大数据智能控制一体化平台及其体系架构

本文通过分析智能优化控制技术的发展及其实施现状,提出大数据智能控制一体化平台的构想,指出该平台需要具备标准的智能控制技术实施规范、可靠的数据采集技术、多模块协作共享、灵活的扩展能力、合理的硬件扩展设备成本、良好的升级基础等特点。同时结合智能电厂系统架构模型,提出大数据智能控制一体化平台的体系架构。该体系架构分为现场设备、控制系统、大数据通信链路、智能控制以及智能监控5个层级,并对各层级的功能进行了详细分析。该一体化平台对于推进发电机组智能化建设具有重要意义。     

智慧电厂建设研究

建设智慧型电厂逐渐成为了新时代的追求目标和发展趋势,但目前仍处于探索研究阶段。基于当前智慧电厂的发展现状,对智慧电厂智能感知、智能控制、智慧管控3层架构进行了规划和诠释,并提出了一种电厂二三维联动监控的实现方法。此外,根据国家"互联网+"智慧能源发展战略重点推行的多能流协同供应和梯级利用要求,对首次在工程中运用和实施的多能流管控系统架构进行了研究,分析和总结了工程设计特点,并对其具备的功能进行了展望。     

智慧消防系统设计探讨

物联网、云计算、大数据、移动互联网等新兴信息技术的发展,极大地推动了消防领域智慧化革命性转变.通过对智慧消防生态结构的分析,将其划分为五个层级:感知执行层、数据传输层、控制管理层、信息共享层、统筹治理层,分析了智慧消防生态的特征、基本功能及社会化协作,为智慧消防的建设提供借鉴.     

基于大数据分析的智慧变压器专家诊断系统研究

文章提出了一套基于大数据分析的智慧变压器专家诊断方法。通过对实时状态信息、离线数据与历史大数据进行分析,形成智慧化的结果信息,为变压器智能控制、电网优化运行和变压器检修策略优化提供不可替代的信息支撑。     

智慧城市背景下城市路灯专网的构建与应用探究

面临智慧城市建设日益增长的用电需求,路灯的供配电系统具有天然的密度优势。本文基于传统城市路灯供配电系统升级提出了具有多级电力设施结构,涵盖城市各类用电需求的“路灯专网”,从箱网构建、能源通讯网络构建、大数据等技术应用三个方面详细阐述了路灯专网架构,着重说明了技术赋能和管理赋能对智慧城市建设、运营的作用,探讨了路灯专网建设的重要功能和社会效益。本文工作对城市配电网规划的完善和升级、智慧城市建设具有参考意义。     

火电智慧电厂技术路线探讨与研究

数字化智慧电厂是火电企业技术发展的重要方向。本文结合火电企业生产经营的特点,提出了火电智慧电厂技术路线和发展方向,探讨了火电智慧电厂系统架构及关键技术领域,并将火电智慧电厂技术体系划分为智慧数据、智慧安全、智慧生产、智慧经营、智慧综合等5大技术平台,对各个系统和功能的关键技术发展现状进行了探讨。建议智慧电厂建设应遵循3个原则:1)根据电厂自身数字化水平、人员状况和生产经营需求而有所侧重;2)符合当地的电力市场政策,分阶段有序推进;3)在试点电厂实施的基础上,总结建设经验,不断完善智慧电厂体系架构,提升智慧电厂的建设水平和管理水平。     

火电厂智能控制系统体系架构及关键技术

智能控制系统是实现“十四五”规划智慧能源建设目标的重要基础。从火电厂的实际需求出发,基于智能化应用功能对数据、算法、算力的要求,在分散控制系统（DCS）的基础上,进一步拓展并形成了智能控制系统的硬件及网络;同时基于不同应用功能的目标、连接关系以及信息流动方式,提出了智能控制系统的功能架构,即先进检测、智能控制、自主决策、智慧交互;在该功能架构下,进一步细化了火电厂智能控制系统的关键技术,对指导火电厂智能控制系统建设、发展智慧能源体系具有重要意义。     

多层次的广域保护控制体系架构研究与实践

从功能配置、系统结构、内部数据的交互方式、与外部系统的协同模式、通信组网方案等多个角度进行研究,提出了包含站域层、区域电网层、广域电网层的多层次广域保护控制体系架构。针对不同层级电网关注的问题,提出了不同层级电网的保护控制功能配置方案。按照数据分类、分层处理的原则,给出了广域保护控制系统内各设备之间的数据交互方式,提出了广域保护控制系统与调度监控系统之间的交互模式。结合广域保护控制系统结构,给出了包括区域保护控制通信网络、广域保护控制通信网络的两层组网方案。所述广域保护控制体系架构中的区域保护控制系统已经在实际电网中实现了工程应用,相关技术的可行性与合理性得到了实践验证,为后续的广域保护控制技术研究与应用提供借鉴。     

智能运行系统在智慧电厂的应用探讨

智慧电厂理念的提出是基于设备智能控制系统，对于火力发电厂锅炉、汽轮机和电机等三大主机设备的智能化运行开发尤为重要。介绍了超超临界锅炉智能运行系统在智慧电厂的应用研究，应用实时动态大数据技术和强大的人机协调计算能力，实现智慧电厂实时优化技术和先进控制技术。     

基于微服务架构的智慧供电营业厅服务模式创新

提出基于微服务架构建设系统的思路,介绍了微服务架构的理念、优势和劣势,设计了基于微服务架构的智慧供电营业厅系统的体系架构、微服务功能,选择Spring Boot作为系统基础架构,构建了基于移动"互联网+"技术,多渠道、互动式的3层递进精准供电服务模式,为电网公司供电营业厅改造提供借鉴。     

