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主题:电力自动化 下载地址:论文doc下载 原创作者:原创作者未知 评分:9.0分 更新时间: 2024-02-12

电力自动化论文范文

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目录

  1. 第一篇电力自动化论文范文参考:粗糙集属性约简和聚类算法及其在电力自动化中的应用研究
  2. 第二篇电力自动化论文样文:电力网一、二次系统可靠性分析与应用
  3. 第三篇电力自动化论文范文模板:面向智能电网的公共信息模型及其若干关键应用研究
  4. 第四篇电力自动化论文范例:基于IEC61850的配网自动化开放式通信体系
  5. 第五篇电力自动化论文范文格式:中压电力线通信关键技术研究

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第一篇电力自动化论文范文参考:粗糙集属性约简和聚类算法及其在电力自动化中的应用研究

数据挖掘(Data Mining,DM)是一种新兴的数据分析方法,它可以帮助人们充分应用数据中所蕴涵的信息,成为人工智能研究中非常活跃的领域.粗糙集是一种处理模糊和不确定知识的理论,聚类分析在没有先验知识时发现数据的规律,为人们提供了新的数据分类的方法.虽然在粗糙集和聚类分析方面有很多理论和方法产生,但由于数据对象的千变万化,需要我们不断对这些技术进行完善,以满足应用的需要.

在研究粗糙集关联影响度的基本概念和性质的基础上,通过分析属性之间的相互影响,建立属性的关联影响度矩阵,以属性的关联影响度作为启发条件,有效地删除冗余属性,获得能反映出属性之间相互影响的约简集.实验表明,基于关联影响度的属性约简算法可以得到关联影响度较大的属性组成的约简集.这种概念拓宽了粗糙集的应用范围,为数据挖掘提供了新的方法.

在粗糙集关联影响概念的基础上,对基于关联影响属性动态约简的概念和算法进行了研究,通过计算粗糙集中样本的激活状态ρ(U)和睡眠状态σ(U)对属性约简集的影响,在ρ(U)→σ(U)时,从约简集中将冗余的属性删除,在σ(U)→ρ(U)时,将必要的属性增加到约简集,这些算法和概念是有利于描述事物状态转换的方法.

智能监控系统是工业自动化控制的核心,粗糙集理论为它提供了切实可行的实时决策规则,基于实时性的属性约简算法将弱实时性属性删除,保留强实时性约简集,以保证决策系统的实时性指标,该算法使粗糙集在实时决策系统的应用更加广泛.

属性分类的约简算法能满足决策表中条件属性的分类要求,该算法按照分类函数对条件属性进行分类计算后,将次要的属性子集删除,求得属性分类约简集.实验表明,该算法能够在原决策能力不变的情况下,有效地删除部分属性,解决了属性分类的问题.

将所研究的属性约简算法应用到配电网故障诊断和电网连锁故障诊断预警系统中.在分析和研究配电网故障诊断系统的属性选择和规则产生方法的基础上,将实时性属性约简、属性分类约简算法应用到配电网故障诊断系统中.通过电工理论计算电网连锁故障诊断预警系统的属性值,求出负荷转移情况下属性之间相互产生的关联影响以及线路的故障度.通过关联影响属性约简算法的应用,观察属性的变化,达到预测故障、及时排除故障的目的.

调和聚类\分类算法,用于解决分类和聚类不一致的问题.它通过计算调和矩阵,计算聚类分类是否一致,通过对调和矩阵的不断修正,对聚类和分类的结果进行有效的协调,以达到最大程度上的一致.在电力负荷预测的应用中,该算法具有广泛的适用性,可以应用于其它分类和聚类不一致的场合.

以上对数据挖掘进行的研究,经过模拟、试验和算例验证了算法的有效性,具有重要的理论意义和应用价值.

第二篇电力自动化论文样文:电力网一、二次系统可靠性分析与应用

客观定量地评估电力系统可靠性能探明电力系统的薄弱环节,从提高系统可靠性的角度指明电力系统规划/优化的方向,以期实现电力系统安全、稳定、可靠等运行目标,达到可靠性与经济性的有机统一.为防止各种事故的发生,保证电力系统安全、稳定和经济运行,不但需要有性能稳定可靠的一次设备及其构成的一次系统,而且对各级二次设备和系统的可靠性也提出了很高的要求.多起大停电事故也警醒人们:电力系统是含一二次系统在内的系统工程.而长期以来电力系统可靠性评估理论在研究对象丰富程度、模型精细度和评估效率等方面都未能满足电力系统发展的要求.特别是在我国社会与经济快速协调发展的条件下,对电网一二次系统可靠性评估进行科学系统的研究分析更具现实迫切性以及重要的理论意义和工程应用价值.为此,本文针对新科学技术手段先后应用的现实和电网一二次系统的新特性,围绕电网一二次系统可靠性分析与应用问题开展研究工作,主要体现在以下几个方面:

通过方差分析和正交设计,采用最小二乘法拟合缺陷率-使用年限曲线,发现二次设备使用年限对缺陷率有一般显著影响;针对电力系统二次设备运行特点和缺陷规律,建立了基于改进马尔可夫模型求解二次设备可靠性指标;对影响二次设备最优检修周期的各种参数进行灵敏度分析,表明自检系数、检修成功系数、保护装置故障率对最优检修周期的影响程度最强.

针对电力自动化系统复杂性和特殊性,提出可*自动化系统的概念,并试点建设;建立基于二元决策的故障树模型,将故障树分析法和重要度因子相结合,定量分析评估变电站自动化系统的可靠性,并采用灵敏度分析法探寻关键设备冗余配置的可靠性增强措施,并通过实际算例的评估验证了方法的有效性.

作为现代电网的重要组成,数字化变电站是典型的多阶段任务系统.综合考虑数字化变电站中二次设备和通信系统的可靠性,建立了数字化变电站的多阶段任务系统故障树可靠性模型,实现由一、二次系统构成的可靠性综合评估方法,通过工程算例验证了所提模型和方法.

基于模糊理论和概率论的云理论,提出了基于云理论的地区电网安全风险评估模型,提供了一种定性概念与定量数值分布之间的转换;通过实际电网仿真计算,有效证明了云理论在电力系统运行风险评估中的适用性.

针对南方电网已形成具有特高压直流输电、多馈入直流的―八交五直‖交直流混合大电网的特点,通过可靠性指标的计算和灵敏度分析,探明了南方电网―十一五‖原规划电网的薄弱环节.以提高电网西电东送通道的输送能力,加强送端与受端的电气联系,提高系统的稳定水平为出发点,确定优化方案.计算分析表明:提出的优化措施大幅提高电网的暂态安全性水平,优化效果十分显著.

第三篇电力自动化论文范文模板:面向智能电网的公共信息模型及其若干关键应用研究

智能电网的提出和发展,给电力行业带来了全新的变革和发展机遇.以信息化、自动化和互动化为特征的坚强智能电网建设,需要完善和开放的技术标准体系支持,而CIM (Common Information Model,公共信息模型)正是智能电网的核心标准.CIM涵盖了电力企业全景语义信息和标准接口规范,有丰富多样的技术表达形式,能在各业务领域环节得以广泛的应用,是智能电网建设的重要技术支撑.

本文回顾国内外智能电网的研究状况,以中国坚强智能电网的规划为研究参考,重点探讨企业公共语义模型和技术标准对智能电网的支撑作用,针对电力信息化中标准规范数据库设计、企业应用系统集成和统一命名编码三大问题,相对应地研究了CIM在智能电网的输变电资产管理、电网企业应用集成、智能调度编码等三个关键领域的应用,开发了CIM模型管理系统,实现了模型管理和数据服务等功能.本文所做的主要工作可归纳为以下五个方面:

1)分析了电网企业的信息化和自动化现状,指出统一信息模型和标准接口是解决信息孤岛问题的关键.总结了国内外智能电网核心技术标准,明确了CIM在智能电网核心标准的核心地位;提出电力信息资源规划的基本问题,阐明了CIM在电力信息资源整合中的关键作用.研究了CIM的理论技术背景、建模方法和扩展实例,并重点概述了CIM在电网企业应用集成、资产管理和调度编码等智能电网关键领域中的应用.

2)从复杂信息系统建设的规律出发,基于IEC61970/61968CIM,阐释了资产信息模型理论,分析了电力系统资源和资产的区别;提出了电力信息建模的原则和方法,并据此扩展资产信息模型,包括资产基础模型和工作模型;介绍了资产模型的各种应用,如资产数据库设计、资产分类与编码设计等;理清资产与功能位置的关系、资产管理与物资和财务管理的关联集成.


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3)针对目前电网管理中应用集成的现状和不足,引入面向服务架构的企业应用集成方法.按照信息集成与互操作的自身规律,遵循IEC61968标准和模型驱动集成MDI的方法论,定义了基于CIM语义和XSD语法的应用间消息交互文件,再采用WebServices技术标准将其封装成服务.形成模型驱动流水线式的面向服务架构的企业应用集成的开发方案.

