基于信息编码的城市电网智能报警研究.pdf

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1、 浙江大学硕上学位论文摘要 摘要 随着电力系统的飞速发展、资源能源的日益紧张、环境问题越来越严重, 国内外先后提出并展开了“智能电网“ 的研究工作。城市电网是广义智能电网 的重要组成部分,它的安全、稳定、可靠、经济运行,持续供应优质可靠的电 力,对于维持政府部门和各行各业的正常运营、市民的正常生活具有非常重要 的意义。未来的智能城市电网要求之一是实现系统自愈,智能报警功能是其中 最重要的环节之一。国外学者在智能报警领域进行了较多研究,提出了众多的 智能报警方法,设计并在部分地区实现了报警系统。国内也已经展开了大量研 究和尝试,但目前还没有实现真正意义上的智能报警系统。 在城市电网智能报警研究方

2、面,本文主要做了如下工作: 1 ) 从城市电网智能报警系统的建设需求出发,指出电网信息化的重要意义, 对报警系统进行信息建模,根据城市电网的结构特点和运行、管理需要,提出 一种双编码体系,同时利用调度编码和设备编码为报警系统提供详细的设备信 息。文章其后对电网双编码方案的实现做了较为具体的介绍。 2 ) 在分析城市电网调度中心接收的警报特点的基础上本文提出一种新的 智能报警方法,先对警报进行分类和预处理,再分别进行概率推理,最后对三 种虚拟信息源进行信息融合,得出电网事件的推理判断结果。文章介绍了该方 法的实现过程,并以两个实例的仿真结果对方法的准确性和时效性进行验证。 3 ) 根据电网智能报

3、警实际应用的要求,本文对新型智能报警系统展开研究, 设计了系统的具体功能,提出新系统应该能够选择多种报警方法。然后根据功 能设计了系统的结构,包括警报预处理模块、报警主模块、数据库、接口、人 机界面,进行了较为详细的介绍。最后结合笔者的实际工作经验,对系统开发、 应用的软硬件配置进行了初步的介绍,并对系统的部分功能进行了编程开发。 关键词:智能电网,智能报警,调度编码,设备编码,概率推理,虚拟信息融 合,智能报警系统 I I 浙江大学硕上学位论文A B S T R A C T A B S T R A C T A sa l lp o w e rs y s t e m sa r ed e v e

4、l o p i n gf a s t 1 a c ko fs o u r c ea n de n e r g yi sb e c o m i n g m o r ea n dm o r es e r i o u s ,e n v i r o n m e n tp o l l u t i o ni sm o r ea n dm o r ec o m m o n ,“S m a r t G r i d ”i sb r o u g h ti na n ds t u d i e db o t ha b r o a da n di n h o m e C i t yp o w e rg r i di s

5、a n i m p o r t a n tp a r to ft h eg e n e r a l i z e d “S m a r tG r i d ”I t ss a f e ,s t a b l e ,r e l i a b l ea n de c o n o m i c o p e r a t i o nw i l lk e e pp r o v i d i n gh i g hq u a l i t ye l e c t r i c i t yc o n t i n u o u s l yt oac i t ya n dt h i s m e a n sal o tt ot h er

6、 u n n i n go ft h eg o v e m m e n td e p a r t m e n ta n da l lk i n so fe n t e r p r i s e s a sw e l la st h en o r m a ll i f eo fa l lt h ec i t i z e n s O n eo ft h er e q u i r e m e n t so f t h ef u t u r ec i t y s m a r tg r i di st or e a l i z es y s t e ms e l f - h e a l i n g ,o

7、n eo fw h o s em o s ti m p o r t a n tp a r t si st h e f u n c t i o no fi n t e l l i g e n ta l a r m i n g M a n yr e s e a r c h e r sh a v ed o n eal o to fw o r ki nt h i s f i e l da b r o a d T h e yh a v eb r o u g h tu pm a n ym e t h o d so fi n t e l l i g e n ta l a r m i n g ,d e s i

