智能电网监控运行大数据分析系统总体设计

电网监控数据具有多源、高维、先验、异构的特点,传统依靠人工经验的电网监控运行分析技术已无法满足大电网集中调控、一体化运行的发展要求,需要实现电网监控运行全过程信息的高效汇集和智能挖掘分析,以提高监控人员对电网实时运行状态的主动感知能力。文中通过分析现有业务系统在数据规范和分析手段等方面的局限性,阐明了建设智能电网监控运行大数据分析系统的必要性,提出了以监控业务需求为引领的"数据到模型,模型到应用"的技术路线,设计了涵盖数据接入至业务应用自下而上的整体架构,构建了统计分析中心、趋势预警中心、智能搜索中心及可视化展示中心的功能体系,取得了规范化数据接入、全过程数据处理及大数据因果分析建模等关键技术的突破,形成了事前异常趋势预警,事中快速处置和事后闭环分析的管理模式。根据示范工程的建设和试点运行情况,介绍监控运行大数据分析系统在数据规范处理、业务分析建模和监控业务管理方面的应用成效及未来应用展望。     

智能电网监控运行大数据分析系统的数据规范和数据处理

为了支撑设备监控与运维的数据分析与决策,智能电网监控运行大数据分析系统要求能便捷抽取各级调控主站及厂站数据,同时为了应对实时、复杂变化的电网运行环境,系统需要满足实时分析决策的要求。在系统建设过程中,主要面临两方面问题:一方面是多源、高维、先验、异构的电力数据源,数据难以高效汇集;另一方面是数据传输协议不一致、业务数据多样性和数据计算效率不能满足分析业务。针对以上问题,研究了数据规范、通用服务协议、数据标签、数据集及混合计算技术,提出监控大数据分析系统的整体解决方案。通过示范工程的试点运行表明,所提出的解决方案可用于数据规范和数据全过程处理。     

智能电网监控运行大数据应用模型构建方法

由于电网数据具有多源、高维、先验、异构的特点,并且蕴含大量因果关系,如何从电网历史大数据中挖掘出不同应用场景的因果关系,从而构建监控运行业务应用是电网监控专业实际生产及管理的热点问题。文中根据电网大数据的因果关系特征,提出了一种新颖的基于因果关联分析和概率图模型建模的智能挖掘算法框架。结合相关性分析和格兰杰因果分析方法,该框架能够从海量多源多维生数据中提炼出因果关系变量集,进而生成监控大数据因果概率图模型。基于上述理论,提出一种两阶段的电网监控运行大数据应用模型的工程构建方法,第1阶段采用大数据分析方法从海量多源多维生数据中挖掘出存在强因果关系的变量集合,第2阶段通过人工经验与算法推荐的因果概率图模型相结合,构造出监控业务模型。基于上述模型构建的智能电网监控运行大数据分析系统,已在多个省级调控中心上线运行,其运行结果验证了所提方法的有效性。     

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。     

面向运维的电网运行数据分析系统开发

为提高电力系统状态估计的合格率和关键数据的准确性,应用多源异构电网参数比对和多维度的数据质量评价方法,采用基于Windows呈现基础(Windows presentation foundation,WPF)用户界面框架、新型结构框架"模型–视图–视图模型(Model-View-ViewModel,MVVM)"技术、数据库技术和多线程并行处理技术的方法,开发出一套涵盖可疑数据定位、数据评价指标和多样化数据展示方式的电网运行数据分析系统。实践结果验证了本系统可以在免维护的条件下长期运行,且能向运维人员提供参考值,有效辅助运维人员定位问题。     

智能电网输电线路运行监控平台系统设计

智能电网输电线路运行监控平台是实现输电设备状态运行、检修管理,提升输电线路运行管理精益化水平的重要手段。监控平台系统通过采用多种传感器技术、广域通信技术和信息处理技术实现输电设备运行状态的实时感知、监视预警、分析诊断和评估预测,其建设和推广应用对提升电网智能化水平,实现输电设备状态运行管理具有重要意义。     

智能电网监控装置取能方法研究

随着智能电网技术的不断发展,智能电网监控装置显得尤为重要,其贯穿于整个智能电网,而智能电网监控装置取能技术则是坚强智能电网的有力保障。笔者阐述了智能电网监控装置取能技术的原理及主要研究现状,针对现有技术的不足,给出了交直流两用的电容分压式取能电源设计的思路和方法,并针对其实用性进行了分析,最终设计出了一种取能电源内置型高压智能开关。     

智能电网开启电网运行新形式研究

随着当前科学信息技术的不断发展,我国在电网的运行方面逐渐实现了智能化,它已经成为了未来电网发展的主要趋势。就当前的发展情况来看,智能电网在运行方面仍旧存在着严重问题,采用一种高效措施推动智能电网的正常运行是当前的主要任务。本文主要分析了智能电网相关理论,在这个基础之上研究了当前智能电网所面临的挑战,促进智能电网在运行方面更加正常。     

实现电网智能规划 建设统一坚强智能电网

智能电网本质就是将先进的信息技术和现有电气设施结合形成的新型电网,是当今世界电力系统最新发展方向。电网智能规划则是将地理信息系统（GIS）技术,计算机技术以及电网规划理论研究成果和实际电网规划工作结合形成的新型规划系统,具有信息化,可视化,交互性,智能化的功能特点,能够超前应对不断变化的内外部形势,提高电网规划的适应性和科学性,是建设统一坚强智能电网的重要保障。     