论智能大坝

智能大坝(Idam)是基于物联网、自动测控和云计算技术,实现对结构全生命周期的信息实时、在线、个性化管理与分析,并实施对大坝性能进行控制的综合系统;其基本特征是施工、监测数据智能采集进入数据库,监测数据与仿真分析一体化、施工管理和运行控制实时智能化,减少在大坝结构建设运行过程中的人为干预。论文围绕智能大坝的实时感知信息、信息处理与分析和个性驱动控制关键理论和技术等三个关键要素进行了详细论述。最后结合溪洛渡智能大坝的局部功能建设,以大体积混凝土通水换热智能温度控制为例论述了智能大坝建设实践。本文提出的智能大坝的概念、要素和实例,可指导类似智能大坝结构的设计、施工和管理。     

智能电网用断路器智能操作算法及在DSP上的定点仿真

简要介绍了断路器智能操作对信号处理的要求,给出了断路器动作需要满足的强实时性条件。对额定电流采用改进的快速傅里叶变换进行算法仿真,减少了计算量。对短路电流采用递推最小二乘校正算法进行仿真,使迭代法可以在DSP上实现,缩短了其消耗的采样数据窗口,且其实时性仍可达到系统的要求。基于Simulink软件对系统从正常工作状态过渡到短路工作状态的过程建立仿真模型,生成了分别包含2种状态的全电流信号;然后基于MATLAB软件,先对短路电流的软件识别算法进行了仿真,再结合改进快速傅里叶变换、递推最小二乘校正算法对全电流信号进行了仿真,仿真结果证明算法可满足智能操作的强实时性要求。     

多模态智能控制方法的研究

复杂工业过程控制系统,单纯采用PID控制或模糊控制很难同时满足系统的快速性、高精度和无超调的要求。采用多模态智能控制算法,可以满足系统的各项要求,将Bang-Bang控制、专家控制和PID控制相结合,该算法应用于双容水箱液位控制系统,仿真结果表明这种方法可以使系统获得良好的控制品质。     

智能UPS的研究和发展

回顾不间断电源UPS的发展对新一代智能型UPS的功能作了详述，并以实例说明通过软件和硬件实现UPS智能化的方法，展望UPS未来的发展动态。     

基于数字化变电站的集中式保护

新型的PCS集中式保护采用嵌入式的硬件设计和分布式的软件设计。每个间隔的保护测控集成到一个DSP板卡中,并可灵活扩展,已经成功应用于220 kV变电站。变电站220 kV配置2台集中式线路保护装置完成所有线路和母联的保护测控功能,配置1台集中式元件保护装置完成母线、主变保护测控功能。66 kV配置4台集中式低压保护完成所有66 kV出线、电抗器、电容器保护。变电站在过程层采用IEC61850-9-2/GOOSE的冗余双网方案,间隔层采用点对点同步技术。     

基于ZigBee的LED智能照明系统

采用ZigBee技术,进行了LED智能照明系统设计与开发。在LED路灯上加装传感器模块,检测环境的照度、温度的变化以及行人、车辆的活动状况,并采用ZigBee模块对LED路灯进行组网和数据传输,进而完成了以对传统LED路灯系统实现自动控制及节能降耗为目的的智能化改造。在进行系统整体设计开发的同时,为解决实际系统中的传感器误报、漏报,协调器负担过重,数据拥堵以及节点掉网等关键问题,采用软判决、节点绑定、点对点通信以及节点的掉网检测及重新入网等方法,提高了系统的稳定性。通过该系统方案的设计开发及示范系统的搭建与验证,实现了LED路灯的无线组网,依据环境照度变化自动控制系统的开启与关闭,对LED路灯的自动、手动控制的切换,依据行人及车辆的活动状况进行相应LED路灯的联动调光,对LED路灯状态进行监控与管理等功能,并达到了节能降耗的目的。     

智能化变流充电控制系统的研究

传统的恒流或恒压充电模式充电时间长 ,充电质量差 ,不能有效地将电能转化为化学能 ,蓄电池的过度出气和温度急剧上升严重损坏了电池的板极 ,缩短了电池使用寿命。通过对变流充电优化模式的分析 ,提出了依据蓄电池各单节端压、电液密度和温度的变化综合确定蓄电池组内部状态及其实际可接受充电电流能力的方法 ,通过合理逼近理想充电曲线实现对充电过程的最优控制。详细介绍了基于这一理论的一种实用型智能化变流充电控制系统的设计思想及其相关技术关键问题。     

基于GSM的智能温室监测系统

本文提出了一种基于GSM短消息的智能温室监测系统,首先简述了GSM无线业务的特点及其在数据传输中的优势,然后重点介绍了基于GSM的智能温室监测系统的组成、功能,并给出了系统的结构图。在系统软件设计的介绍中,着重阐述了短消息在监测中心的收发流程。实践证明GSM技术非常适用于实时性的数据传输监控系统。     

基于LabVIEW的智能粘度仪设计

传统的粘度检测仪器体积庞大、测量过程烦琐,并且测量数据可操作性差。本文设计了一种基于LabVIEW的智能粘度仪,介绍了其硬件构成与工作原理,详细阐述了LabVIEW通过VISA操作仪器的软件流程和实现方法,并对系统的安全性设计做了简要介绍。实测结果表明,基于LabVIEW的智能粘度仪操作简单,测量准确,智能化程度高,仪器的各项指标均达到或优于国家标准要求,计时误差小于0.01s,同列重复性优于0.3%,水浴温度控制准确度达0.05℃。