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输变电设备集中监控辅助决策系统建设综述
来源:电工技术  作者:佚名  2017-07-16 08:42:11

    1 研究内容
    目前,智能电网调度技术支持系统在国网公司广泛应用,其中实时监控与分析类应用、调度计划类应用、调度管理类应用为电网调度运行提供了比较完备的技术支撑,但仍缺乏面向电网监控业务的辅助分析决策应用软件。本研究将面向电网监控业务的辅助分析决策需求,研究电网故障诊断技术、知识可视化技术、多媒体仿真技术、专家库技术、数据挖掘技术、输变电设备集中监控业务分析建模与仿真技术、网络化培训技术等内容,结合输变电设备及回路的专业领域相关经验及知识,开发输变电设备集中监控辅助决策实用化工具。

    1.1电网故障诊断技术研究
    近年来,电网故障智能诊断技术采用了专家系统法、人工神经网络法、模糊理论法、粗糙集理论、遗传算法、Petri网络及基于优化技术等方法或若干方法相结合,但难以在实际调控一体自动化系统中投用,主要存在以下问题。
    (1)很多研究成果建立在主站所采集的遥测、遥信等信息完整、有序的假设基础上,而现在自动化技术还存在诸多缺陷,监控信息在传输过程中仍存在误传和遗漏等现象,导致调控主站接收到的信息具有一定的不确定性和不完整性,给相关研究带来极大的挑战。
    (2)电网发生故障时,断路器和保护装置存在误动和拒动的可能性,这种不确定性给电网故障诊断带来了很大困难。
    (3)对于基于专家系统的电网故障智能诊断或监控告警信号辅助分析,由于专家系统的知识库不具备自学习能力,因此当系统结构和继电保护配置改变时,知识库的维护相当困难,且容错能力较差,易造成误判或错判等。
    在电网异常辅助分析决策研究方面,国内学者在集控站与电网调控一体化建设阶段,开展了变电站集中监控告警信号辅助分析技术的研究。其研究内容主要集中在信号的过滤、报警分类与显示方案、告警信号的逻辑关联,以及基于专家系统的异常处理方案辅助决策上。其中,基于专家系统的电网异常辅助分析决策也同样存在着前述问题。
    1.2知识可视化技术
    应用知识可视化技术,在输变电设备知识库基础上,通过知识图表、树状图、鱼骨图等可视化形式,整合输变电设备的相关原理、现场运行规程、集中监控运行相关管理规定、调控员事故异常处理经验等知识进行可视化显示。
    随着可视化技术的不断发展和应用,可视化已成为一个专门的研究领域。在计算机性能不断提高和计算机图形学蓬勃发展的背景下,可将可视化技术应用于科学数据的可视化中,通过分析数据来探索规律、表达知识。知识可视化是在科学计算可视化、数据可视化和信息可视化基础上发展起来的新兴研究领域,它应用视觉表征手段,促进群体知识的创造和传递。知识可视化领域研究的是视觉表征在改进两个或两个以上人间知识创造和传递中的作用。除了传达事实信息外,知识可视化的目标还在于传输入类的知识,并帮助他人正确重构、记忆和应用知识。
    1.3多媒体仿真技术
    多媒体仿真技术属于感受计算的一种,通过采用不同媒体形态描述不同性质的模型信息,建立反映系统内在运动规律和外在表现形式的多媒体仿真模型,并在多媒体计算机上运行,产生定性、定量相结合的系统动态演变过程,从而获得关于系统的感性和理性认识。多媒体仿真技术将仿真所产生的信息和数据转变成为可被感受的场景、图示和过程,以辅助人们进行决策。它充分利用文本、图形、图片、二维/三维动画、影像和声音等多媒体手段,将可视化、临场感、交互、引导结合到一起来产生一种沉浸感,使仿真中的人机交互方式向自然更靠近一步。

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