地区智能电网调度系统体系构架设计
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基于人工智能的智能化智能电网调度系统设计智能电网调度系统是指利用人工智能技术来优化电网调度工作的一种智能化系统。
通过智能化的数据采集、处理和分析,智能电网调度系统可以实时监控电网状态,预测负荷需求,优化运行方案,确保电网系统的稳定性和安全性。
本文将详细介绍基于人工智能的智能电网调度系统的设计原理和关键技术。
首先,智能电网调度系统的设计需要充分利用人工智能技术中的数据挖掘和机器学习算法。
系统通过收集、清洗和整理实时的电网数据,如电压、频率、负荷等信息,并进行数据挖掘,以挖掘隐藏在数据中的规律和关联性。
同时,系统还可以利用机器学习算法对历史数据进行训练和建模,根据生成的模型来预测未来的电网状态和负荷需求。
通过这些智能化的算法,系统可以更加准确地预测电网的运行情况,为调度人员提供决策支持。
其次,智能电网调度系统的设计还需要合理利用智能化的控制和优化算法。
系统可以根据预测的电网状态和负荷需求,自动调整各个发电机组的输出功率,以及调节各个变电站的电压和频率。
在这个过程中,系统可以利用强化学习算法和最优化算法来寻找最佳的控制策略。
同时,系统还可以考虑各种约束条件,如电网的安全性和经济性等,以达到最优化的调度效果。
通过这些智能化的控制算法,系统可以自动化地优化电网的运行方案,提高电网的运行效率。
另外,智能电网调度系统的设计还需要考虑到实时性和可靠性。
系统需要能够实时地处理大量的实时数据,并根据实时数据来调整调度策略。
同时,系统还需要具备良好的容错能力,能够快速响应电网故障和突发事件,并采取相应的应对措施。
为了提高系统的实时性和可靠性,可以采用分布式计算和冗余数据存储的方式来设计系统架构。
此外,系统还需要具备自动化故障诊断和恢复的能力,以快速恢复电网的正常运行。
最后,智能电网调度系统的设计还需要考虑到安全性和隐私保护。
电网是国家重要的基础设施,其安全性是至关重要的。
智能电网调度系统需要采取各种安全措施来保护系统免受恶意攻击和非法入侵。
电网智能调控系统基础框架设计实现分析报道提纲:1.电网智能调控系统基础框架的设计及实现2.基础框架的系统架构和原理3.基础框架的关键技术4.电网智能调控系统的可行性和优势5.电网智能调控系统与传统系统的比较篇一:电网智能调控系统基础框架的设计及实现电网是国民经济的命脉之一,而电网智能调控系统则是实现电网可靠性、稳定性和经济性的关键手段。
本文从建筑专家的角度出发,对电网智能调控系统的基础框架进行分析和探讨,重点涉及其设计、实现、系统架构及原理、关键技术、可行性和优势等方面。
在设计电网智能调控系统基础框架时,需要考虑到系统的可靠性、智能化程度、协同性和弹性等方面。
首先要建立一个完整的数据平台,对电网的信息进行采集、传输、存储和处理。
同时,需考虑到系统运行时的安全性和稳定性,并建立相应的安全备份机制和监管体系。
此外,还需要考虑到未来电网运行的要求和能源结构的变革,做好规划和预研工作,才能保证系统具有长期的可持续性。
在实现电网智能调控系统基础框架时,需利用现代计算机技术和通信技术,建立一套高效的网络体系和数据处理平台。
该平台应该具备大数据处理、分布式存储和高可靠性等特点,能够实现数据采集、分析、预测和控制等功能。
此外,还需要采用AI技术和智能算法,提升系统的自动化和智能化程度,实现对电网各个节点的精准控制和优化运行。
基础框架的系统架构和原理可分为三个层次:数据采集和处理层、数据分析和预测层,及控制和调度层。
其中,数据采集和处理层负责采集电网各节点的实时信息,并进行数据清洗和处理。
数据分析和预测层则对采集到的数据进行分析和建模,并预测电网未来的运行情况。
最后,控制和调度层根据预测结果,调整电网节点的参数,实现电网的优化运行。
在关键技术方面,电网智能调控系统需要有较高的数据采集和传输技术、数据处理和分析技术,以及控制和调度技术等。
此外,还要考虑到系统的安全防护技术、故障诊断技术和备份恢复技术等方面的问题。
这些技术的应用将极大地提高电网智能调控系统的效率和安全性,实现电网高效、智能地运行。
1总则 .......................................................................................................................................... - 3 -1.1设计依据........................................................................................................................ - 3 -1.1.1引用标准............................................................................................................. - 3 -1.1.2系统的技术特点................................................................................................. - 4 -1.1.3设计要求............................................................................................................. - 4 -1.2设计范围........................................................................................................................ - 5 -1.2.1水平年................................................................................................................. - 5 -1.2.2设计范围............................................................................................................. - 5 -1.3设计原则........................................................................................................................ - 6 - 