智能電力設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)及運(yùn)維探討
發(fā)布時(shí)間:2020-12-13 17:27
當(dāng)前電網(wǎng)對(duì)部分輸電設(shè)備引入了基于代理的狀態(tài)監(jiān)測(cè)管理模式,但該模式存在單點(diǎn)故障安全隱患且嚴(yán)重依賴(lài)通信的高可靠性,分布廣泛的配電設(shè)備也并不適用于此模式。即當(dāng)前電力設(shè)備只執(zhí)行功能不具備"智慧",無(wú)法實(shí)現(xiàn)狀態(tài)智能感知,不符合能源互聯(lián)網(wǎng)需求。為此,闡述了"智能電力設(shè)備"概念,并全面詳述了其智慧功能,包括自我傳感、自我告警、自我狀態(tài)分析、健康狀態(tài)評(píng)估以及自我保護(hù)。該設(shè)備管理模式基于電力設(shè)備對(duì)自身的智能感知、狀態(tài)分析與健康管理,使其具備自主思維,成為可與外界智能交互的獨(dú)立個(gè)體,實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的高效全面感知,適應(yīng)電網(wǎng)智能感知與靈活運(yùn)維的要求。此外,研究了支撐該模式的關(guān)鍵技術(shù),包括傳感技術(shù)、故障預(yù)測(cè)算法、故障診斷算法、設(shè)備退化模型、健康評(píng)估方法、通信方式與傳輸協(xié)議。最后,討論了智能電力設(shè)備的運(yùn)維管理。
【文章來(lái)源】:電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2020年20期 北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:11 頁(yè)
【部分圖文】:
智能電力設(shè)備運(yùn)維體系示意圖
在建立健康評(píng)估離散模型時(shí),可采用基于變權(quán)理論的智能算法增強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)變化的敏感性,降低權(quán)值主觀(guān)性,還要考慮離線(xiàn)參量(檢修次數(shù)、材料特性、環(huán)境參數(shù)等)對(duì)設(shè)備狀態(tài)的影響。建模路線(xiàn)如圖3所示,首先將設(shè)備參量分級(jí),根據(jù)變權(quán)算法確定權(quán)重實(shí)時(shí)計(jì)算HI。然后,根據(jù)物元可拓模型中待評(píng)物元與規(guī)格化經(jīng)典域間距離[41],利用貼近度函數(shù)對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行評(píng)級(jí),即正常、異常、危急、故障,當(dāng)狀態(tài)等級(jí)發(fā)生改變時(shí)主動(dòng)上報(bào)。在獲取健康等級(jí)后還要研究健康評(píng)估的連續(xù)模型,基于設(shè)備性能參數(shù)在時(shí)間序列上的分布建立可靠度函數(shù),建模方法如下。
智能電力設(shè)備不僅包含電力生產(chǎn)基本功能,還基于以上智慧功能實(shí)現(xiàn)了自主態(tài)勢(shì)感知,即設(shè)備的自主思維能力。如圖2所示,AI模塊首先將設(shè)備內(nèi)置傳感系統(tǒng)采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,并基于狀態(tài)數(shù)據(jù)設(shè)定動(dòng)態(tài)閾值,然后進(jìn)行自我狀態(tài)分析,設(shè)備自檢并感知自身故障信息。同時(shí),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘,基于退化模型實(shí)時(shí)評(píng)估健康狀態(tài)。設(shè)備根據(jù)態(tài)勢(shì)感知結(jié)果自主向控制中心和關(guān)聯(lián)運(yùn)維人員發(fā)送告警信息,接收并執(zhí)行遠(yuǎn)端控制策略,危急時(shí)進(jìn)行自我保護(hù)。而后臺(tái)服務(wù)器只負(fù)責(zé)設(shè)備側(cè)算法參數(shù)的訓(xùn)練和更新。3 關(guān)鍵技術(shù)研究及可行性探討
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電力系統(tǒng)智能終端信息安全防護(hù)技術(shù)研究框架[J]. 張濤,趙東艷,薛峰,張波,章銳. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2019(19)
[2]泛在電力物聯(lián)網(wǎng)釋義與研究展望[J]. 楊挺,翟峰,趙英杰,盆海波. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2019(13)
[3]5G通信與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的融合:應(yīng)用分析與研究展望[J]. 王毅,陳啟鑫,張寧,馮成,滕飛,孫銘陽(yáng),康重慶. 電網(wǎng)技術(shù). 2019(05)
[4]人工智能驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)在電力變壓器狀態(tài)檢修中的應(yīng)用綜述[J]. 劉云鵬,許自強(qiáng),李剛,夏彥衛(wèi),高樹(shù)國(guó). 高電壓技術(shù). 2019(02)
[5]面向能源互聯(lián)網(wǎng)的新一代電力系統(tǒng)運(yùn)行模式研究[J]. 吳克河,王繼業(yè),李為,朱亞運(yùn). 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(04)
[6]現(xiàn)代配電網(wǎng)健康指數(shù)理論及其應(yīng)用研究[J]. 馬釗,周莉梅,袁海文,施慎行,劉穎異,尚宇煒,盛萬(wàn)興,蘇劍. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(01)
[7]電力設(shè)備狀態(tài)評(píng)估中的數(shù)據(jù)科學(xué)問(wèn)題:挑戰(zhàn)與展望[J]. 李剛,張博,趙文清,劉云鵬,高樹(shù)國(guó). 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2018(21)
