电力计量装置运行数据自适应整合算法设计

以往的电力计量装置运行数据自适应整合算法未考虑数据的特征加权值,导致整合精度不高。因此,本文设计了电力计量装置运行数据自适应整合算法,将电力计量装置在运行过程中产生的数据进行聚类。在此基础上,依据概率分布密度的方法,对聚类中心的数据进行特征重组。随后,以特征重组过的数据为基础,计算数据的特征加权值,生成自适应整合算法,完成对电力装置运行数据自适应整合算法的设计。在仿真实验中,与以往的电力计量装置运行数据自适应整合算法相比,设计的电力计量装置运行数据自适应整合算法具有更高的整合精度。     

基于移动作业终端的电力计量装置运维管理系统

电网运维需要管理大量城市中的计量装置,由于分布广数量大,在日常的运行维护中,需要在确定计量装置的位置上花费不少时间,工作人员无法在现场了解到装置的相关信息,如检修历史、运行记录等;并在现场把一些巡检情况、检修备忘记下来,并且实现数字化保存。设计及实现一款适用于计量装置管理的坐标定位集成系统。应用数据集成技术、移动应用技术,通过与营销、GIS、计量自动化系统进行数据集成,在该平板电脑上实现计量装置的定位导航、设备信息展示、现场辅助交互功能。     

基于遗传算法的输变电设备数据补全

在数字孪生技术的发展下，我国电网行业也在由原来的物理电网逐步向数字电网发展。输变电设备作为电网中的电能输送和传输的枢纽设备，其运行的可靠性直接关系到电网的安全稳定运行。因此，及时掌握输变电设备当前的运行状态以及未来一段时间的运行趋势，实现对设备运行状态的准确评估，对于保证设备安全可靠运行具有重要意义。然而，在目前的实际应用过程中，受限于传感装置稳定性差、现场运行环境恶劣、电磁环境复杂等原因，输变电设备的状态量数据会出现数据缺失造成获得的数据质量较差，这会直接影响设备状态评估模型的准确性。提出一种基于遗传算法的输变电设备缺失数据补全方法，首先对变换域随机赋值，然后通过实现稀疏域中系数向量最小化达到缺失点恢复的效果。实验证明，该算法能够准确地恢复缺失数据。     

通信动力环境下电网运行状态在线自动监测技术研究

为了提高在监测电网运行状态过程中识别状态异常数据的能力，降低能量开销，延长电网的运行生命周期，提出在通信动力环境下基于分层协同的电网运行状态在线自动监测技术。首先根据测量数据在采集终端的特征分布，构建测量数据的二维特征分布集，使用高维结构数据重组，得到电力大数据分布参数集。在发电、输电、变电、配电、用电及调度等环节中进行电网运行状态特征估计，完成电网运行状态数据特征误差补偿。根据收集的大量电网运行状态数据，采用分层协同调度方法实现电网运行状态特征的多维度检测和参数提取。根据电力系统收集、传输的测量数据的状态特征提取结果，采用主成分分析与小波变化结合的方法实现对电网运行状态特征预测和自动监测。实验结果得知，采用该方法进行通信动力环境下电网运行状态检测，识别状态异常数据特征强，且能量开销低，在4 kJ左右，通信动力环境下电网运行生命周期较长，达到158 000 h以上，电力数据传输和调度能力较强，对于用电特征及高频波动分量监测的泛化能力较强。     

电网运行状态可视化综述

电网运行状态包括电网在发电、输电、配电、用电这一完整过程中各个阶段的状态.面向电网运行状态分析的可视化方法,通过将专家经验融入数据分析过程,能有效地解决传统自动化方法的弊端,已被广泛应用于电网运行状态分析.文中介绍了电网数据可视化常用的3类数据,即图数据、时空图数据和多维数据,以及这些数据面向的4种可视化任务,即检测与辨认、相关性分析、态势感知预测.文中从数据和任务2个角度,回顾、总结了已有的可视化方法在解决电网实际应用问题中所起的作用,并分析了节点链接图、平行坐标图等多种可视化方法在不同电网运行状态分析任务中的利弊.研究分析表明,电网运行状态可视化仍面临着难以处理海量数据、实时流数据,并且缺乏完整、全面分析工具等诸多问题.     