2电网概况和调度管理............................................................................................................... - 7 -2.1电网概况........................................................................................................................ - 7 -2.2调度管理........................................................................................................................ - 9 -2.2.1调度管理体制和机构设置................................................................................. - 9 -2.2.2调度职责和调度范围划分............................................................................... - 11 -2.2.2.1调度职责................................................................................................ - 11 -2.2.2.2调度范围................................................................................................ - 12 - 3调度自动化系统现状及存在的问题..................................................................................... - 12 -3.1系统现状...................................................................................................................... - 12 -3.2存在的问题及其解决措施.......................................................................................... - 12 -3.2.1.1主站系统的开放性................................................................................ - 13 -3.2.1.2遥视功能................................................................................................ - 13 -3.2.2在系统设备选择方面存在的问题和建议....................................................... - 13 -3.2.2.1主站主要设备选择................................................................................ - 13 -3.2.2.2分站设备选择........................................................................................ - 13 -3.2.3在通道方面存在的问题和建议....................................................................... - 14 -3.2.4在系统与变电所一、二次设备配合方面存在的问题和建议 ....................... - 14 -3.2.5在系统运行维护方面存在的问题和建议....................................................... - 14 -3.2.5.1缺乏相应的专业技术人员.................................................................... - 14 -3.2.5.3重使用、轻管理.................................................................................... - 15 -3.2.6统一管理........................................................................................................... - 15 -4 系统功能及技术要求............................................................................................................ - 15 -4.1系统功能要求.............................................................................................................. - 15 -4.1.1设计水平年(2013年)功能要求.................................................................. - 15 -4.1.2远景年(2018年)功能要求.......................................................................... - 18 -4.2系统技术要求.............................................................................................................. - 18 -4.2.1系统可靠性....................................................................................................... - 18 -4.2.1.1通讯指标................................................................................................ - 18 -4.2.1.2显示指标................................................................................................ - 19 -4.2.1.3高级应用指标........................................................................................ - 19 -4.2.1.4系统负荷率、可用性指标.................................................................... - 20 -4.2.1.5系统可靠性和使用寿命指标................................................................ - 20 -4.2.2时钟精度........................................................................................................... - 21 -4.2.3遥测量指标....................................................................................................... - 21 -4.2.4遥信量指标....................................................................................................... - 21 -4.2.6实时性指标....................................................................................................... - 21 -5 远动系统................................................................................................................................ - 22 -5.1远动信息内容.............................................................................................................. - 22 -5.1.1遥测量............................................................................................................... - 23 -5.1.2遥信量............................................................................................................... - 23 -5.1.3遥控、遥调命令............................................................................................... - 24 -5.2远动信息传送网络...................................................................................................... - 24 -5.2.1远动信息传送方式........................................................................................... - 24 -5.2.1.1地调自动化系统的数据的转发和接收................................................ - 24 -5.2.1.2与MIS系统的互联............................................................................... - 24 -5.2.1.4与机房值班报警系统的互联................................................................ - 25 -5.2.2远动通道........................................................................................................... - 25 -5.3远方终端装置(RTU) ................................................................................................... - 26 -5.3.1技术要求........................................................................................................... - 26 -5.3.1.1功能........................................................................................................ - 26 -5.3.1.2主要技术指标........................................................................................ - 27 -5.3.1.3容量........................................................................................................ - 28 -5.3.2远方终端装置的选型原则............................................................................... - 28 -6 主站系统................................................................................................................................ - 29 -6.1配置原则...................................................................................................................... - 29 -6.2硬件配置...................................................................................................................... - 31 -6.2.1系统基本容量................................................................................................... - 31 -6.2.2硬件配置........................................................................................................... - 31 -6.2.3 SCADA工作站 ................................................................................................ - 31 -6.2.3.1数据采集与传输.................................................................................... - 33 -6.2.3.2事故追忆功能........................................................................................ - 33 -6.2.3.3历史数据存储........................................................................................ - 34 -6.2.3.4报表功能................................................................................................ - 34 -6.2.3.5特殊运算功能........................................................................................ - 34 -6.2.4前置机............................................................................................................... - 34 -6.2.5人机接口(MMI) ................................................................................................ - 37 -6.2.5.1调度人员工作站.................................................................................... - 39 -6.2.5.2生产领导PC工作站............................................................................. - 40 -6.2.5.3打印机.................................................................................................... - 40 -6.2.5.4调度模拟屏接口.................................................................................... - 40 -6.2.6 PAS工作站 ...................................................................................................... - 40 -6.2.7管理员工作站................................................................................................... - 41 -6.2.8变电操作工作站............................................................................................... - 42 -6.2.9计算机数据通信PC工作站............................................................................ - 42 -6.2.10局域网及网桥................................................................................................. - 42 -6.2.10.1局域网.................................................................................................. - 42 -6.2.10.2网桥...................................................................................................... - 42 -6.2.11 GPS时钟 ................................................................................................ - 43 -6.3软件要求...................................................................................................................... - 