基于BS架构的可视化技术在配电网的应用

电网可视化是处理海量电力大数据、提高电网态势感知的重要技术之一。本文研究了配电网数据可视化国外的发展历程和国内的研究现状,以地理信息技术和图表可视化手段为核心,结合配电网实际运行情况开发了一套基于GIS的配电设备分布和图表可视化技术的电网实时运行监视,为配电网运检和调度工作人员的决策和研究提供了方便快捷的工具,应用前景广泛。     

基于VISIO组件的配电网监测系统设计与实现

针对中低压配电网监测技术无法实现对各类电网运行信息的有效共享以及可视化效果差等问题,设计出一个能够将配电网多种运行数据集成实现信息共享并直观显示配电网架构的实时数据监测系统。基于.NET平台结合VISIO开发技术以下位机设备端作为远程测量设备设计配电网实时数据的监测系统,其中主机端与下位机设备端采用C/S架构以及Modbus协议进行通信。该系统具有配电网设备数据监测、VISIO组件主界面数据显示、数据存储、数据管理等功能。测试运行结果表明,该系统可以较好地实现远程监测与控制,对于提升中低压配电网的分析和管理水平具有一定参考价值。     

极端灾害下基于时空网格的配电网多源数据融合方法

极端灾害会对配电网造成一定的影响,严重时甚至破坏电网的安全稳定运行,灾害过程中会产生大量的配电网设备及运行方面的数据,这些数据信息量大且波动性强。为及时掌握极端灾害情况下对配电网设备的影响或破坏等信息,有效地协助配电网灾后指挥及修复工作,提出了一种基于时空地理网格的配电网多源数据融合方法。首先根据时空网格划分方法对配电网所在区域进行时间、空间上的划分并建立配电网时空网格编码数据库;然后对极端灾害下配电网的多源数据进行特征分析,提取关键时间特征和空间特征;通过计算时空特征关联度,关联匹配时空网格和配电网多源数据并储存于时空网格编码数据库中;进而根据融合后的配电网多源数据构建配电网灾情网格化视图;最后,通过算例验证了该方法的有效性和合理性。     

负荷监测系统在配电网运行特性分析中的应用

配电网中大量10 kV配变负荷数据的获取是准确进行配电网运行分析的基础,负荷监测系统可实时监测配电网中10 kV配变负荷的数值,为准确进行配电网潮流计算和配电网运行特性分析提供了数据来源。研究了负荷监测系统在配电网运行特性分析中的应用。首先,介绍了负荷监测系统的组成和功能;其次,给出了基于负荷监测系统的配变负荷模型;然后,给出求解配电网潮流的前推回代计算方法;最后,以松江电网实际的一条配电出线为例,基于负荷监测系统数据对配电网运行特性进行详细分析,讨论了负荷类型、线路长度和线路类型等对配电网运行特性的影响。     

基于物联网与空间信息技术的电网应急指挥系统

首先深入分析了智能电网应急指挥对电网环境、电网运行等信息全面实时感知、智能分析、多维可视化及综合服务的应用需求,提出了利用物联网技术实现基于改进遗传算法的配电网故障定位,并对应急人员、物资的调配实现全过程自动感知、识别、跟踪、指挥。利用空间信息技术,结合对称三角模糊数模拟计算应急物流中的最优物流路径,建立基于地理信息系统(geographic information system,GIS)平台的电网应急资源调度方案。基于物联网技术和空间信息技术,设计构建了集灾害监测、预警、查询分析、资源调配、指挥决策于一体的可视化应急指挥支撑平台。最后结合某省电力公司电网应急指挥系统的建设以及实际应用效果进行了实例分析。     

大数据技术在配电网全时序运行效率分析中的应用

近年来随着配电网智能化升级改造,各类运行量测数据不断积累。由于传统的分析工具和方法限制,海量数据尚未应用到配电网运行效率分析中,其价值尚未挖掘。目前配电网运行效率分析主要对全网最大负荷时刻的电网运行断面,或假设的所有设备最大负载运行情况进行模拟分析,采用全年平均值分析设备的日常运行状态,无法准确反映出电网设备的运行区间,存在一定的局限性。主要论述了运用大数据技术进行配电网全时序运行水平分析的方法和流程,以及全时序分析过程中常见异常数据的类型和数据清洗方法。并以某地区10 kV配电变压器负载率指标的全时序分析为例,验证了大数据技术在配电网运行效率分析中应用的可行性。该方法可实现全时段监测跟踪电网运行情况,有助于识别电网运行问题的发生规律和严重程度,为电网运行方式调整和电网项目投资提供有效参考。     