8、 g n e d a n dr e a l i z e da l a r m i n gs y s t e mi ns o m ea r e a s I nC h i n a , m a n yp e o p l ea l s oh a v ed o n e m u c hr e s e a r c ha n da t t e m p t H o w e v e r t h e r eh a sb e e nn or e a li n t e l l i g e n t a l a r m i n g s y s t e m ( I A S ) S O f a r T h i sp a p e

9、 rm a i n l yp r e s e n t st h ef o l l o w i n gw o r ka b o u tc i t yp o w e rg r i di n t e l l i g e n t a l a r m i n g : 1 ) S t a r t i n gf r o mt h er e q u i r e m e n to fc i t yp o w e rg r i di n t e l l i g e n ta l a r m i n g s y s t e m ,t h i sp a p e rp o i n t so u tt h em e a

10、n i n go fg r i di n f o r m a t i o n i z a t i o na n db u i l d saI A S m o d e l T h e ni tb r i n g su pad o u b l e - c o d es y s t e mb a s e do nt h es t r u c t u r a lc h a r a c t e r i s t i c s a n do p e r a t i o na n dm a n a g e m e n tr e q u i r e m e n t so fc i t yp o w e rg r

11、i d ,w h i c hu s e sb o t h d i s p a t c h i n gc o d ea n de q u i p m e n tc o d es i m u l t a n e o u s l yt op r o v i d ed e t a i l e di n f o r m a t i o n f o rI A S T h e nt h er e a l i z a t i o no ft h i sd o u b l e c o d es y s t e mi si n t r o d u c e d 2 ) A f t e ra n a l y z i

12、n gt h ea l a r m sw h i c hc i t yp o w e rd i s p a t c h i n gc e n t e rr e c e i v e s ,t h i s p a p e rb r i n g su pan e wi n t e l l i g e n ta l a r m i n gm e t h o d F i r s ta l a r m sa r ec l a s s i f i e da n d p r e - t r e a t e d ,t h e nt h e ya r er e a s o n e dr e s p e c t i

13、 v e l yb yp r o b a b i l i t y , a n da tl a s tt h r e ev i r t u a l r e s o u r c e sa r ei n t e g r a t e dt og i v et h ef i n a lr e s u l t T h i sp a p e rp r e s e n t sh o wt or e a l i z e V I F Aa n dv e r i f i e st h ea c c u r a c ya n dt i m e l i n e s su s i n gt w os i m u l a

14、t i o ni n s t a n c e s 浙江大学硕士学位论文 A B S T R A C T ”A c c o r d i n gt ot h ep r a c t i c a lr e q u i r e m e n to fp o w e rg r i di n t e l l i g e n ta l a r m i n g ,t h i s p a p e rd o e ss o m ew o r ka b o u tI A S I td e s i g n e dd e t a i l e df u n c t i o n so ft h es y s t e ma n d

15、 p o i n t so u ta l lk i n d so fi n t e l l i g e n ta l a r m i n gm e t h o d ss h o u l db ep r o v i d e di ni t T h e n s t r u c t u r eo fI A Si s d e s i g n e db a s e do nt h ef u n c t i o n s ,i n c l u d i n ga l a r mp r e t r e a t i n g m o d u l e , m a i nm o d u l e ,d a t a b a

16、 s e ,i n t e r f a c ea n dh u m a n m a c h i n ei n t e r f a c e ,a l lo fw h i c h a l ed e s c r i b e di n d e t a i l F i n a l l y , ap r e l i m i n a r yi n t r o d u c t i o no ft h eh a r d w a r ea n d s o f t w a r ec o n f i g u r a t i o n so fI A Si s p r e s e n t e d S o m ep r o

17、 g r a m so fI A Sh a v eb e e n d e v e l o p e db yt h ea u t h o r K e yw o r d s :s m a r tg r i d ,i n t e l l i g e n ta l a r m i n g ,d i s p a t c h i n gc o d e ,e q u i p m e n tc o d e , p r o b a b i l i s t i cr e a s o n i n g ,v i r t u a li n f o r m a t i o ni n t e g r a t i o n ,

