北极星智能电网在线讯:5.5.智能调度与输变电关键技术研究与示范
5.5.1.一体化电网运行智能系统研究开发
(一)研究目的南方电网持续快速发展,电网运行特性更加复杂,对电网二次系统的技术支
撑能力提出了更高的要求。为适应智能电网的发展目标,充分利用先进的IT和自动化技术,提出南方电网二次一体化解决方案,制定统一技术标准和规范,打造更加高效的智能应用功能,有效解决目前二次系统种类繁杂、运行信息割裂、在线决策支持不足等问题。按照“一体化、模块化、智能化”的总体原则,设计和开发覆盖南方电网各级电网运行主站和厂站的一体化电网运行智能系统,打造各级主站和厂站的运行驾驶舱(ODS)。
(二)主要内容
研究一体化电网运行智能系统服务总线技术,包括基于SOA的电网运行服务总线集成技术、满足电网运行多级多专业需求的分级总线集成技术;研究一体化电网运行智能系统技术标准,包括统一服务接入规范、应用功能即插即用机制、业务系统互联与互操作机制;研究一体化电网运行智能系统服务管理体系,包括制定服务注册中心技术规范、接口标准和分布式部署方案、IT资源统一管控机制、基于服务质量(QoS)的服务管理机制等。在网、省、地级主站和厂站联合建设一体化电网运行智能系统服务总线,建设分级分布式服务注册中心,开发和实现应用服务接入与全网共享,实现各级主站与厂站的服务交互,实现与外部系统的服务交互。
研究电网全景信息平台技术,制定满足全网二次系统业务需求,覆盖远动、保护、安自等各类二次数据的统一建模规范,提出基于虚拟化、云计算等关键支撑技术的电网全景信息平台架构;研究电网运行主站和厂站一体化数据平台实现技术,包括主站与厂站电网模型、图形和数据标准的扩展与融合技术、海量数据处理与存储技术、基于多优先级的多源数据综合传输技术、基于多源数据的数据质量智能判别技术等。在各级主站建设全景信息平台,在主站和厂站联合开发智能远动和综合通信,实现IEC61970和IEC61850标准融合,实现数据服务封装和服务订阅。
依托一体化电网运行智能系统统一架构和全景信息平台的支持,研究大电网在线运行智能分析和辅助决策技术,包括大电网运行状态感知理论和算法、大电网风险评估与安全预警预控技术、大电网故障感知、诊断和智能告警技术、大电网运行信息综合展示与用户体验技术等。在省级及以上电网开发状态感知与风险评估应用功能,开发电网故障诊断与智能告警应用功能,建设电网运行信息综合展示与用户体验平台。
(三)预期成效
1)提出满足大电网一体化运行要求的一体化电网运行智能系统技术架构和服务总线架构,编制相关技术规范、功能规范、服务接入规范和服务总线建设规范,提出满足电网运行特点和生产要求的一体化电网运行智能系统服务注册标准和服务管理体系。形成多项行业标准和国家标准,兼容国际通用标准。
2)提出覆盖全网二次系统业务需求的统一建模规范和统一维护管理机制,提出基于虚拟化、云计算等先进IT技术的电网全景信息平台建设的解决方案,实现主站与厂站标准的无缝融合、智能交互、海量数据处理等。形成多项行业标准和国家标准,兼容国际通用标准。
3)以一体化平台和全景数据为基础,提出从运行感知、状态分析、风险评估、智能诊断和告警到辅助决策、智能展示全过程实现大电网在线运行智能分析和辅助决策的理论算法与技术手段。
4)以现有的技术支持系统为基础,建设基于SOA的电网运行服务总线,实现调度中心内部多业务系统的横向数据交互、多级主站与厂站的纵向数据互动。
5)建设各级电网全景信息平台,实现各类电网运行数据的统一获取方式,实现全景信息对电网业务的统一数据支持。
6)在省级及以上主站建设大电网在线状态感知、智能告警和辅助决策系统,让运方人员和调度员从繁重、低效的人工分析工作中解放出来,实现对大电网运行方式和状态自动获取、智能分析、辅助决策和闭环控制。
7)2012年实现各级试点系统建设,完成全网统一建设标准和技术规范;2015
年完成在全网的推广。
5.5.2.超高压海缆监测和维护关键技术研究
(一)研究目的
面向南方电网安全维护方面的需求,针对我国第一条500kV跨海电缆在运行和维护中存在的问题,实施超高压海缆监测和维护关键技术研究。
(二)主要内容
研究长距离海缆试验技术。研究用于状态监测和故障定位的新型传感器和集成系统,以实现对电气参数、绝缘性能、温度特性和机械损伤等方面的实时在线监测;研究海缆局部放电特征;研究以温度反映电缆局部放电的绝缘在线监测技术和故障在线测试技术;研究及时准确实现运行状态和故障监测技术理论;研究海底电缆运行状态的智能化、自动化诊断技术;研究海缆的状态评估方法和规范。
研究长距离海缆巡视技术。研究船载巡视系统、机器人的任务和任务操作,研究规划巡检路径,研究携带的各种传感器,制定船载巡视系统、海底巡检机器人的使用规范。
(三)预期成效
1)建立长距离海缆试验技术和规范。
2)提出船载巡视系统、机器人巡视系统的方法、路径和规范。
3)提出海缆局部放电温度在线监测技术和规范。
5.5.3.面向智能电网的智能传感技术及安全运行监测系统研究开发
(一)研究目的面向南方电网安全运行、维护方面的需求,针对智能化电网中对传感器及其智能使用的要求,实施面向智能电网的智能传感技术及安全运行监测系统研究开发研究。
(二)主要内容
研究满足智能电网要求的新型智能传感技术,为实现智能电网数据采集和处理打下基础。
研究智能传感器设计技术实用化设计与实现,包括测量采集系统、数据处理、数据通信、任务调度、人机界面等功能模块于一体的智能传感器设计及实现方法。
研究智能传感器系统框架与规范。建立智能传感器的通用模块模型,制定接口协议与标准。
研究以智能传感技术为核心的智能监测系统,逐步实现智能电网的对电网中的架空输电线路、高压电缆线路、高压设备等进行全方位的智能监测。
(三)预期成效
4)制定智能传感技术的智能电网安全运行监测系统技术规范。
5)建立智能传感器系统框架。建立智能传感器的通用模块模型,制定接口协议与标准。
6)智能传感器设计技术实用化设计与实现,搭建整合完整的智能传感器系统。
7)建立智能传感技术的智能电网安全运行监测系统测试系统,包括:架空输电线路多参数的实时监测(如温度、载流量、应力、弧垂、盐密等);高压设备主要状态参量的实时监测(如开关主要状态量、变压器主要状态量、电网运行电压、电网运行电流、机房变电站入侵、开关柜电弧等)。