[8]社會(huì)能源互聯(lián)網(wǎng):概念、架構(gòu)和展望[J]. 韋曉廣,高仕斌,臧天磊,黃濤,王濤,李多. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(17)
[9]電力設(shè)備狀態(tài)大數(shù)據(jù)分析的研究和應(yīng)用[J]. 江秀臣,盛戈皞. 高電壓技術(shù). 2018(04)
[10]電力變壓器故障預(yù)測(cè)與健康管理:挑戰(zhàn)與展望[J]. 李剛,于長(zhǎng)海,劉云鵬,范輝,文福拴,宋雨. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2017(23)
本文編號(hào):2914904
【文章來(lái)源】:電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2020年20期 北大核心
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【部分圖文】:
智能電力設(shè)備運(yùn)維體系示意圖
在建立健康評(píng)估離散模型時(shí),可采用基于變權(quán)理論的智能算法增強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)變化的敏感性,降低權(quán)值主觀(guān)性,還要考慮離線(xiàn)參量(檢修次數(shù)、材料特性、環(huán)境參數(shù)等)對(duì)設(shè)備狀態(tài)的影響。建模路線(xiàn)如圖3所示,首先將設(shè)備參量分級(jí),根據(jù)變權(quán)算法確定權(quán)重實(shí)時(shí)計(jì)算HI。然后,根據(jù)物元可拓模型中待評(píng)物元與規(guī)格化經(jīng)典域間距離[41],利用貼近度函數(shù)對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行評(píng)級(jí),即正常、異常、危急、故障,當(dāng)狀態(tài)等級(jí)發(fā)生改變時(shí)主動(dòng)上報(bào)。在獲取健康等級(jí)后還要研究健康評(píng)估的連續(xù)模型,基于設(shè)備性能參數(shù)在時(shí)間序列上的分布建立可靠度函數(shù),建模方法如下。
智能電力設(shè)備不僅包含電力生產(chǎn)基本功能,還基于以上智慧功能實(shí)現(xiàn)了自主態(tài)勢(shì)感知,即設(shè)備的自主思維能力。如圖2所示,AI模塊首先將設(shè)備內(nèi)置傳感系統(tǒng)采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,并基于狀態(tài)數(shù)據(jù)設(shè)定動(dòng)態(tài)閾值,然后進(jìn)行自我狀態(tài)分析,設(shè)備自檢并感知自身故障信息。同時(shí),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘,基于退化模型實(shí)時(shí)評(píng)估健康狀態(tài)。設(shè)備根據(jù)態(tài)勢(shì)感知結(jié)果自主向控制中心和關(guān)聯(lián)運(yùn)維人員發(fā)送告警信息,接收并執(zhí)行遠(yuǎn)端控制策略,危急時(shí)進(jìn)行自我保護(hù)。而后臺(tái)服務(wù)器只負(fù)責(zé)設(shè)備側(cè)算法參數(shù)的訓(xùn)練和更新。3 關(guān)鍵技術(shù)研究及可行性探討
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電力系統(tǒng)智能終端信息安全防護(hù)技術(shù)研究框架[J]. 張濤,趙東艷,薛峰,張波,章銳. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2019(19)
[2]泛在電力物聯(lián)網(wǎng)釋義與研究展望[J]. 楊挺,翟峰,趙英杰,盆海波. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2019(13)
[3]5G通信與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的融合:應(yīng)用分析與研究展望[J]. 王毅,陳啟鑫,張寧,馮成,滕飛,孫銘陽(yáng),康重慶. 電網(wǎng)技術(shù). 2019(05)
[4]人工智能驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)在電力變壓器狀態(tài)檢修中的應(yīng)用綜述[J]. 劉云鵬,許自強(qiáng),李剛,夏彥衛(wèi),高樹(shù)國(guó). 高電壓技術(shù). 2019(02)
[5]面向能源互聯(lián)網(wǎng)的新一代電力系統(tǒng)運(yùn)行模式研究[J]. 吳克河,王繼業(yè),李為,朱亞運(yùn). 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(04)
[6]現(xiàn)代配電網(wǎng)健康指數(shù)理論及其應(yīng)用研究[J]. 馬釗,周莉梅,袁海文,施慎行,劉穎異,尚宇煒,盛萬(wàn)興,蘇劍. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2019(01)
[7]電力設(shè)備狀態(tài)評(píng)估中的數(shù)據(jù)科學(xué)問(wèn)題:挑戰(zhàn)與展望[J]. 李剛,張博,趙文清,劉云鵬,高樹(shù)國(guó). 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2018(21)
[8]社會(huì)能源互聯(lián)網(wǎng):概念、架構(gòu)和展望[J]. 韋曉廣,高仕斌,臧天磊,黃濤,王濤,李多. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(17)
[9]電力設(shè)備狀態(tài)大數(shù)據(jù)分析的研究和應(yīng)用[J]. 江秀臣,盛戈皞. 高電壓技術(shù). 2018(04)
[10]電力變壓器故障預(yù)測(cè)與健康管理:挑戰(zhàn)與展望[J]. 李剛,于長(zhǎng)海,劉云鵬,范輝,文福拴,宋雨. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2017(23)
本文編號(hào):2914904
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