18、I A S I V 浙江大学硕上学位论文 目次 目次 致 甘 摘】要 A B S T R A C T 目次 插图清单。 I H I I I 附表清单 第1 章绪论 。V I l V I I I 1 1 概述1 1 2 国内外研究进展3 1 3 本文工作和章节安排6 第2 幸面向城市电同智能报警系统的信息编码8 2 1 智能报警系统信息建模8 2 1 1 建模对象8 2 1 2 建模方法9 2 2 城市电网信息编码9 2 2 1 信息编码概述一9 2 2 2 双编码体系设计1 l 2 2 3 编码标准与规范1 2 2 3 信患编码实现13 2 3 1 设备编码l3 2 3 2 调度编码1 4 2

19、 3 3 编码映射1 6 2 3 4 编码自校验与发布1 7 2 4 小结18 第3 幸V I F A 方法研兜。 1 9 3 1 概述1 9 3 2V I F A 方法1 9 3 2 1 警报预处理1 9 3 2 2 基于概率推理的警报处理2 1 3 2 3 虚拟信息融合2 2 3 3v I F A 方法实现流程2 4 3 4 算例仿真分析。2 4 3 5 J 、结2 8 第4 章智能报警系统设计与实现 4 1 智能报警应用概述。2 9 4 2 系统功能设计3 0 4 2 1 总体设计3 0 4 2 2 方法选择3 1 4 2 3 警报预处理3 2 4 2 4 警报主处理3 4 4 2 5

20、人机交互3 5 V 浙江大学硕士学位论文 目次 4 3 系统结构3 6 4 3 1 警报预处理模块3 6 4 3 2 报警主模块3 7 4 3 3 数据库3 7 4 3 4 接口。3 9 4 3 5 人机界面4 0 4 4 系统软硬件配置4 l 4 5 小结4 3 第5 章结论与展望 参考文献 攻读硕士学位期间发表或录用的论文 V l 4 4 4 6 5 2 浙江大学硕上学位论文插图清单 插图清单 图1 1 城市电网自愈过程2 图1 2 专家系统典型结构。4 图1 3 单层感知机模型5 图2 1 城市电网拓扑结构分层9 图2 2 城市电网双编码体系结构1 2 图2 3 设备编码与全寿命周期成本

21、管理1 4 图2 4 配网拓扑模型分层1 5 图2 5 虚拟变电站范围示意图1 5 图2 - 6 虚拟开关站范围示意图1 6 图2 7 编码自校验与发布流程1 7 图3 - 1 警报处理流程图2 4 图3 2I E E E 1 4 节点继电保护系统图2 5 图3 3 南网莱局部电力继电保护系统图2 7 图4 1 智能报警系统功能结构3 l 图4 2 警报预处理功能3 4 图4 3 警报主处理功能3 5 图4 4 智能报警系统结构3 6 图4 5 智能报警系统主界面4 1 图4 - 6 报警系统的硬件配置4 2 图4 7 报警系统的软件配置4 2 V I I 浙江大学硕士学位论文 附表清单 附表

22、清单 表3 1 警报集合及分类2 5 表3 2 融合与非融合结果对比一2 6 表3 3 融合与非融合结果对比2 7 表4 1 样本库表格3 8 表4 2 模型库表格3 9 表4 3 方法库表格3 9 V I I ! 浙江大学硕上学位论文绪论 1 1 概述 第l 章绪论 电网是经济社会发展的重要基础设施,是能源战略布局的重要内容,是国家 综合能源运输体系的重要组成部分。电网的安全、稳定、经济运行,为用户持续 提供优质、可靠、经济、环保的电力,是世界各国电力公司的共同努力目标,更 是每个国家各行各业持续、稳定、健康发展的重要保障。随着各国电力行业发展, 一方面,传统能源供应紧张局面越来越严重,全球