基于负荷监测系统的配电网潮流计算

负荷监测系统能够实时采集指定10千伏馈线上配变负荷的有功、无功等数据信息,基于这些信息,本文提出了基于负荷监测系统的配电网负荷数学建模方法,在对所有网络元件建模的基础上,进一步使用前推回代配电网潮流算法进行潮流计算,可以得到配电网所有节点的电压、相角和总有功、无功损耗等信息,为电网运行管理人员的决策提供参考。通过对松江电网某条实际运行线路的潮流计算分析,得到不同网络参数对电网运行指标影响的一般规律,进一步验证了负荷监测系统在配电网运行分析、指标评价等方面的重要作用和应用潜力。     

基于WebGIS的架空输电线路防灾减灾系统的研究及应用

架空输电线路防灾减灾是电网抵御外部灾害保证安全运行的重要保障,结合目前电网输电线路防灾减灾的实际需求,本文提出研究了一种基于WebGIS的架空输电线路防灾减灾系统。以覆冰、雷电、山火、鸟害等常见的灾害为研究对象,以Openlayers平台和Oracle数据库为载体,通过对气象数据、监测数据以及运维数据等多源数据集成分析,设计基于数据存储层、数据交换层、数据服务层、业务逻辑层、业务控制层和综合信息显示层的总体架构,形成具有输电线路可视化、灾害监测、灾害预警为一体的灾害预防和决策支持系统。通过实际运行情况证明了该系统为电网输电线路防灾减灾工作提供了强有力的支撑。     

基于多源异构数据的配电网运行分析平台:系统架构与技术实现

大数据技术是挖掘配用电海量数据价值的有效途径,可显著提高配电网生产运行监测和管控的精益化水平。本文基于智能配用电大数据的数据源及数据类别分析,结合配电网规模评估、供电可靠性评估、运行状态评价等功能需求,提出并开发了包括业务层、应用层、数据中心层和数据底层的配电网运行分析平台总体系统架构,并进一步细化了软硬件平台设计。通过对多源异构数据的整合、分析、识别、挖掘,并运用丰富的可视化技术手段,实现了电网、设备和环境信息等基础信息的融合,以及大数据分析评估结果信息的全景信息展示,并在展示的基础上开发并实现了配电网故障分析等高级应用功能。     

智能化变压器中传感器的配置和要求

构建坚强智能电网,提高供电可靠性,对变压器的安全性和可靠性提出更高要求.安装必要的传感器,实现运行状态的实时监测,并对监测信息进行深度挖掘进而实现高级应用,提高变压器的可观测和可视化水平,是提高电网可视化和可观测水平不可缺少的部分.本文从智能化变压器自检测信息入手,说明了自检测信息在变压器状态分析与评估中的作用,指明了传感器的正确应用在智能化变压器中的重要性.给出了智能化变压器的常用传感器配置和要求.特别阐述了变压器本体的传感器植入要求,并对传感器与变压器本体的集成设计进行了简要论述.     

基于GIS的电网气象灾害监测预警系统的研制

基于GIS的电网气象灾害监测预警系统接入多种形式的气象源数据,将气象灾害与电网设备GIS数据进行关联分析,建立电网运行领域可靠的灾害性天气预警模型,对涉及的电网设备进行预警。采用多种数据解析技术将XML、二进制等数据文件解析为预设格式数据;采用时序图技术实现各种气象信息的时序播放,展现其变化趋势;利用基于等值面提取形成的气象色斑图展示气象要素的地区分布情况和变化趋势。系统的研究与应用,对科学安排电网规划、运行,有效实现电力设施的防灾、减灾及电网安全运行精细化管理,具有重要作用和社会价值。     

基于ZigBee技术的建筑中央空调节能监控网络节点研究

针对暖通空调耗能多、节能潜力大的现状,研发了一种基于Zig Bee技术的建筑中央空调节能监控网络,可实现对大型公共建筑或建筑群中央空调系统的实时监测与控制。网络节点根据IEEE 802.15.4/Zig Bee协议组成自组织无线传感网络,采用无线温度、湿度等传感器,对建筑环境温度、湿度,动力中心板式换热器二次侧供水、回水温度等参数进行实时采集。通过GPRS网络将现场运行参数传至监控中心上位机,实现了上位机对整个系统运行的节能管理与优化控制。     

基于无线传感器网络的电力设施冰灾实时监测与预警系统

一套完整可靠的电力设施冰灾监测预警系统,可以为各项防灾、减灾、救灾措施提供可靠的依据。现有电力设施冰灾监测预警系统未能发挥预先目标的原因在于通信网络的不可靠。提出了将无线传感器网络应用于电力设施冰灾监测预警系统的新概念,基于对系统监测内容与目标的分析,选择了系统所需的各类传感器节点,在考虑覆盖性与节约成本的前提下,进行了各节点的部署,针对输电走廊的特点,设计了一种二层架构的网络拓扑结构。鉴于实用要求,提出了利用小CT取能装置与蓄电池相结合的节点供能方法、基于查询的路由协议以及相应的数据融合技术。最后指明可靠性技术、安全性技术以及如何与现有电力通信网络互联是下一步研究的方向。     

