基于多源数据的水电厂统一信息平台研究

摘要

随着电力系统多年的信息化建设，我国电网正在由传统电网向智能电网演变。与传统电力系统这一封闭的物理系统相比，智能电网更加开放、复杂，是具有多用户、分布式、智能化等特征的信息系统。智能电网每时每刻都会产生大量的、结构复杂的、彼此具有复杂关联性的数据，但由于各个系统的封闭性，造成电力系统“信息孤岛”问题，导致对如何利用这些数据，挖掘其价值成为电力行业目前及未来所面临的巨大挑战。　　针对上述存在问题，本文设计了基于多源数据的水电厂统一信息平台，旨在解决电力系统“信息孤岛”问题，突破传统信息针对特定应用的局限性，贯通水电厂各个环节的数据，推进多业务之间的高效协同。　　本文首先结合现有水电厂业务功能，完成水电厂业务功能设计；其次，以业务需求为驱动，以技术探索为手段，完成水电厂统一信息平台技术架构，实现多源数据的异构，把数据资源向数据资产转化，为借用大数据人工智能技术进行数据挖掘和数值分析提供准确信息。同时，对水电厂统一信息平台构建过程中的关键技术进行分析，主要内容包括：（1）提出了面向对象统一编码方案，完成编码规则的设计，旨在解决各系统编码不成体系问题；（2）研究统一信息平台同步时钟技术，采用IEEE1588协议，解决系统和设备的同步问题，通过仿真验证，该方案同步精度可达亚微秒级，并且提出了IEEE1588协议实现方案，能够满足现在电力系统需求；最后，本文利用学校动模实验室模拟变压器相间短路故障，对统一信息平台故障诊断模块进行实验验证，证明统一信息平台的合理性和实用性。

目录

声明

1 绪论

1.1 选题背景及研究意义

1.1.1 选题背景

1.1.2 选题意义

1.2 国内外现状

1.2.1 水电行业现状

1.2.2 国内信息化现状

1.2.3 国外信息化现状

1.3 研究目标及内容

1.3.1 研究目标

1.3.2 主要研究内容

1.4 论文组织结构

2 统一信息平台总体设计

2.1 统一信息平台概述

2.1.1 水电厂运行系统现状

2.1.2 统一信息平台设计原则及特点

2.2 统一信息平台架构设计

2.2.1 业务功能设计

2.2.2 统一信息平台技术架构设计

2.2.3 统一信息平台数据源分析

2.2.4 统一信息平台通信方式

2.3 数据安全和隐私保护设计

2.3.1 数据安全

2.3.2 隐私保护

2.4 统一信息平台开发

2.4.1 信息平台开发环境介绍

2.4.2 信息平台界面展示

2.5 本章小结

3 统一信息平台关键技术分析

3.1 面向对象的统一编码

3.1.1 统一编码的必要性

3.1.2 面向对象资源分类

3.1.3 统一编码结构及编码流程

3.1.4 编码规则设计

3.2 统一信息平台同步时钟技术

3.2.1 时钟同步分类

3.2.2 IEEE 1588协议原理

3.2.3 仿真验证

3.2.4 同步时钟技术实现

3.3 本章小结

4 统一信息平台故障诊断应用

4.1 故障信息采集

4.1.1 故障模拟实验平台

4.1.2 变压器故障分析

4.2 基于案例推理的变压器故障诊断

4.2.1 案例推理原理介绍

4.2.2 数据采集实现

4.2.3 基于案例推理的变压器故障诊断

4.3 故障诊断结果准确性分析

4.4 本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献

个人简历、在学期间发表的术论文及取得研究成果