43 -6.3.1基本要求........................................................................................................... - 43 -6.3.2操作系统软件................................................................................................... - 44 -6.3.3支持软件........................................................................................................... - 44 -6.3.3.1数据库及数据库管理系统.................................................................... - 44 -6.3.3.2计算机数据通信支持软件.................................................................... - 45 -6.3.3.3人机会话软件........................................................................................ - 45 -6.3.4数据采集和监视控制(SCADA)软件............................................................... - 45 -6.3.4.1数据采集处理软件................................................................................ - 45 -6.3.4.2报警处理................................................................................................ - 46 -6.3.4.3人机联系................................................................................................ - 46 -6.3.4.4记录打印................................................................................................ - 46 -6.3.4.5调度模拟屏显示.................................................................................... - 47 -6.3.4.6故障切换................................................................................................ - 47 -6.3.5自动作图/设备管理(AM/FM)软件.................................................................. - 48 -6.3.5.1自动作图(AM) ....................................................................................... - 48 -6.3.5.2设备管理(FM) ....................................................................................... - 49 -6.3.6计算机数据通信软件....................................................................................... - 49 -6.3.7诊断软件........................................................................................................... - 50 -6.3.7.1在线诊断................................................................................................ - 50 -6.3.7.2离线诊断................................................................................................ - 50 -1总则1.1设计依据1.1.1引用标准IEEE- 802.X 系列局域网通信标准IEC 61970 能量管理系统应用程序接口标准IEC 61968 配网管理系统接口标准IEC 60870-5(所有部分)远动设备及系统第5部分:传输规约GB/T 13730 地区电网数据采集与监控系统通用技术条件GB/T 13729 远动终端设备DL/T 634.5101 远动设备及系统第5-101部分:传输规约基本远动任务配套标准DL/T 634.5104 远动设备及系统第5-104部分:传输规约采用标准传输协议子集的IEC 60870-5-101网络访问DL/T 516 电力调度自动化系统运行管理规程DL/T 550 地区电网调度自动化功能规范DL/T 5003 电力系统调度自动化设计技术规程DL/T 5002 地区电网调度自动化设计技术规程DL/T 635 县级电网调度自动化系统功能规范DL/T 789 县级电网调度自动化系统实用化要求及验收DL/T 721 配电网自动化系统远方终端DL 451 循环式远动规约DL 476 电力系统实时数据通信应用层协议国家电监会令[2004] 第5号电力二次系统安全防护规定电监安全[2006]34号文地、县级调度中心二次系统安全防护方案国家经贸委令[2002]第30号电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定国家电网公司Q/GDW 126-2005 农村电网自动化及通信系统技术导则1.1.2系统的技术特点1、电力系统调度和控制是根据当时系统的运行状态,参照过去的运行情进行。
智能电网调度控制系统分析摘要强化智能电网调度控制系统应用符合加快推动国内智能电网建设的宏观目标,且对于提升电网调度有效性、确保电网运行的可靠与安全意义重大。
