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基于数字孪生模型的数字化电网能耗自动监测系统研究

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电子设计工程 2024年第16期32卷 43-48页

作者：姚磊孙杰原宗辉齐伟强杜觉晓国网北京市电力公司北京100031

当前使用的数字化电网中,存在感知终端种类较多,对于传统的能耗自动监测系统来说获取的数据传输实时性不足,导致监测结果出现偏差,为此设计一种基于数字孪生模型的数字化电网能耗自动监测系统。系统主要从硬件和软件两方面进行设计:在... 详细信息

当前使用的数字化电网中,存在感知终端种类较多,对于传统的能耗自动监测系统来说获取的数据传输实时性不足,导致监测结果出现偏差,为此设计一种基于数字孪生模型的数字化电网能耗自动监测系统。系统主要从硬件和软件两方面进行设计:在硬件设计中,根据不同的应用层次,设计系统的总体架构。主要对硬件中的无线通信网络进行搭建,选择基于LoRa无线通信技术的RTU设备作为通信主体。设计LoRa无线开关电路,实现ZigBee设备之间的无线数据传输和交换;软件设计中,设计能耗数据采集主线程,分析数字孪生模型映射交互关系,基于数字孪生模型与实际运行工况之间的映射关系实现能耗指标实时监测。实验结果表明,与传统系统相比,设计得到的检测结果与实际的能耗情况更加相符。

关键词：数字孪生模型数字化电网能耗自动监测系统设计

5G-AR智联技术在数字化电网远程全景监控中的应用

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自动化应用 2024年第18期65卷 232-234页

作者：孙一轩崔琰国网河南省电力公司超高压公司河南郑州450000

5G-AR智联技术能够实现电网监控系统的全景化、实时化和智能化,为电力行业提供了新的数字化解决方案。探讨了基于5G-AR的电网远程全景监控结构,分析了时延分布与模型,深入研究了监控端数据分析与交互界面的设计。借助5G网络传输的AR端数... 详细信息

5G-AR智联技术能够实现电网监控系统的全景化、实时化和智能化,为电力行业提供了新的数字化解决方案。探讨了基于5G-AR的电网远程全景监控结构,分析了时延分布与模型,深入研究了监控端数据分析与交互界面的设计。借助5G网络传输的AR端数据,依据数据流向,研究了5G-AR智联技术在数字化电网远程全景监控中的应用,以推动电力行业的数字化转型。

关键词：数字化电网 5G-AR智联技术电网监控系统

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数字化电网概念研究

中国电力 2009年第4期42卷 75-78页

作者：唐跃中邵志奇郭创新曹一家阮前途浙江大学电气工程学院浙江杭州310027 上海市电力公司上海200122

数字化电网的概念内涵和关键技术一直缺乏一个系统的研究和阐述。通过归纳国内外数字化电网的相关研究和实践,提出数字化电网技术是利用当今和未来先进的传感、通信、控制和信息技术使整个电网系统的各环节都更加有效、经济和安全的技... 详细信息

数字化电网的概念内涵和关键技术一直缺乏一个系统的研究和阐述。通过归纳国内外数字化电网的相关研究和实践,提出数字化电网技术是利用当今和未来先进的传感、通信、控制和信息技术使整个电网系统的各环节都更加有效、经济和安全的技术体系,是信息技术与电网技术融合的产物。分析数字化电网的关键技术、主要特征和核心优势表明,数字化电网可以应对当前电网面临的许多困难和挑战,但从传统电网发展到数字化电网需要一个渐进的过程。

关键词：数字化电网信息技术电网稳定经济效益

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数字化电网中信息建模技术的理论与应用

数字化电网中信息建模技术的理论与应用

作者：黄冠浙江大学

学位级别：硕士

随着社会生产和生活水平的不断提高,公众对最基本的公共设施——电力系统的要求也随之提高。目前的电力网络在很多方面还存在着种种弱点,因此国际上的电力科研机构和大公司相继开始了对新一代先进电网的研究。在中国,电力专家们提出了... 详细信息