中低压配电网统一数据采集与监控系统设计和实现

介绍了中低压配电网数据采集与监控系统的现状和存在的问题。结合中低压配电网运行管理水平提升的实际需求,提出了中低压配电网统一数据采集与监控系统结构设计方案;依据确定的系统设计思想,给出了系统智能数据采集、数据通信和传输系统、实时数据处理、用户用电信息管理与监控、智能配电台区管理与监控等5个功能的实现方案;提出了系统安全设计以及与已有系统的接口方案。     

配电网络可视化管理系统建设

阐述了供电企业建设配电网络可视化管理系统的必要性,介绍了某供电局基于Microsoft Office Visio和SQL Server等软件技术的配电网络可视化管理系统的设计方案,其硬件由服务器、绘图客户端、查图客户端等组成,软件采用客户-服务器体系结构,在规范化的馈线可视化管理平台上建立配电网运行与检修管理、操作票和工作票管理、资产管理、调度管理、电力通信管理等专业应用系统,指出在系统建设过程中,统一规划、分步实施、功能实用、数据准确与完整是关键.该系统在某供电局配营部实施,提高了工作效率,实现了配电网的规范化管理.     

高集成度配电网远程智能监控系统的设计

针对配电网监控系统存在的功能单一、集成度低、互操作性及实时性差等问题,提出了对现有多类监测装置扩展开放、灵活组网的思路,设计了基于信息融合的应用集成配电网实时监控系统。通过ZigBee无线传感器网络,将监测数据汇集到以S3C2440芯片为核心的嵌入式网关,实现统一的数据管理和用户远程访问,构建监控管理信息平台,并给出了系统软件的实现方法。通过对某水厂配电变压器系统运行状态的实际监控,证明了其可靠性和实时性均满足要求。     

基于PMS的配电网优化辅助决策系统研究

在配电网的建设和业扩报装接入过程中,由于缺乏相应的技术手段,使得方案的系统性和科学性存在不合理现象,易造成线路供电半径过长、负载不均衡、低电压等问题,为解决这些问题,文章研究了基于生产管理系统的配网优化辅助决策系统,本系统以生产管理系统数据为基础,通过接入调度SCADA系统、配网线损系统、用电信息采集系统、配变监测系统等数据分析配网网架运行水平,计算电网线损和电压质量,查找配网的薄弱环节,对存在的问题给出网架优化方案和降损方案,提升配网经济运行水平。     

基于多源异构数据挖掘的配电网故障信息统计分析

针对目前城市配电网建设的现状,研发了基于多源异构数据环境的配网故障信息统计分析系统。该系统通过抓取调度自动化系统(OMS)、设备资产管理系统(PMS)和故障抢修系统(TCM)中的故障信息、设备运行数据、设备状态数据进行挖掘和智能处理,在广域专网上打通了跨专业、跨单位、跨区域的现实壁垒,实现了对上海市配网运行状态在不同季节、不同负荷、不同运行方式等条件下故障信息统计分析的目标。通过对上述配电网故障信息统计分析的结果,进而指导配网运维检修、技改规划、网架优化等配网提升工程。     

农配网故障隔离系统设计及应用

采用常规方式建设农网配电自动化系统投资大且周期长,现有系统运维水平也难以满足要求。文中设计了简捷经济型农配网运行状态监测与故障隔离系统,给出了该系统的实现目标、设计原则和总体结构,详细说明了系统重要组成单元的设计和建设方案。实际运行效果表明该系统具有投资省、维护方便、操作简单等优势,可适应农配网现有技术装备水平及人员素质,对于提升农网运维管理水平和供电可靠性具有实用价值。     

基于5G无线传感网络的智慧管廊综合监控系统设计

地下综合管廊是城市地下管线之家,保障其安全运营对城市的发展具有重要意义.基于第五代移动通信(5G)无线传感网络技术,设计了智慧管廊综合监控系统.该系统运用无线传感网络实现对地下管廊的全面实时监控,有效的降低了管廊的安全隐患.同时,建立了统一信息管理平台,将传感设备数字化与视频监控系统相结合,实现管廊运营数据精确化显示以及协同报警的可视化操作.此外,通过管廊信息产生的大数据与城市管理的有效融合,实现了产业价值链的延伸,助推智慧化城市管理水平.