提出了一种基于虚拟仪器技术的风电场电能质量实时监测系统。该系统以信号调理电路为硬件基础,以USB接口采集卡为核心,以Lab VIEW为软件开发工具。具有波形显示、数据读取、信号分析、基于国标判断等功能,可以对风电场的电能质量进行全方位监测,对风电场发出的电能质量是否适合并入电网进行判断。     

基于TLS-ESPRIT算法和综合影响指标的直流调制信号研究

直流调制信号对调制效果有重要的影响,为了选取合理调制信号以提升系统的暂态稳定性,提出一种基于总体最小二乘–旋转矢量不变技术算法(TLS-ESPRIT)和综合影响指标选取调制信号监测点的新方法,首先通过TLS-ESPRIT辨识扰动后预选监测点功率波动幅值,再综合考虑交流和直流的影响,定义综合影响指标并制定调制信号选取策略表。运用PSD-BPA程序,对实际电网模型进行仿真,结果表明该方法所选取输入信号明显优于其他预选信号,具有良好可行性,并通过改变系统结构证明了其鲁棒性。     

Damping controller design for power system oscillations usingglobal signals

This paper describes a new power system stabilizer (PSS) design for damping power system oscillations focusing on interarea modes. The input to the PSS consists of two signals. The first signal is mainly to damp the local mode in the area where PSS is located using the generator rotor speed as an input signal. The second is an additional global signal for damping interarea modes. Two global signals are suggested; the tie-line active power and speed difference signals. The choice of PSS location, input signals and tuning is based on modal analysis and frequency response information. These two signals can also be used to enhance damping of interarea modes using SVC located in the middle of the transmission circuit connecting the two oscillating groups. The effectiveness and robustness of the new design are tested on a 19-generator system having characteristics and structure similar to the Western North American grid     

电能质量监测装置校验信号实现新方法

提出基于相似度原理异构等效的电能质量监测装置校验信号实现的新方法,通过将监测装置采样信号序列与标准源输出信号序列进行时序平移相似度计算,分析校验信号同步方法和构成;研究异构校验信号输出实现,给出监测装置整点采样和随机采样时异构校验信号输出实现方法。开发了电能质量监测装置校验信号实现软件系统,对监测装置精度进行校准验证,校验结果表明运用此方法能彻底解决标准源输出信号序列与监测装置采样序列无法同步、相邻校准信号之间存在相互干扰等问题,有效的提高了对装置精度检验的准确度和可靠性,对提高电网和用户电能质量监测水平,以及电能质量监测装置技术提升和产业发展起到了积极的促进作用。