随着社会生产和生活水平的不断提高,公众对最基本的公共设施——电力系统的要求也随之提高。目前的电力网络在很多方面还存在着种种弱点,因此国际上的电力科研机构和大公司相继开始了对新一代先进电网的研究。在中国,电力专家们提出了数字化电网的概念。随着计算机、通讯网络、电力电子等技术的发展成熟,数字化电网也有了实现的基础。数字化电网最大的特点是全面的数字化和智能化,这能够很大地提高整个电网的生产效率和安全程度。本文首先研究了数字化电网的涵义、具体框架以及实现方式,认为数字化电网并不是把旧有的电网推倒重建,而是在现有的基础上进行改进,完成电网数字化的宏伟目标。数字化电网所涉及的关键技术有很多,但是在众多的工作当中,信息建模是相对重要的一个关键环节,整个数字化电网的大厦就构筑在一个完整统一的数字化电网模型之上。接着本文研究了与建模相关的理论。信息建模为信息系统提供了一种描述客观世界的工具,是沟通现实世界与计算机之间的桥梁。对于电力企业来说,由国际电工组织提出的CIM公共信息模型可以作为电力企业顶层模型,同时为电网信息提供一个元数据模型。基于信息建模技术和CIM模型,可以构建出一个数字化电网统一模型,为数字化电网的实施打下基础。文章的后半部分通过两个实际的课题来阐述了数字化统一模型的构建工作以及如何通过统一模型来进行集成应用。第一个课题为某国家级电网公司针对配电网资产模型的构建工作,通过研究资产在CIM中的组织形式,吸收国内外相关的建模成果,提出具体的资产建模原则及思路,并针对现实的资产建立起实际的模型。第二个课题为浙江省某市电力局通过基于CIM的SOA(面向服务架构)集成研究,通过提出CIM-SOA模型,结合Web Services技术体系以及模型驱动方法来实现服务,并以实际的检修系统作为例子来详细介绍服务的构建过程。

关键词：数字化电网信息建模技术公共信息模型数字化电网统一模型电力资产建模面向服务架构

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数字化电网中信息集成技术的研究与应用

数字化电网中信息集成技术的研究与应用

作者：邵志奇浙江大学

学位级别：硕士

世界各地在近几年中出现的大停电事故引起了人们对电网安全的高度关注。针对目前电网在抵御风险方面的能力比较脆弱,世界电力科研机构和较大的公司都开展了对新一代电网的研究,相继提出了对先进电网的描绘蓝图,中国的电力专家们提出了... 详细信息

世界各地在近几年中出现的大停电事故引起了人们对电网安全的高度关注。针对目前电网在抵御风险方面的能力比较脆弱,世界电力科研机构和较大的公司都开展了对新一代电网的研究,相继提出了对先进电网的描绘蓝图,中国的电力专家们提出了数字化电网。数字化电网具有智能化的特点,能够提高整个电网的安全水平。近两年以来,国内已经开展对数字化电网的研究。通过改造当前电网中的落后环节诸如增加智能化设备、提高信息访问速度和提高优化分析决策能力等方面来实现数字化电网。本文在研究了数字化电网的特点和体系结构之后,着重对数字化电网中的信息集成特点进行了研究。数字化电网的实现是以当前电网为基础,数字化电网中实现信息集成首先需要解决当前电网中的信息孤立问题,之后需要为高级模块的开发提供平台级信息共享,最后实现整个电网的纵向集成。文中研究了数字化电网信息集成中最为基础和重要的问题中的几个方面如:比较了各种信息集成技术的集成策略并提出了数字化电网中的信息集成策略;UML和CIM/RDF表示信息模型的区别和关联以及它们之间相互转化的问题;信息模型的储存方式和新旧模型之间的适配方法;以元数据管理为基础的CIS标准接口的实现;管理流程在关系库中的表示和实现。本文最后给出了一个应用的实例,针对某省电力公司调度数据进行信息集成。在案例实践中采用数字化电网中调度参数一体化管理平台,对前面的研究作了一个实践性的探索。如建立整个应用该调度参数系统的模型中心,以标准接口发布方式和其它信息发布方式相结合,考虑实际中的管理流程,工作人员与系统之间采用WEB方式进行交互。