4)调度中心自动化系统对电网模型编码方式不一致,增加了系统间模型交互和上下级电网间模型拼接的困难.为了满足智能调度的一体化模型管理需求,首次提出并设计了一种基于公共信息模型的电网智能调度编码体系.该编码体系包含调度编码规范、CIM/XML交换规范和编码校验规范三方面自上而下的规范,能够解决各级调度中心长期以来在电网调度编码上没有一致标准和编码规范无法深入推广应用的难题.

5)以公共信息模型CIM为基础,开发了基于MOF技术的信息模型管理系统SG-CIM-FINDER.分析了系统设计原理,介绍了系统的模型管理和数据服务等功能,并以数据库设计和封装、调度中心系统集成、变电站与主站的数据交换和电网企业应用系统集成为例,给出了系统多种切实可行的应用模式.

第四篇电力自动化论文范例:基于IEC61850的配网自动化开放式通信体系

随着国民经济的发展和社会的进步,人们对供电可靠性的要求越来越高.配电网是电力系统中面向最终用户的关键环节,也是目前制约供电可靠性提高的瓶颈所在.加强配电网建设,实施配网自动化,解决配电网“盲管”问题,对于提高供电质量,保障社会经济的健康持续发展,具有十分重要的意义.近年来,智能电网、智能配电网的兴起又进一步推动了配网自动化的建设.

配电网的一个重要特点就是终端设备点多面广,这就导致了配网自动化建设和维护的成本都很高.目前采用的通信规约只解决了数据传输问题,数据含义(来源)不明,数据之间缺少必要的关联关系,终端设备缺乏自描述功能.如何实现大量配网自动化设备的有效接入和减少维护的工作量,一直是困扰配网自动化发展的一大难题.

IEC 61850为变电站自动化提供了统一的标准,为实现不同智能设备之间的互操作提供了基础.本文将IEC61850的技术和方法应用到配网自动化中,并结合目前广泛使用的IEC 60870-5-104标准,建立一套开放式的通信体系,力图解决配电终端之间、配电终端与主站之间的通信问题,最终实现配电终端的即插即用,减少施工和维护的工作量.具体研究内容包括:

(1)分析了IP网络在配网自动化中的应用和性能,认为IP网络是目前配网自动化的发展方向,能够满足配网自动化通信的要求.通信网络是配网自动化通信体系的基础,采用IP网络有助于实现配电终端之间的对等通信,可以更多的使用标准的通信设备,简化配电自动化网络的建设.配网自动化使用分层的IP网络,变电站与控制中心之间为主干网络、配电终端与变电站之间为分支网络,分析了主干网络和分支网络的数据流量.采用OPNET进行仿真,结果表明采用光纤通信的IP网络,报文的传递时间<,10ms,完全能够满足配网自动化的需要.在已建成的广州供电局配网自动化系统中,采用了IP通信网络,实践证明报文的传递时间(光纤通道<,1s, GPRS通道<,2s)满足要求.

(2)建立了以IEC 61850为基础的配网自动化通信体系.总结分析了配网自动化通信体系的需求,包括通信接口、通信性能、数据刷新周期、配电终端的规模,将配网自动通信系统分为主站层、馈线层、终端层、过程层,提出了以IEC61850为基础,并结合其它通信规约的开放式配网自动化通信体系.对IEC 61850的配置语言进行了相应的扩展,增加了对馈线、环网柜的描述.论述了采用IEC61850的配网主站与配电终端之间、配电终端与配电终端之间通信系统的结构.

(3)结合配网自动化的特点,扩展了IEC 61850的逻辑节点,建立了配电终端的信息模型.分析了配网自动化中的通信的功能应用,认为大部分功能可以采用IEC 61850-7-4的逻辑节点进行建模,对于配网自动化中特有的小电流接地故障选线和定位结合目前常用的几种算法,建立了相应的逻辑节点.在使用这些逻辑节点的基础上建立了柱上开关FTU、环网柜FTU、配变TTU、小电流接地选线装置等智能设备的设备信息模型.

(4)增加了Discover/Register模型,用于实现配电终端的即插即用.分析了配网自动化通信体系的信息交换模型,认为大部分可以采用IEC 61850-7-2的抽象服务模型ACSI.为了实现配电终端与配网自动化主站之间的即插即用,提出了Discover/Register模型,用于主站发现新的配电终端和配电终端主动上报信息.