本文以智能电网调度控制系统架构设计为切入点,简要分析其应用功能,然后重点对系统应用控制措施进行探讨。
关键词智能电网;调度控制系统;系统构成;控制措施电网系统是一项复杂的刚性系统,缺乏可重组性与动态柔性,影响了电网建设的智能化水平。
如果可以巧妙地引入和应用自动化控制技术,那么可以提升电网的动态柔性,增强配网调度控制有效性,同时也能助于推动国内智能电网建设发展。
而智能电网调度控制系统则是在此背景下所产生的一种智能化调控系统,具有很强实践应用价值和研究价值。
1 智能电网调度控制系统的架构设计1.1 体系架构设计为了实现电网调度控制的各项基本功能,确保可以实现“纵向贯通、横向集成”的目标,需要结合系统功能需求,将该系统划分成操作系统层、支撑平台层与应用功能层,其中操作系统层可以结合实际的硬件平台,灵活选用Windows 系统平台、Unix系统平台和Linux系统平台;支撑平台层主要是满足各种系统应用功能所提供的对应技术支撑,比如系统管理功能或图形界面处理功能等;应用功能层主要是提供监控、调度计划与管理、预警等功能。
1.2 应用功能架构设计智能电网调度控制系统是一套面向于电力企业电网调度业务的集约化系统。
该系统可以为用户提供用户权限设置功能、实时监控与预警功能、安全校核功能等基本功能。
以权限设置功能为例,用户要想进入控制系统中进行操作,那么必须要先输入正确的用户名及其对应密码。
待进入到操作系统后,方可执行调度计划、安全校核、调度管理、实时监控与预警等功能。
比如,其中的安全校核功能主要包括校正稳定裕度、校核静态安全、评估与稳定分析等,可以为智能电网的正常运行操作提供相应的数据支持;调度管理则主要负责评估电网综合分析情况,管理电网的实际运行情况以及开展专业调度管理。
电力智慧调度系统设计设计方案设计方案:电力智慧调度系统一、引言随着电力系统规模的不断扩大和电力需求的日益增长,电力调度系统的作用变得越来越重要。
传统的电力调度方式已经无法满足高效、安全、可靠的电力供应需求,因此需要设计一种电力智慧调度系统,来实现对电力网的智能化管理和控制。
二、系统架构设计1. 系统分为三层结构:数据采集与传感层、数据存储与处理层、用户界面与控制层。
2. 数据采集与传感层主要负责采集各个电网节点的实时数据和状态信息,包括电力供需信息、设备运行状态等。
3. 数据存储与处理层通过数据库存储和处理采集到的数据,同时利用数据挖掘和机器学习算法进行数据分析和预测,以便优化电力调度策略。
4. 用户界面与控制层提供用户接口,允许用户通过图形化界面实时监控电力系统的运行状态、调度策略和结果,并进行手动或自动控制。
三、关键功能设计1. 高效的数据采集与传输:利用先进的传感器和通信技术,对电网各个节点的电力供需信息和设备状态信息进行实时采集,并通过网络传输到数据存储与处理层。
2. 数据存储与处理:建立实时数据库,存储和处理采集到的数据,并利用数据分析和预测算法进行电力需求和供应的优化计算。
3. 智能化调度策略:通过机器学习和优化算法对采集到的数据进行分析和预测,制定智能化的电力调度策略,包括供电优先级、设备调度等。
4. 实时监控与控制:提供图形化界面,实时显示电力系统的运行状态和调度策略,允许用户手动或自动控制设备运行状态,提供告警功能,及时发现和解决问题。
5. 安全可靠的通信系统:设计安全可靠的通信系统,保证数据传输的稳定性和数据的安全性,防止黑客攻击和数据泄漏。
四、技术实现与应用1. 数据采集与传感技术:利用先进的传感器技术,实时采集电力供需信息和设备状态信息,通过物联网技术传输到数据存储与处理层。
2. 数据存储与处理技术:建立实时数据库,利用大数据技术和机器学习算法对采集到的数据进行存储和处理,实现智能化的电力调度。
基于人工智能的智能电网调度系统设计智能电网调度系统设计方案一、引言随着能源需求的不断增长和可再生能源的广泛应用,智能电网作为一种先进的电力系统形态,正逐渐受到国际社会的关注和重视。
在智能电网建设中,电网调度系统被认为是核心和关键技术之一,它通过综合运用人工智能技术,实现对电网运行状态和负荷需求的预测分析,并对电力资源进行高效分配与调度。
本文基于人工智能技术,提出了一种智能电网调度系统的设计方案。
二、系统设计方案1. 需求分析根据智能电网调度系统的功能和目标,需求分析是系统设计的首要任务。
需求分析的内容包括电力系统负荷需求预测、电网状态监测和分析、电力资源调度和优化等方面。
通过分析电力系统运行情况和负荷需求,系统可以根据实时数据预测未来负荷情况,为电力资源调度提供参考。
2. 数据采集与预处理为了支持智能电网调度系统的运作,需要采集和分析大量的电力系统数据,包括供电系统的实时状态、设备运行数据以及历史数据等。
针对不同数据类型和来源,设计合理的数据采集和存储方案,并配备数据预处理和清洗模块,提高数据的可用性和精确性。
3. 人工智能算法运用在智能电网调度系统中,人工智能算法起着重要的作用。
常见的人工智能算法包括神经网络、遗传算法、模糊逻辑等。
根据实际需求和系统特点,我们可以选择最适合的算法来对电力系统的负荷需求、电网状态等进行预测分析,并利用优化算法对电力资源进行调度和管理。
4. 调度决策模型建立为了实现智能电网调度的自动化和智能化,需要建立合理的调度决策模型。
基于人工智能算法和电力系统的特点,我们可以引入强化学习算法,利用历史数据和实时环境信息,训练智能体(Agent)进行决策和控制,以实现电力资源的最优调度和能效优化。
5. 用户界面设计智能电网调度系统作为一个支撑电力系统运行的核心系统,需要提供友好、直观的用户界面,方便用户进行操作和监控。
用户界面设计应考虑到用户的不同需求和权限,提供多种视图和功能,如电力系统拓扑图、负荷曲线图等,以便用户随时了解电网运行状态和负荷情况。
基于人工智能的智能化电网调度控制系统设计与实现随着科技的进步和发展,人工智能(Artificial Intelligence, AI)在各行各业中发挥着越来越重要的作用。
其中,智能化电网调度控制系统设计与实现是一个备受关注的课题。
本文将对基于人工智能的智能化电网调度控制系统的设计和实现进行探讨。
一、智能化电网调度控制系统的重要性随着电力系统规模的扩大和复杂程度的增加,传统的电网调度控制方法逐渐无法满足需求。
智能化电网调度控制系统的设计和实现,可以通过人工智能技术提高电网的可靠性、稳定性和安全性,进一步提高电网的运行效率和经济性。
二、基于人工智能的智能化电网调度控制系统的设计原理1. 数据采集与处理智能化电网调度控制系统通过传感器等设备采集电力系统的各种数据,包括供电负荷、电压、电流等。
通过人工智能算法对采集到的数据进行处理和分析,形成对电力系统状态的准确描述和预测。
2. 智能化调度决策基于人工智能的智能化电网调度控制系统利用优化算法对电力系统进行调度决策,并实时对电力系统进行优化控制。
通过对电力系统历史数据和实时数据的学习,系统可以不断提升调度控制能力,适应复杂多变的运行环境。