多源异构电网运行时标量测数据接入方案设计

海量准实时数据服务平台是电网运行时标量测数据集中存储的场所;为了满足电网调度自动化、计量自动化等电网运行数据的接入需求,提出一种多源异构电网运行时标量测数据接入方案;该方案综合采用关系数据库和实时数据库存储数据,结合实时数据库存储数据的测点特性定义了电网时标量测数据存储命名规范,通过配置服务实现数据接入任务的启停控制和运行状态监控,使用接入调度器调度接入插件执行接入任务并引入主备冗余技术保证调度器的高可用;方案引入组件化程序设计思想,通过可插拔、易扩展的插件设计满足多源异构数据的接入需求;方案在南方电网公司海量准实时数据服务平台建设项目中得到实际应用,很好地满足了南方电网运行时标量测数据的接入需求。     

利用大数据实现电能计量装置运行状态质量评估

为解决当前采集系统计量工单漏报、误报、数量大、单一、准确度低等问题，极大减少基层运维人员现场工作量，消除人为因素干扰计量装置故障判断，提升电力计量装置运行质量的可靠性、稳定性，辅助决策计量装置的采购与调配。本文探索开展电力计量装置运行状态下的质量评估工作，运用大数据分析技术，将影响电能计量装置运行质量的数据从系统、现场、时间、空间、数量、标准等多维度多系统进行诊断分析，消除各个系统数据专业壁垒，对运行设备质量形成健康、亚健康、疾病、重病四级健康评价，实现计量装置故障快速精准定位、发现隐性缺陷，提供问题解决方案。转变运维方式，由以前的“事后救治”升级到“主动防控”，实现精准高效运维、精益化管理的目的。     

分析配网高压电能计量装置现场运维要点

随着科学技术的不断发展,电能在工业生产和人们的生活中起到越来越重要的作用。随着对用电的需求逐渐增加,保证电网运行的稳定性和安全性是十分重要的。本文将总结配电网中高压电能计量装置的重要性、电能计量装置常见的故障和电能计量装置现场运维要点。     

基于物联网技术的新能源电网运行状态监测方法

提出了基于物联网技术的新能源电网运行状态监测方法。利用物联网技术选取ZigBee通信网络中的网状网络以及树形网络，来收集新能源电网运行状态数据，并通过无线网络对监测区域中的参数进行智能检测；根据监测到的运行状态数据搭建新能源电网运行状态监测模型；利用电流监测原理对运行状完成监测。在实验中，通过监测器的布置进行运行状态的监控，并对提出的方法进行验证，经实验结果分析证明，发现采用基于物联网技术的新能源电网运行状态监测方法监测到的运行异常次数的误差较小，可以将误差控制在20%以内。此方法可以有效地对新能源电网的状态运行进行监测，可以更精准地对新能源电网的运行状态进行观察和研究，提高了电网运行的安全程度。     

基于载波与无线通信技术的反窃电取证系统设计

针对计量装置加装摄像头易遭破坏、取证不精准、在地下室数据无法传输、数据丢失等相关问题,提出了一种基于载波与无线通信技术的反窃电取证系统.将传感器和窃电检测终端安装在计量装置周围,通过采集、处理和分析图像,自动识别计量装置状态,对检测出的异常事件进行录像取证;将获取的视频信号优化低速率图像压缩处理,以适合电力线的传输;最后通过电力线载波方式,将配电房的视频监控数据传输至室外的信号中继器,实时获取计量装置的工作状态并准确获取现场视频数据.实验结果表明,该系统能实时传输地下室配电房的视频信号,及时发现窃电行为并拍照取证,具有较强的实用性.     

基于嵌入式的电量计量采集系统研究

考虑到目前电量计量采集系统线路布置复杂,针对窃电行为的监测和判断能力弱,本文研究一种基于嵌入式的电量计量采集系统。嵌入式电量计量系统的构成有两部分：高压侧用电信息无线监测装置和低压侧用电信息远程监测装置。高压侧用电信息无线监测装置的工作原理为对高压侧的电路信息进行采集,之后通过发射模块将信息传递至远程监控单元,监测人员可通过监控中心直接对电路信息进行远距离实时读取。低压侧用电信息远程监测装置对各个用电用户的用电信息进行直接识别,而后将识别分析结果输送到监控主站的信息库中。实验结果表明：高压无线检测装置检测到的数据通过换算后得到的用户用电情况曲线却不能和低压侧无线检测装置得到的数据曲线重合,说明该装置能够检测到人为窃电操作,验证了本文研究的嵌入式电量计量采集系统能够实现窃电的精确识别。     

基于改进局部异常因子算法的拓扑辨识技术

针对电网中的拓扑错误和不良遥测信息严重影响电网的安全运行的现象,提出了基于改进局部异常因子算法的拓扑辨识方法.该方法利用统计理论对开关及刀闸的状态信息和电网的遥测信息进行评估,同时考虑到遥测及遥信信息对拓扑错误辨识的影响不同,采用相对熵对其数据进行加权处理,并在异常拓扑状态检测过程中,通过网格来屏蔽那些非异常的对象,提升算法效率.实验结果表明,该算法能够快速识别电网中的拓扑错误,发现其中的不良遥测信息.     