23、气候变化加剧给部分国家和地 区带来严重危害,另一方面,电网与电力市场、客户之间的关系越来越紧密,不 同客户对电能质量的要求逐步提高,越来越多的分布式新能源发电开始接入电 网,对现代电力系统的统筹、管理、运行、调度提出了越来越高的要求。 随着美国“I n t e l l i g e n tG r i d ”和欧洲“S m a r tG r i d 的相继提出,国内学者相 应的提出了“智能电网“的概念,面向未来、建设智能型电网成为各国的共同目 标,相关研究也正在全面、深入展开【l - 9 1 。电网分为发电、输电、变电、配电以 及用电五个环节,“智能配电网”是智能电网的重要环节,近些年来,随着电网

24、 日趋复杂,配电网络不断发展,配电网中的设备与信息数据呈现越来越快的增长, 传统的配网体系在设备管理与电网信息化方面已不能满足实际工作的要求,“智 能配电网相关研究和应用的展开,通过各种智能设备、智能系统、信息集成、 高级应用功能,大大的推进了配电网的信息化、自动化、互动化建设。 城市电网是配电网的重要组成部分,进入2 l 世纪以来,随着大中小城市的快 速扩张,现代城市作为国家和社会的重要独立单元,具有重要的经济、政治地位, 尤其是一些特大型的政治中心和金融中心城市,城市电网作为一个城市的工业命 脉,对于市民生活、政府办公、企业运营的正常进行具有决定性作用,可以说, 是城市电网在支撑着一个城市

25、的持续运转。在城市电网建设方面,美国的博尔德 市遥遥领先,有望成为世界上第一个“智能电网城市”。2 0 0 7 年1 2 月起,美国的 X c e l 能源公司联合埃森哲公司( A c c e n t u r e ) 、卡伦特集团( C u r r e n t G r o u p ) 、施 瓦茨工程实验室( S c h w e i t z e rE n g i n e e n n gL a b o r a t o r i e s ) 以及V e n t y x 公司等公司, 建立了智能电网联盟,将领先的技术人员、工程公司、商业领导者以及信息技术 浙江大学硕上学位论文 绪论 专家召集到一起,采用

26、合作伙伴模式,计划以博尔德市为试点,展开“智能电网 城市”项目建设,通过应用各种智能化技术实例,如神经网络、智能变电站、智 能停电管理、智能分布资产、风能储存等技术,建成一个现代的智能的输电和配 电系统,满足所有用户各种各样的服务要求,并在解决能源独立、全球变暖和提 高应变能力等问题上迈出重要一步。 另一方面,随着城市的快速发展,城市用电量迅速增加,除了生活用电、 工业用电外,还增加了大量冲击性负荷,电网各种设备如变压器、线路、电缆 等大量新增,城市电网呈现快速发展趋势,这给电网的调度运行带来了很多新 问题。例如,传统的城市配电网体系仅仅由人工操作或是传统的数据库管理电 网数据信息效率低下,各

27、业务系统数据重复、业务数据不能共享、系统之间 不能自由互动,造成了各种“信息孤岛“ ,随着越来越多新型、智能高级应用系 统的投入,电网进行统一信息集成建设的要求越来越迫切;随着新能源的兴起, 城市电网会接入越来越多的各种分布式电源,如风能、太阳能、储能装置等, 如何科学、高效、合理的利用这些资源,掌握先进的分布式电源并网、保护与 控制技术,是城市电网面临的一大新难题:人们的正常生活离不开电力,而城 市电网面临各种不确定因素,在极端情况下,会发生8 1 4 大停电这样的重大电 力事故,给经济发展带来巨大损失,甚至会影响社会稳定,智能城市电网的重 要要求之一是快速有效实现系统自愈的能力,既能在系统