3. 智能化设备协同智能化电网调度控制系统可以通过与各类电力设备的通信协议,实现与电力设备的协同控制。
通过与变压器、开关设备、智能电表等设备的联动,实现电力系统的智能化运行和优化控制。
三、智能化电网调度控制系统的关键技术1. 数据挖掘和建模技术通过对大量历史数据的挖掘和建模,可以帮助智能化电网调度控制系统准确预测电力系统未来的负荷和运行状态,为调度决策提供准确的依据。
2. 优化算法通过使用优化算法,智能化电网调度控制系统可以对电力系统进行最优调度,实现最佳的供电效果和经济效益。
优化算法可以有遗传算法、模拟退火算法等。
3. 通信与协议技术智能化电网调度控制系统需要与各种电力设备进行通信和数据交换。
通信与协议技术的应用可以实现系统与设备之间的信息交互和协同控制,实现电力系统的智能化运行。
智能电网统一调度系统设计与评估近年来,随着能源需求的不断增长,能源系统的稳定性和可靠性也越来越受到关注。
电网作为能源系统的重要组成部分,其运营管理对能源系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
为了提高电网的管理水平和运营效率,智能电网统一调度系统应运而生。
一、智能电网统一调度系统概述智能电网统一调度系统是指利用先进的信息通信技术、大数据、人工智能等技术手段,通过对电网的数据进行实时监测、分析、决策与控制,以实现对电网的统一调度、优化控制、安全管理、应急响应等功能的一种全新的电力系统管理模式。
智能电网统一调度系统主要涵盖电网实时监测、集中调度、负荷预测和优化调度等多个方面,以实现对电网的动态监测和控制,有效保障电源电力的稳定输出,优化电能资源的利用,提高电网的安全性、可靠性和经济性。
二、智能电网统一调度系统的优势智能电网统一调度系统相较于传统的电力系统管理模式,具有如下几项优势:1.高效优化电网资源配置通过监测电力系统供需动态变化、分析电网负荷需求,智能电网统一调度系统可以更高效地配置电网资源,实现能源消耗的最小化,以达到优化调动资源的目的。
2.动态管理和安全管理智能电网统一调度系统能够实时监测电网的供销情况以及负荷需求,提供实时响应服务,对电网异常、故障和事故进行准确的定位和快速响应,从而更好地保证电力系统的稳定性、可靠性和安全性。
3.可扩展性智能电网统一调度系统通过不断地学习电力系统的运营模式和管理机制,对系统实行不断的改进和升级,从而能够更好地适应不同的环境变化和不同的电力需求,具有很强的可扩展性。
三、智能电网统一调度系统的技术支持智能电网统一调度系统主要依赖于大数据、机器学习、人工智能等先进技术的支持。
以下是一些常用的技术:1.大数据技术智能电网统一调度系统依赖于对电力系统的大数据进行实时分析,提高了决策的准确性和智能化水平。
通常采用各类数据库和数据挖掘技术实现。
2.人工智能技术(AI)智能电网统一调度系统利用人工智能技术,对电网数据进行分析并输出智能结果,提高了对电力需求、供销动态变化的响应速度和准确度。
电网能源智慧调度系统设计设计方案设计方案:电网能源智慧调度系统一、背景分析随着社会的快速发展和人口的增长,对电力能源的需求也不断增加。
为了实现电力供应的高效可靠和能源资源的合理利用,需要引入智慧调度系统对电网能源进行管理和调控。
本设计方案旨在通过设计和实施电网能源智慧调度系统,提高电力供应的可靠性和灵活性,并实现对电力能源的智慧管理。
二、系统架构设计本系统采用分布式架构,包括数据采集层、数据处理层和应用层三个层次。
在数据采集层,通过传感器和智能电表等设备实时采集电力设备的状态和能源消耗信息。
在数据处理层,对采集到的数据进行清洗、分析和建模,生成可用于调度的数据。
在应用层,根据调度需求,通过智能算法和优化模型,生成电力调度方案,并向操作人员提供调度决策支持和智能管理工具。
三、关键功能设计1. 实时监测和预测:通过传感器和智能电表等设备,实时监测电力设备的状态和能源消耗情况,并使用数据分析技术对未来一段时间内的电力需求进行预测。
2. 能源优化调度:通过优化算法和模型,根据电力需求和能源供给的情况,生成最优的能源调度方案,实现能源的有效利用和节约。
3. 智能交互界面:提供友好的交互界面,使操作人员能够方便地监控系统状态和实施调度决策。
界面应支持实时数据展示、历史数据查询、报表生成等功能。
4. 预警和报警功能:通过设置预警和报警规则,及时监测和警示电力设备的异常状态和能源消耗的异常情况,以避免可能的故障和能源浪费。
5. 数据存储和分析:对采集到的数据进行存储和管理,并使用数据分析技术,实现数据的可视化展示和统计分析,为调度决策和能源管理提供数据支持。
四、系统实施计划1. 方案设计和需求调研:了解用户需求,确定系统设计方案,并进行需求调研,收集电力设备和能源消耗数据。
2. 硬件设备采购和安装:根据系统设计方案,采购合适的传感器、智能电表和数据采集设备,并进行安装和调试。
3. 软件开发和系统集成:根据系统设计方案,开发系统所需的软件模块,并进行集成和测试。
智能电网监控调度系统设计与实现随着电力行业的快速发展,智能电网已经成为未来电力系统的发展方向。
智能电网作为一种全新的电力系统,需要具备高效、稳定、安全的特点,同时还需要在节能、环保、可再生能源等方面具有突出表现。
其中,智能电网监控调度系统是智能电网的核心组成部分之一。
本文将详细介绍智能电网监控调度系统的设计和实现。
一、智能电网监控调度系统的概述智能电网监控调度系统主要是通过智能感知技术、云计算技术、物联网技术、人工智能等现代技术手段,实现了对电力系统中各个设备、线路、电缆等交流信息的掌控和管理。
通过分析各种电力信息,对电力系统进行监控和调度,以确保电力系统的安全、稳定和高效运行。
智能电网监控调度系统需要完成以下目标:1.实时监测电力设备的运行状态和可靠性。
2.实时监测电力负荷的变化和稳定性。
3.实时监测能源的供应和分配。
4.实时判断系统的安全、稳定性和可靠性。
5.实时响应意外情况,并采取相应的措施。
二、智能电网监控调度系统的设计智能电网监控调度系统的设计需要考虑多方面因素,包括但不限于系统架构、数据收集、数据处理、数据传输、系统安全等因素。
以下是对这些因素的详细介绍:1.系统架构智能电网监控调度系统的整体架构主要分为三层,即数据采集层、处理层和应用层。
数据采集层主要是通过传感器等设备采集电力系统中的各种数据,包括电量、电流、电压、功率因数等方面的数据。
处理层主要是对采集到的数据进行处理和分析,对异常数据进行警报,并预判未来的数据变化。
应用层主要是将处理层收集处理的数据,在智能算法准确预测下,更好地进行调度,实现安全、稳定且高效的电力系统运行。
2.数据收集数据收集是智能电网监控调度系统的重要组成部分。
通过安装传感器和智能电表等设备,对电力系统的各个环节进行实时数据采集,例如电力系统的电压、电流、功率因数、能量按需统计等。
3.数据处理数据处理主要是对采集到的数据进行处理,通过人工智能算法等,对电力系统的电量、负载、质量等信息进行预处理和分析,判断电力系统是否存在故障和威胁,以及如何对电力系统进行优化调整。
