基于多源数据的水电厂统一信息平台研究

发布时间：2020-10-27 00:40

　　 随着电力系统多年的信息化建设,我国电网正在由传统电网向智能电网演变。与传统电力系统这一封闭的物理系统相比,智能电网更加开放、复杂,是具有多用户、分布式、智能化等特征的信息系统。智能电网每时每刻都会产生大量的、结构复杂的、彼此具有复杂关联性的数据,但由于各个系统的封闭性,造成电力系统“信息孤岛”问题,导致对如何利用这些数据,挖掘其价值成为电力行业目前及未来所面临的巨大挑战。针对上述存在问题,本文设计了基于多源数据的水电厂统一信息平台,旨在解决电力系统“信息孤岛”问题,突破传统信息针对特定应用的局限性,贯通水电厂各个环节的数据,推进多业务之间的高效协同。本文首先结合现有水电厂业务功能,完成水电厂业务功能设计;其次,以业务需求为驱动,以技术探索为手段,完成水电厂统一信息平台技术架构,实现多源数据的异构,把数据资源向数据资产转化,为借用大数据人工智能技术进行数据挖掘和数值分析提供准确信息。同时,对水电厂统一信息平台构建过程中的关键技术进行分析,主要内容包括:(1)提出了面向对象统一编码方案,完成编码规则的设计,旨在解决各系统编码不成体系问题;(2)研究统一信息平台同步时钟技术,采用IEEE 1588协议,解决系统和设备的同步问题,通过仿真验证,该方案同步精度可达亚微秒级,并且提出了IEEE 1588协议实现方案,能够满足现在电力系统需求;最后,本文利用学校动模实验室模拟变压器相间短路故障,对统一信息平台故障诊断模块进行实验验证,证明统一信息平台的合理性和实用性。
【学位单位】：重庆理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TV736
【部分图文】：

以上这些问题正是需要构建水电厂统一信息平台的实际需求，也是水电厂向智展的方向。统一信息平台现比较传统水电厂信息平台有以下几个方面发展：（1）信息采集全面化（在线/离线信息）、数字化、网络化，为上层应用提供全标准的基础信息数据。该部分是统一信息平台的基础环节。（2）统一信息平台的构建，主要完成信息模型的统一，信息数据结构的标准义统一的通信接口及通信模式，为实现各系统之间互操作、无缝通信和数据的享。该部分是实现统一信息平台的重要条件。（3）现较与传统水电厂运行模式，电厂自动化结构发生改变，形成以统一信为核心的“智能控制中心”取代传统电厂以监控系统（SCADA）上位机为核心室集控模式。该平台借助多源信息进行多业务功能实现，具有高度集成、一体点，能够实现对多水电厂智能化的管理模式。为水电厂运维提供经济、安全、理的有力保障[22]。依据上述分析，水电厂统一信息平台具有三大特征：信息标准化、系统平台化智能化[23]，如图 2.1 所示水电厂统一信息平台特征。

图 2.5 服务器模型基本结构于 ACSI 是概念性接口，与具体的网络和通信协议无关，因此 IEC61850-8具体网络和通信协议相关的特殊通信服务映射（SCSM），需要将 ACSI 定型的通信服务、通信对象及参数通过 SCSM 映射到底层应用程序[39]。图 2过 SCSM 对 MMS（制造报文规范）的映射。 通过这种映射关系将 ACS、服务及对象与 MMS 中的概念、服务及对象一一对应，然后在局域网中MS 服务及协议进行数据传输。信息模型（IEC61850-7-4/-3）控制模块（IEC6150-7-2）抽象通信服务接口（IEC61850-7-2）信息模型映射服务映

稳态运行 暂态运行 动态运行境生产制造、联络线、变压器、电容器、器断路器位置；母线、馈线、器隔离开关位置、变压器分接置；发电机组连接方式；线路、器、发电机机端出口电流、电功、无功、功率因素；零序、频率等。保 护 动 作与 事 件 信号；保护录波信息；定值信息三相基波 电压、电流、正序基波电 压相量和电 流相量；无功有功计算视频监测、火灾监测数据机组、励磁、调速、通信设备等电厂设备一信息平台信息传输有两种方式：主动上传和调用方式。平台为提高信对于开关动作信息和报警信息采用主动上传方式，在故障传输过程中均协议，能够实现系统的无缝通信；由于故障录波数据的信息量大，为确准确性，上位机获取波形文件 COMTRADE 采用调用方式，上位机在调程中，依据文件列表进行 FTP 下载完成，图 2.7 为波形文件调用界面。
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本文编号：2857755