(5)将配网自动通信体系的信息模型和信息交换模型映射到标准的通信规约上.将Discover/Register模型采用ASN.1表示,采用UDP通信,映射到IP网络.分析了GOOSE模型的实时性,提出了GOOSE模型的UDP映射方式,认为在配网自动化中UDP通信能够满足实时性的需求.对于核心服务可以采用MMS映射、Web Services映射、IEC 60870-5-104映射.重点论述了Web Services映射和IEC 60870-5-104映射,认为Web Services映射适合进行信息模型的传输,IEC 60870-5-104映射适合传输实时数据,将这两种映射相结合比较适合于配网自动化系统.

(6)开发试验系统验证了本文提出的通信体系的可行性.试验系统包括配网主站配电终端数据采集模块Manager样机、配电终端FTU样机.Manager采用Visual C++编程实现了配电终端的自动发现、信息模型获取、实时数据接收等功能.FTU样机在科汇公司PZK-3平台的基础上实现了注册、信息模型发送、实时数据发送等功能.

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总结本文的主要研究工作,取得的创新性成果主要包括:

(1)建立了基于IEC 61850的配网自动化通信体系.该体系采用IEC 61850的信息模型和信息交换模型,Web Services传输信息模型,IEC 60870-5-104传输实时数据.

(2)针对于配网自动化的特点,扩展了IEC 61850的逻辑节点,定义了小电流接地故障选线、定位逻辑节点,建立了FTU的信息模型,扩展了IEC 61850的应用范围.

(3)建立了发现/注册模型,实现了配网自动化主站系统与配电终端之间的即插即用.主站通过发现(Discover)命令召唤终端设备信息,终端设备通过注册(Register)命令将设备信息向主站进行注册.

本文提出的基于IEC 61850的配网自动化通信体系,具有良好的开放性,能够促进配电终端信息模型的标准化,接口的规范化,提高设备之间的互操作性,实现即插即用,进而推动配网自动化、智能配电网的建设和发展.

第五篇电力自动化论文范文格式:中压电力线通信关键技术研究

近年来我国智能配电网发展迅速,对通信平台也提出了越来越高的要求.鉴于我国配电网覆盖面广、结构复杂的特点,需要因地制宜地选取合适的通信技术.其中,中压电力线通信技术具有自身独特的优势和广阔的应用前景,同时也面临着诸多技术难点需要进一步完善和解决.本文结合国家自然科学基金面上项目“面向智能电网的中压电力线通信关键技术研究”(61172075),重点研究了中压电力线信道模型和相关通信技术,在此基础上,设计实现了基于中压电力线通信的馈线自动化系统.本文主要研究成果如下:

1.基于多导体传输线理论建立了中压三相架空电力线路的传输和输入阻抗模型.结合典型的线路结构分析了各模量信号在三相线路上的传播特性,指出了Clarke矩阵在整个频段内可以作为相模变换矩阵,降低了信道建模的难度.分析了相地和相相输入阻抗的特性.提出了一段均匀三相线路在相地和相相耦合方式下传输衰减的简化计算公式,揭示了不同模量间相互耦合的规律,得出了相相耦合方式下终端匹配电阻的计算方法.

2.基于对多台配电变压器的测量数据,分析了电力线通信频段内变压器高压端口的阻抗特性.利用其输入阻抗矩阵的对称性,提出了一种简化的变压器端口建模方法.

3.建立了中压电力线通信信道的整体模型.典型现场实测的阻抗和衰减数据证明了模型的正确性.分析了主要模型参数对建模结果的影响,进一步简化了模型的复杂度.建立了中压电力线路输入阻抗的宽频宏模型,可以用于实验室环境下研究阻抗匹配电路的设计.

4.基于直接优化法和简化实频法提出了中压电力线路宽带阻抗匹配的方法,利用这些方法可以有效地提高注入电力线的信号功率.设计了基于锁相放大器的电力线阻抗在线测量系统,具有较强噪声抑制能力,并同时测量阻抗的实部和虚部.为了验证阻抗匹配的效果,设计了通过测量直流电源供给功放的电流,从而间接检测功放输出电流的方案.

5.设计了基于10kV一体化智能柱上开关的馈线自动化系统,并首次应用于配电网.分析了其中具有自主知识产权的电力线通信、测控和保护等关键技术.为了应对电力线通信信道的恶劣环境,提出了一种自适应通道选择策略,设计了相应的通信规约.结合某实际馈线自动化系统的运行情况,证明了中压电力线通信技术可以为配电自动化系统提供稳定可靠的通信服务.根据系统的通信信号强度数据,分析了信道衰减和噪声的一般规律,总结了中压电力线路的信道特性,进一步验证了建模方法的可行性,这些数据可以为相关科研工作者提供设计帮助.

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