28、故障时快速准确的判 断故障、切除故障设备、恢复供电,又能实现系统优化运行、及时准确的对系 统非正常运行状态进行智能报警,如图1 1 所示。 ”:。 霪 毳 一哆蓼嬲飞 = 移渺。j j 瀚嬲隗,譬报警警戒状态 瀚嬲隗二+ 、 ”:? 警戒状态 信息 编码 ” 一故障处理 。 恢复状态l t 魄。一,故障状态 图1 - 1 城市电网自愈过程 2 浙江人学硕 二学位论文绪论 智能报警系统在城市电网的自愈环节中处于重要位置,不仅实现全面、实 时的电网状态监控,还能及时、有效地通过调度、控制恢复电网的正常运行, 这也是本文研究工作的切入点。 1 2 国内外研究进展 智能报警是智能城市电网实现自愈最重要

29、的应用功能之一。根据加拿大魁 北克区域调度中心的研究,电网故障时E M S 系统在短时内会接收到大量警报: 变压器故障,2 s 中内1 5 0 条报警记录;发电机故障,总计2 0 0 0 条报警记录, 其中前5 s ,3 0 0 条报警记录;雷暴,平均2 0 条报警记录s ;两区域解裂,前5 s , 1 5 0 0 0 条报警记录。这给调度人员带来了极大的分析难度,也严重影响其作出 调度决策、及时采取控制措施,因此,智能报警系统对于电网具有重要的实际 意义。 智能报警功能包括:设备、输电断面的监视和告警,备用容量和负荷变化 情况及分布的监视与告警,低频振荡的监视与告警,针对电网故障的综合告警

30、等【1 0 1 。智能变电站技术导则也指出智能报警及分析决策是智能变电站的高级功 能要求,其内容主要是根据变电站逻辑和推理模型,实现对报警信息的信息分 类、信号过滤、变电站运行状态在线实时分析与推理、自动报告变电站异常并 提出故障处理指导 国外很早就开展了智能报警系统的研究【- 2 2 ,最早应用于电网报警事件处 理、效果较好的方法之一是专家系统方法,文献【2 3 】报道了最早的基于专家系统 原理实现报警事件筛选及故障诊断的工程化系统,意大利E N E L 电力公司调度 中心的能量管理系统( E M S ) 也曾应用警报处理专家系统【矧。葡萄牙区域控制 中心采用基于知识的方法实现了具备报警筛选

31、功能的智能报警模块【2 5 1 国内智能报警的相关研究起步较晚,理论研究上创新点相对较少,主要是 应用一些新的数学和计算机方法尝试解决问题 2 6 - 3 1 】,并没有开发出真正能够应 用的智能报警系统 目前研究较为广泛的电网警报处理方法包括以下几种: - 基于专家系统 专家系统方法是解决电网警报处理问题的智能算法典型代表专家系统 浙江人学硕上学位论文 绪论 【E x p e r tS y s t e m ) 是指具有专lJ 领域亏豕水半的知识,能像专家一样工作的冒 能程序系统。它由5 个模块组成,分别为知识库、数据库、推理机、解释模块、 知识获取模块,其典型结构如图1 - 2 所示。 囱匝

32、蔓F 图1 - 2 专冢系统典型结构 1 9 8 6 年,B F W o l l e n b e r g 提出把调度员的经验转换成规则,采用专家系统 的方法来处理警报。其后,他用L I S P 语言开发了系统,并在D T S 上测试,系 统测试表明利用专家系统可以较好地筛减报警数目,并在一定程度上达实现“一 条报警对应一个事件”美国N S P 公司、C o n E D 公司开发的专家系统增加了时 序推理和拓扑处理的功能【3 2 。3 1 ,不仅提高了报警处理的准确性,而且还为潮流 计算等高级软件提供电网的实时拓扑结构。 在实际应用过程中,人们又先后提出了基于模型的专家系统,基于序列树 学习的专