智能电网开启电网运行新形式

讨论了智能电网（Smart Grid）的定义、特点、组织架构,总结出了智能电网具有的四个特点。详细给出了智能电网两种形式的组织架构图,并就两种网络架构图做了具体的分析,从“硬件”、“软件”和电力系统稳定性理论三方面指出了建设职能电网面临的技术挑战。总结得出了两点结论：一是鉴于智能电网的诸多优点认为建设坚强的智能电网是必然选择;二是强调了智能电网标准的变化性,认为电力系统稳定性理论的完善和发展是其智能化提高的核心动力所在。     

智能电网开启电网运行新形式

讨论了智能电网(Smart Grid)的定义、特点、组织架构,总结出了智能电网具有的四个特点.详细给出了智能电网两种形式的组织架构图,并就两种网络架构图做了具体的分析,从"硬件"、"软件"和电力系统稳定性理论三方面指出了建设职能电网面临的技术挑战.总结得出了两点结论:一是鉴于智能电网的诸多优点认为建设坚强的智能电网是必然选择;二是强调了智能电网标准的变化性,认为电力系统稳定性理论的完善和发展是其智能化提高的核心动力所在.     

智能电网信息流的建模和静态计算方法研究

现有的电力系统能量流分析已经形成一套完整的建模与定量分析方法体系,其中并未明确计及通信、保护和控制的信息流特性。目前面向电力系统应用的信息流建模和计算方法的研究几乎还是空白,严重阻碍了电力信息物理融合系统中能量流与信息流耦合分析的研究进程。文中以信息流动的视角,结合图论、矩阵分析和网络演算理论,借鉴电力系统潮流计算方法,系统提出信息流的建模思路和静态计算方法。进一步将所提出方法应用于智能变电站保护信息流的定量分析,计算结果与网络分析仪的实验测试结果非常吻合,表明所提出信息流计算方法的正确性。     

基于大数据技术应用的智能电网监控系统研究

<正>近年来随着我国电网的快速发展,越来越多新兴技术的应用,我国电网已经逐步转化为能量流、信息流深入融合的能源互联网,电力数据类型与规模的迅猛增长,电力行业已经全面进入到大数据时代,智能化、智慧化已经成为电力建设的主要方向。监控系统作为保障电力系统稳定、安全运行的基础,推进智能电网监控系统建设就成为电网建设的基础所在。基于此,结合当前信息技术动态,深入分析了基于大数据技术应用的智能电网监控系统。     

电网设备智能建模全过程管控研究

南方电网公司各类生产设备总价值占到电网总资产的85%以上,其台账数据质量将决定企业安全生产智能化、精益化管理能否达到目标。当前,由于台账录入人员素质以及熟悉台账规范的程度无法达到要求,导致设备台账数据质量无法得到保障。本文开展电网设备智能建模及管控应用研究,具体包含台账智能建模以及台账数据质量全过程智能管控研究等,实施后将有效提高电网设备台账录入效率及数据质量。     

为什么要进行电网统一建模

<正>目前,电力系统各级调度中心对电网模型的维护是分散的,而在同一调度中心各应用之间,对电网模型的需求互不相同,建模侧重点也存在差异,彼此无法共享,模型维护困难。因此,需要统一建模从而为各应用提供符合其需求的模型。统一建模可以建立以电网模型为核心的全区域统一模型中心,整合能量管理系统、配电管理系统、     

面向智能电网的建模研究展望

分析了智能电网对建模的新需求,包括可再生能源新电源、电动汽车等新负荷、网络自愈等新结构几个方面。在此基础上,提出了未来电力系统建模的新思路,从元件建模向元件加整体建模的方向发展,从离线建模向在线建模发展,从集中建模向分层次建模发展,从全系统建模向分区域建模发展,从机理模型向机理加非机理的混合模型发展,从确定性模型向随机模型发展。针对可再生能源发电建模、微电网建模以及包含主动负荷的混合负荷建模这几个重点对象,讨论了建模研究的具体内容。     

面向智能电网的负荷建模研究

介绍了智能电网的概念、特点,负荷建模的意义,针对智能电网的发展建设指出了负荷建模未来的研究内容。     

智能电网调度运行关键技术的研究

正我国电网系统近年来不断完善,随着社会用电设备越来越多,用电量越来越大,电网系统的运行负荷更大。因此需要分析智能电网的基本特征,当前存在的不足,以及智能电网调度的关键技术。望达成技术应用目标,提升电网运行的效率,保证电网运行的稳定性。电网系统的稳定运行,是为社会各个领域稳定供应电能的前提条件。但是随着社会用电量越来越大,保障系统稳定性与安全性的难度也越大。因此智能电网调度这一理念被提出,需要针对智能电网调度技术展开研究,进而保证社会的供电需求得到满足,达成供电目标。     

新一代智能绝缘工具柜监控系统正式投入东北电网运行

近日,新一代智能绝缘工具柜监控系统正式投入东北电网公司燕南变电站运行。此套系统目前在国内处于领先水平,在变电站投入使用将使其安全工器具的管理更加安全可靠,提高了变电站的安全管理水平。     

基于智能电表的电网广域负荷建模方法

电力系统负荷建模是一项十分重要,同时也是非常困难的工作,目前为止还没有建立起广域的和常效的机制.本文提出利用各电压等级安装到户的智能电表开展广域的负荷建模工作,分别利用智能电表功率信息,通过在线统计综合法获得负荷模型,以及将智能电表作为在线测辨装置,利用实时采样数据在线测辨获得负荷模型,构建了基于智能电表的广域负荷建模体系.通过自动抄表系统定期将负荷统计与测辨相关信息分层收集,分级建模,逐级向上,可实现电力系统负荷信息的广域统计、分析与校核,从而建立动态和长效机制,有效推动负荷建模的各项研究工作.