关键词：数字化电网数字化电网体系结构信息集成策略信息模型管理流程调度数据管理平台

基于GIS的数字化电网线路管理系统设计与实现

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基于GIS的数字化电网线路管理系统设计与实现

作者：崔晓鑫河南理工大学

学位级别：硕士

随着科学技术的发展,人民生活水平的提高,社会用电需求逐年增加。当代电网面临着越来越多的问题,国家电网现有系统仅限于管理电压等级较高的输配电线路,其硬件设施投入成本高,日常维护成本也比较高,不适用于中小城市以及城镇的电网管理... 详细信息

随着科学技术的发展,人民生活水平的提高,社会用电需求逐年增加。当代电网面临着越来越多的问题,国家电网现有系统仅限于管理电压等级较高的输配电线路,其硬件设施投入成本高,日常维护成本也比较高,不适用于中小城市以及城镇的电网管理。如何加强中小城市以及城镇电网的调度管理,保障电网安全运行,以及提高供电企业自身经济效益是我们研究的重要方向。GIS是“数字化电网,信息化企业”不可或缺的重要技术。论文选取河南省南阳市部分城镇为研究区域,调研现有电力资源发展现状,结合GIS技术对线路的数据采集、资料管理、数据统计汇总等多种电力业务进行需求分析,构建了电网线路数据的管理和分析体系。主要工作如下:(1)对电力网络现状及实际需求进行分析,确定了基于GIS的实体关系模型,筛选出适合配电网络的关键技术。(2)确立数字化电网线路管理系统的设计目标和原则,采集GPS电杆、变压器等数据,将线路按每个杆塔及有关资料逐级录入到数字化地图中,对杆塔和线路等分别处理以形成数字化电网的基本资料,通过地理数据拓扑关系建立电网空间数据库。(3)针对现实电网线路输送过程中损耗问题,探讨线损分析的原理,提出适合程序实现的线损分析流程,为系统计算实际的电网线路损失提供依据。(4)利用MapInfo的MapX组件技术,结合Oracle数据库,建立了基于GIS的数字化电网线路管理系统。通过上述研究,本文提供了采集的杆塔、变压器等外业数据批量导入功能、和台帐自动生成、架空线自动连线的功能,构建电网高级应用计算模拟。并且本文对线路运行控制、线损计算以及电网专题图等高级应用功能做了研究。

关键词：空间数据库数字化电网 MapX 线损分析

基于数字化电网的线路运行实时监管系统的研究与实现

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基于数字化电网的线路运行实时监管系统的研究与实现

作者：李婧华北电力大学（北京）

学位级别：硕士

数字化线路运行监管作为数字化电网的重要组成部分,通过对各类电网线路运行数据的监测和分析,为电网安全生产和优化调度提供信息支持。本文以线路运行状态的能观、能控为目标,结合线路设备的生产运行特点,提出了线路运行实时监管系统的... 详细信息

数字化线路运行监管作为数字化电网的重要组成部分,通过对各类电网线路运行数据的监测和分析,为电网安全生产和优化调度提供信息支持。本文以线路运行状态的能观、能控为目标,结合线路设备的生产运行特点,提出了线路运行实时监管系统的总体设计,并以雷电定位监测模块为例,详细阐述了具体的数据处理流程和技术实现。系统通过实时、稳定的计算机技术,对各类在线监测系统进行数据整合和应用整合,实现了线路运行状态的信息展示和综合分析,是对数字化电网理论的实践和充实,具有一定的理论和应用价值。

关键词：数字化电网线路运行监管实时数据管理 J2EE