33、家系统,还引入了时间序列模式挖掘等先进技术 人工神经网络 人工神经网络( A N N ) 是一种应用类似于大脑神经突触联接的结构所进行 信息处理的数学模型,由大量的节点( 神经元) 和之间相互联接构成。每个节 点代表一种特定的激励函数每两个节点间的连接都代表一个对于通过该连接 信号的权重,相当于人工神经网络的记忆单层感知机模型如下图所示 4 浙江大学硕上学位论文 绪论 图1 - 3 单层感知机模型 其中五,x 2 吒为输入向量的各个分量,w 2 为神经元各个突触的权 值,b 为偏值,厂为传递函数,为神经元输出,数学表达式为: ,= f ( W X 7 + 6 ) 其中向量W 是对样本训练所得到

34、的,因此神经网络具有记忆性和“学习”能 力。 1 9 9 0 年。E d w a r d 在文献【3 4 1 中首次把警报处理看成模式识别问题,采用A N N 来处理警报。应用A N N 开发的系统在P G & E 公司的某1 1 5 1 2 K V 变电站测试, 结果表明系统实现了“一条警报对应一事件”的目标;在没有错误警报的情况 下,推理正确率达1 0 0 ;当有少数错误警报出现时,系统仍能正确地得出推理 结果;当错误警报数量较多时,系统推理正确率下降【3 5 】。 基于概率推理 一个警报处理问题尸可以定义为一个五元式P = D M ,足M + ,M - ,其中 D = 4 ,a s 9

35、o l l 以,、M = 惕,m 2 9 , o0 9 ) 是事件及警报的有限非空集合:R c _ D x M 是 定义在D x M 上的关系子集,其定义域为d o m a i n ( R ) = D ,而值域为r a n g e ( R ) = M , R 中元素表示事件引起报警的概率,而非单纯的O 与1 ;M + = 啊, 是实 时警报集,也是M 的一个子集,M 一是未产生的报警集。口= 碣,a 2 ,吒) 是D 的 一个模糊子集,也是能解释M + 的一个解,解释度可定义为E x p l a i n ( M + 1 日) 。通 过构造反映实际警报信息与期望警报信息之间差异的目标概率函数。并

36、通过遗 传算法或T a b u 算法等优化算法来求解,以找到一个最能够解释所接收到的警报 的事件假说。当警报丢失或产生错误警报时,应用覆盖集建立数学模型仍能很 好的表示实际情况。 浙江大学硕士学位论文绪论 此外,随着计算机技术和数学学科的发展,应用于警报处理的智能算法还 有支持向量机( S V M ) 方法、P e t r i 网方法、模糊理论、信息融合理论等,这些 方法可以统一归结为基于规则的警报处理方法,在实际工程应用时它们遇到了 两大问题:第一,规则设定无法完整地表述电力系统中的所有事件,当电网结 构发生变化或运行方式改变时,部分规则将失效;第二,规则库的建立需要大 量的电网运行历史数据

37、,包括各种报警及电网故障情况下的数据,这是很难获 取的。 因此,人们开始从新的角度研究电网警报处理问题的方法,其中,L a r s s o n 博士从1 9 9 0 年前后开始相继提出分层流模型( M u l t i 1 e v e lF l o wM o d e l ,M F M ) 的概念、语法、语义、判断逻辑,经过二十多年的发展,该方法逐渐系统化。 分层流模型本质上可以理解为一种图形化的建模语言、用于对复杂工业系统进 行建模、报警分析、故障诊断。2 0 0 8 年L a r s s o n 博士跟瑞士电力公司合作,提 出采用分层流模型分析电网的状态报警,该模型通过潮流及逻辑计算分析连续

