强耦合电气一次设备群状态监测数据关联技术研究

作     者：李随阳 

作者单位：华中科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李朝晖;柯学志

授予年度：2021年

学科分类：12[管理学] 081504[工学-水利水电工程] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 

主      题：水电站 一次设备 状态监测 数据关联 可视化 

摘      要：随着电力系统智能化建设的推进,水电站中各种设备的状态监测装置日益增多,状态监测数据也日趋庞大。充分提取状态监测数据的内在价值,可以对电站设备运行状况作出全局性地分析与评价,从而找出其潜在风险,这对电站的安全稳定运行具有重要意义和实用价值。然而,如何从海量的监测数据中提取出有用信息辅助现场运行人员对设备状态进行有效、全面的分析成为了当前亟需解决的一大难题。在总结状态监测及数据关联技术发展现状的基础上,重点针对水电站中存在着强耦合关系的电气一次设备状态监测数据进行分析,并结合工程实际需求,从监测数据的采集、管理与有效表达方面开展了状态监测数据关联技术研究与应用实践。为能充分获取具有内在关联性的状态监测数据,对本课题组提出的个体智能和团队智能技术及相应监测方法进行了总结概括。首先,选择宽频带、宽量程及高采样率的状态监测装置实现状态信号有用成分的充分捕捉。然后对所采集信号波形进行信号特征识别,并实现重要原始数据的智能化存储。在此基础上,构建了一次设备状态监测团队,对团队中各个成员进行相应的分工。并建立异常事件发生及工况变化时各成员间的协同配合机制,为电站运行人员对关联数据的获取提供了有效的技术手段。针对监测数据的特点,开展了基于协同监测方法的状态监测数据关联管理研究。为保证多源数据的时间同步性,采用网络时间协议对团队中的各个装置及系统进行对时,并通过事件同步、工况同步机制建立起不同状态数据间的横向联系。同时,采用多时间尺度的存储策略对监测数据进行存储,建立了不同时间尺度数据间的纵向联系,为实现状态数据的关联表达提供了数据支持。建立一体化监测平台,对电气一次设备的监测数据进行了有效的关联表达。对一体化监测平台进行了整体框架构建与具体功能实现,采用概览图形、趋势曲线、实时数据表格、历史组态查询等不同的可视化方法及相应的人机交互功能对数据进行合理的关联表达,通过不同展示方式辅助运行人员从多个视角对状态数据进行全面的查看,充分挖掘设备监测数据之间的关联联系,为人员对数据的关联判断提供了辅助引导作用。