地区智能电网调度系统体系构架设计
摘要:地区电网智能调度支持系统作为地区电网调度业务开展的技术支持系统,具有非常重要的地位。
通过系统的建设,能够提高电网装备水平和驾驭电网的能力,有效减少故障发生的概率和机会,更好地保障电网安全、经济、优质、环保运行。
本文在介绍国内外智能调度发展现状的基础上,介绍了地区电网智能调度支持系统的架构以及技术实现,并对系统的综合效益及未来的技术发展进行总结和展望。
关键词:智能调度;支持系统;地区电网;数据挖掘;驾驶舱
随着电网规模的日益扩张,电网结构日益复杂,而经济社会对电网的供电可靠性及服务水平的要求越来越高,为保障电网的安全、稳定、经济运行,国家将大幅度降低能源消耗强度和二氧化碳排放强度作为约束性指标,同时,电网全面启动节能发电调度,需要进一步转变电力发展方式和调度工作模式。
因此,电网调度正逐步从“经验型、分析型”转变为“智能型”,调度技术支持系统也逐步向具有“标准化、集成化、流程化、一体化、智能化、自动化”等特点的“智能调度”方向发展。
1系统总体架构
地区电网智能支持系统整体架构如图1所示。
整个系统架构应采用基于中间件技术的数据总线技术方式实现,支持面向服务的软件体系架构。
以中间件作为系统的通信和集成框架,以电网统一建模为核心,构筑基于数据总线的遵循公共信息模型-组件接口规范(commoninformationmodel/componentinterfacespecification,CIM/CIS)的开放式信息集成系统的支撑平台,并支持以SOA架构技术为基础的对外服务提供,以实现整个一体化电网运行智能系统支撑平台的建设。
整个系统的体系架构在整个安全防护安全区的基础上实现,在系统生产控制大区和管理信息大区内以统一电网监控模型和统一电网管理模型为核心均建立相应的数据平台,通过一定的镜像技术实现内外两平台的统一。
图1电网运行智能系统支撑平台框架结构
2系统总体建设与技术实现
智能支持系统整体架构如图2所示。
按信息数据的采集、传输、存储、提取、展示与应用的实现,智能支持系统分为三个重要层次,即运行综合驾驶舱(上层)、数据挖掘与数据融合(中层)及数据子系统(底层)。
图2智能支持系统三层架构图
2.1运行综合驾驶舱技术
地区电网智能调度技术支持系统面向地区级调度各专业,系统功能分为实时监控、在线分析、调度计划和调度管理四类。
调度电网智能调度技术支持系统的总体架构如图3所示。
图3地区电网智能调度运行综合驾驶舱结构
针对系统不同应用对象,依据系统工作人员工作内容、岗位性质及重要程度,将应用对象划分为调度员、领导和其他生产人员三种类型。
地区电网智能调度技术支持应用系统在国家电网“一体化”总体思想的指导下,结合目前已经在地区电网得到成熟应用功能和可预见的电网智能调度新的应用需求,主要包括监视控制、在线分析决策、运行策划和运行管理四类应用,其内容将随今后技术发展情况和应用需求变化的要求进行滚动更新。
2.2数据挖掘与多源数据融合
数据挖掘就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中,提取隐含在其中的、事先不知道的、潜在有用的信息和知识的过程。
多源数据融合的本质是将不同来源、不同模式、不同介质及在时间、空间上冗余和互补信息加以有机结合,寻求一种更为合理有效的信息组合准则,对评价和控制对象的一致性进行解释和全面描述,继而制定优化控制策略。
多源数据融合技术的性能比系统各个部分简单相加的性能更为优越,能从海量的数据筛选出各部门所需要的数据并呈现出来。
比如:调度员关心的是网络的拓扑分析、安全性、告警处理、重载情况等;领导仓决策所关心的是时空模式、待定模式、互动模式和恒定关注。
因此本方案采用三种不同的融合方式:按工作流的融合方式;按调度员的思维模式融合方式;按领导决策的融合方式。
这三种融合的方式所关注的信息不同,因此如何从这些海量数据筛选出各部门所关心的数据并呈现出来,是多源数据融合技术的研究内容。
局部信息融合输出为系统的状态特征和描述解释,全局信息融合输出为领导仓、运行方式、调度等部门作出的对策建议和辅助决策。
这种多源数据融合根据不同信息种类和融合目标采用不同的融合技术,融合理论和技术主要分为:基于统计融合方法,从机理上说是目标的模式识别问题;基于信息论融合方法,是依靠观测参数与目标系统身份之间的映射关系来对目标进行标志的方法;基于智能技术融合方法,是人工智能在工程领域的应用,提供状态解释和辅助决策等功能。
2.3数据子系统
底层子系统包含很多传统的自动化系统,通过相应的适配器和调度支持系统进行信息交互,如图2所示。
这些子系统包括:EMS、电网备用调度自动化系统、WAMS、煤耗在线监测系统、烟气脱硫远程实时监测与脱硫电量考核系统、、发电辅助服务考核系统、节能发电调度技术支持系统和调度生产管理信息系统等
3结论与展望
通过电网智能调度系统的研究和建设实施,全网调度技术支持系统将会更加适应电网一次发展的需要,更加符合和适应全网“一体化”管理工作的要求,其必将产生积极的经济效益和社会效益。
针对目前系统存的不足,未来智能调度系统技术应从以下几个方面进行研究。
a)多源信息融合技术。
数据融合技术是对传统模型仿真决策的补充,也是实际系统的有力工具。
但海量、时变及移动数据融合技术是难点。
智能调度系统不仅要对省级电网一、二次设备的运行工况进行在线监视和预警,也要对影响电网运行的其他实时信息进行监视和预警,包括气象预报和实时气象卫星云图信息、雷电监测等,同时要评估这些信息对电网的影响范围和程度。
b)超实时仿真技术。
超实时是调度的最佳方法,目前预测、模式识别、神经元网络、人工智能等方法是发展方向,并行、分布式及充分利用硬件资源是高效实用的方向。
c)静态与动态、离线与在线同步技术。
互动是智能电网的目的和本质要求。
随着信息技术的发展,越来越多的计算可以在线进行。
实时的在线互动计算不但可对当前系统的安全水平做出评估,而且可以给出预防控制策略,辅助调度人员调整运行方式,提高电网的安全运行水平。
d)协同决策技术。
协同决策技术研究的实质就是应用系统通过计算机软硬件技术来改善传统上由人脑来完成的思维分析过程。
在目前人工智能尚不足以完全取代人脑思维的技术水平下,可以通过研究人脑的思维过程,并以此为基础开发出可以帮助人脑加速或缩短其部分思维过程的工具,帮助分析人员寻找问题相关数据,理解其内在含义,建立相应分析模型,最后得到决策信息,是协同决策技术研究最根本的目标。
e)移动、交互与云计算技术。
电动汽车等移动负荷的接入使得用户需要与电网交互。
云计算的引入改变了智能电网的信息处理方式,使整个调度决策更为高效,成本更低。
参考文献:
[1]帅军庆.特大型电网高级调度中心关键技术[M].北京:中国电力出版社,2010.
[2]赵亮,钱玉春.适应集约化管理的地区电网调度集控一体化建设思路[J].电力系统自动化,2010,34(14):96-99.。