38、时间内的状态报警之间的相互关系。基于模型的报警方法一定程度上能够弥补 基于规则方法的不足,但也有其局限性,如灵活度不高、时效性差、无法高效 进行信息融合等。 1 3 本文工作和章节安排 本文以城市电网为研究背景,在对未来智能城市电网高级应用功能发展的 研究基础上,分析电网智能报警的重要性,展开本文的研究。首先对城市电网 智能报警系统进行信息建模,提出城市电网信息编码的设计与实现,为报警系 统的研究与实现奠定信息化基础。然后,本文通过分析城市电网结构和运行特 点,提出一种新的智能报警方法,先对警报进行分类概率推理再进行虚拟信息 融合,文章以两个实例的仿真结果对该方法进行验证,结果表明该方法的准确

39、 性和时效性都能很好的满足要求。最后,本文对城市电网新型智能报警系统展 开研究与设计,包括其详细功能、具体结构,并结合笔者的实际工作经验,介 绍了该系统开发所需的软硬件配置,本文的章节安排如下: 第一章介绍本课题的研究背景、国内外的研究现状以及本文所主要研究的 内容。 6 浙江大学硕上学位论文绪论 第二章对智能报警系统进行信患建模,在分析其信息化建设需求的基础上, 设计并实现一种城市电网双编码体系。 第三章介绍一种基于概率推理的虚拟信息融合电网报警方法( V I F A ) ,并 通过算例仿真进行验证。 第四章介绍基于信息编码的城市电网智能报警系统设计与实现,设计系统 功能与结构,并展示系统的

40、人机界面。 第五章对全文的工作进行总结,并指出今后的研究方向及后续工作。 7 浙江大学硕上学位论文 面向城市电网智能报警系统的信息编码 第2 章面向城市电网智能报警系统的信息编码 城市电网智能报警系统的功能应该满足两个基本要求:首先,它要能综观 全局,在各种复杂扰动或故障情况下,实时、高效的处理大量警报信息,正确 推理判断发生的电网事件,并辅助调度员进行决策与控制;其次,它还应该在 对电网警报进行深度数据挖掘的基础上,尽可能精准的对扰动源或故障源进行 定位,并动态、直观的展示在调度中心屏上,方便调度员查看、调用、安排检 修等。为了满足这样的要求,有必要对电网进行统一的信息编码,通过赋予各 种电

41、力设备唯一、稳定的编码,将设备、编码、报警进行一一对应关联,这也 是本章研究展开的出发点。 2 1 智能报警系统信患建模 电网的信息化建设是智能城市电网的基础,既包括调度中心各子系统的信 息建模、信息编码、信息统一规范化,又包括在系统层级别实现电网的高度信 息集成和信息共享。智能报警系统是未来城市电网最重要的高级应用之一,是 实现城市电网系统自愈功能的关键环节,对电网科学合理的调度运行有着重要 的理论意义与实际意义【3 6 。4 ,对智能报警系统的研究首先从信息建模开始。 2 1 1 楚模对象 智能报警系统的处理对象是各种各样的电网警报,警报主要分为四类: A :开关变位警报,主要由各类开关、

42、断路器和继电保护装置动作产生; B :模拟量越限报警,主要由变压器、线路、电压互感器、电流互感器、 无功补偿装置、避雷器等设备产生; C :通信中断的报警,主要由各种通信设备、通信检测装置产生: D :E M S 系统软硬件故障报警,主要由E M S 各系统报警功能产生: 每条警报所包含的信息量应包括以下内容: 报警时间 报警设备 警报类型 8 浙江大学硕上学位论文面向城f l ,电网智能报警系统的信息编码 警报内容 智能报警系统最直接、最重要的功能是在一系列杂乱、无序的警报中判断 出源头警报并查找出报警设备,因此,其信息建模主要是对各种报警设备的建 模。 2 1 2 楚模方法 智能报警系统的建模方法主要采用公共信息模型( C o m m o nI n f o r m a t i o n M o d e l ,C I M ) 的思想。C I M 是一个抽象模型,它包括公用类、属性、关系等, 其类( C l a s s ) 及对象( O b j e c t ) 是抽象的。C I M 提供了一种用对象类和属性及他们之 间的关系来表示电力系统资源的标准方法,使得应用和系统之间能够实现互操 作和兼容

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