基于全景监测与智能预警的配电网全域大数据应用研究

面对不断扩大的电网规模及愈加复杂的外部环境,影响电网安全稳定运行的因素也在不断增加,为此提出了基于大数据机器学习算法的设备状态监测方法。运用成熟的数据挖掘技术,基于当前大量的数据积累开展数据价值的挖掘分析,构建基于随机森林的设备状态评价模型、基于D-S证据论的故障预警模型等,以云计算为支撑,以“互联、共享、智能”为理念引领全景监测体系,建设风险和隐患智能感知体系,实现低风险系数下配电网安全稳定运行。本文从数据关联融合、数据清洗转换、相关性分析及特征提取、模型构建四个方面着手,挖掘配电数据的潜在价值,预知配电网故障发生,进一步提高配电网精益化、智能化管理水平,促进电网企业提质增效提供指导,为电网安全生产及电网企业优质服务提供高效益的数据化科学决策依据。     

基于神经棒的电力变压器离线图像识别研究与应用

为解决智能移动设备在电力变压器等设备的巡检、运维工作的图像识别中难以适用于无网络的离线环境问题,本文综合考虑电力设备巡检、运维工作的实际需求和真实情况,设计一种基于神经棒的电力变压器离线图像识别系统。首先,引入卷积神经网络算法,构建深度学习图像识别模型,并利用真实图片数据集对模型进行训练调优;然后,创新地将模型集成到神经计算加速棒中,搭建电力变压器离线图像识别系统,进一步解决网络对系统的束缚;最后将本文的基于神经棒的电力变压器离线图像识别系统与现有的4G网环境下移动设备识别系统、离线环境下移动设备识别系统在贵州电网贵阳局城北分局提供的真实图片数据集上进行对比验证,结果表明本文提出的基于神经棒的电力变压器离线图像识别系统具有较高的识别准确率和稳定性。     

电参数检测装置的研究

随着我国电力市场的逐步建立和完善,电力系统越来越复杂,电力检测装置在电力管理系统占有举无轻重的地位,因此,针对不同领域的电力系统,投入多功能的电力检测装置的开发是明智之举,此装置的研制成功可使电压、电流、功率、功率因数和频率等电力参数进行实时检测,对于实现电网安全、高效和经济的运行具有十分重要的意义.本文将采用高精度三相电量测量专用芯片,对电力系统中的重要参数如何检测进行简要分析.     

基于ADSP-BF533电力谐波分析系统的实现与优化

本论文采用优化的基2-FFT算法对电力系统采样数据进行运算,快速检测分析出电网中三相电压、电流的各次谐波,在实际的电力系统检测、分析装置取得很好的应用效果。     

基于STM32的用电监测系统设计

针对智能电网对用电可靠性、安全性以的诉求,设计一种集电能计量、电能质量分析与用电安全监测于一体的智能用电监测系统。以专用电能计量芯片CS5463为核心,采集电压、电流、功率、功率因数、温度等用电参数,MCU采用STM32F103ZET6进行数据的进一步处理、存储和相关控制功能。通过上位机实时显示相关用电数据,采用继电器模块控制用电线的通断,实现过载保护及自恢复功能。实践结果表明,该装置显示直观,通信稳定可靠,数据准确并且操作简单,有较高的实用价值。     

面向电网PMU时序数据的云边协同技术

相量测量单元(phasor measurement unit, PMU)时序数据在支撑电网安全稳定运行中发挥了重要作用, 而随着电网调控云建设, 电网运行数据统计分析等业务对PMU时序数据的云端共享提出了需求. 本文提出了一种面向PMU时序数据的云边协同技术, 该技术针对PMU时序数据的存储和访问特性, 构建数据协同模型架构, 实现PMU时序数据从电网调度系统生产控制区边缘节点汇集到调控云, 并通过模型化的方式进行共享. 通过在测试环境下进行实施和测试, 验证了该技术的可行性.     

基于泛在电力物联网的普适性智能电表状态实时评估方法

针对当前智能电表状态评估存在精确度低、泛化性差和实时困难等问题,本文采用泛在电力物联网构建状态实时评估方法解决该问题。首先,采用决策树算法实现智能电表的分类,整体增强方法的匹配度和适应性;随后针对不同类别的智能电表,采用Apriori算法对样本集数据的特征集进行识别和提取,从而降低特征维度并增强关联性;接着,基于决策引擎实现对智能电表状态实时评估,并以度量学习实现新增物联网采集数据的有效性评估,反馈优化传感设备部署,从而根据评估结果实现对新增部署传感器及其位置的调整,进而根据应用场景不断优化智能电表状态实时评估应用模式。实验结果表明,本方法可实现智能电表运行状况的实时、普适、精准运维评估,进一步解决泛在电力物联网设备现场部署经验不足、校验无目标等问题。     

基于时域-频域哈希编码的电网图像检索方法

电网数据信息的准确检索在保障电网系统正常运行方面起着非常重要的作用。快速准确地从电网图像数据库中查找到与目标图像相似度高的图像可以有效地提高电网工作人员的工作效率,降低设备维护成本。针对传统检索方法检索精度低的问题,提出了一种基于时域-频域的端到端哈希编码方法。最后,在2个数据集上将该方法与最新的8种方法进行了比较,实验结果表明该方法是有效的。该方法创新性地结合了频域信息,以提高预测正确率,且结合了多任务学习和距圆损失来更加清晰地约束哈希编码任务的训练过程,使图像检索结果更加准确。