面向大數(shù)據(jù)的電力通信平臺設計與實現(xiàn)

《面向大數(shù)據(jù)的電力通信平臺設計與實現(xiàn)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。

1、面向大數(shù)據(jù)的電力通信平臺設計與實現(xiàn)-->第1章緒論1.1課題的研究背景及意義隨著我國電力事業(yè)的不斷發(fā)展，逐漸提出了智能電網(wǎng)的發(fā)展方向，要求電網(wǎng)控制系統(tǒng)能夠自動化，智能化的進行工作，確保電力傳輸?shù)慕?jīng)濟性和安全性，并能夠自動地調整電網(wǎng)的負荷水平，使得對于電網(wǎng)以及各種輸配電設備的控制，由原先面向設備的人工管控方式，變?yōu)槊嫦蛳到y(tǒng)的自動化管控方式。經(jīng)過若干年的發(fā)展，國網(wǎng)公司和內(nèi)蒙古電網(wǎng)公司，均在智能電網(wǎng)領域取得了長足的進步和卓著的成績，形成了具有我國自主知識產(chǎn)權的智能電網(wǎng)管控系統(tǒng)和設備，并在實際應用中發(fā)揮

2、了良好的作用。然而，隨著分布式發(fā)電的不斷發(fā)展，對智能電網(wǎng)的發(fā)展又提出了進一步的要求，將逐漸實現(xiàn)分布式發(fā)電設備和分布式發(fā)電電力的上網(wǎng)，建立對于各個發(fā)電系統(tǒng)，電廠以及分布式發(fā)電設備的統(tǒng)一管控平臺。相較于傳統(tǒng)的智能電網(wǎng)控制，對于分布式發(fā)電網(wǎng)絡的智能控制，其困難主要在于以下幾個方面：首先，發(fā)電設備更為分散，對于分布式發(fā)電設備來說，不再采用集中式的安裝方式，而有可能是家庭用戶或園區(qū)用戶，獨立安裝和使用，因而管控的難度較大；其次，發(fā)電設備種類豐富，當前分布式發(fā)電采用的發(fā)電技術豐富多樣，主要有太陽能、風能、火

3、電能、潮汐能、生物能等等，這些設備的功能原理和管理方式均不相同，對這些異構設備的管理是另一個困難；最后，分布式發(fā)電設備產(chǎn)生的電力功率較低，同時較分散，若將這些電力納入電網(wǎng)，勢必對當前的輸配電方式和線路產(chǎn)生沖擊，如何協(xié)調不同功率和的電力，并實現(xiàn)統(tǒng)一有效的輸配電，也是主要的困難之一。電力通信一直是研究的熱點，在國際上和國內(nèi)，已經(jīng)形成了有關電力通信的若干協(xié)議，并已經(jīng)實現(xiàn)了實際應用。在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中，電力通信同樣是連接系統(tǒng)各個模塊之間的關鍵，只有具備高效、智能、自動化的通信系統(tǒng)，才能夠支撐智能電網(wǎng)系統(tǒng)的

4、正常工作。然而，當前的電力通信系統(tǒng)設計和研究的領域主要集中于如何實現(xiàn)高效的通信機制，缺乏智能、有效的通信決策機制，因而難以實現(xiàn)對于系統(tǒng)的智能化管控。在本文中，將契合最新的電力大數(shù)據(jù)概念，分析和研究在電力系統(tǒng)中，大數(shù)據(jù)技術所能發(fā)揮的作用，并在大數(shù)據(jù)技術的基礎上，對電力通信平臺進行了研究和設計，使得電力通信系統(tǒng)具備了智能決策的能力，提高了電力系統(tǒng)的通信效率和智能化水平。1.2相關領域研究現(xiàn)狀1.2.1電力大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)在電力系統(tǒng)中的應用主要分為兩個方面：內(nèi)部應用和外部應用。電力大數(shù)據(jù)的內(nèi)部應用較好理解

5、，通過記錄電力設備、系統(tǒng)、電網(wǎng)的運行狀態(tài)，設備信息，負載負荷等，可以分析出整個電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)和深層次中出現(xiàn)的問題。對于電力大數(shù)據(jù)的內(nèi)部應用，相應的成果較為豐富。一些學者們提出了多種利用電力大數(shù)據(jù)監(jiān)控電力設備運轉的方法，在這些方法中，電力設備被添加了相應的數(shù)據(jù)采集功能，為此不同的學者針對不同的電力設備，設計了專用的傳感器網(wǎng)絡，實現(xiàn)對于電力設備和電網(wǎng)狀態(tài)的監(jiān)測，通過這些數(shù)據(jù)結合合適的數(shù)據(jù)分析和判定方法，能夠對電力系統(tǒng)或設備的運行狀態(tài)進行監(jiān)測和判斷，能夠得出其當前負荷是否過載，運行狀態(tài)是否正常，經(jīng)

6、濟性是否最佳等等，通過這些監(jiān)控數(shù)據(jù)以及這些數(shù)據(jù)的處理方法，首先，提高了管理員對于電力系統(tǒng)管理的科學化水平，之前的電力系統(tǒng)管理依照的往往是人工經(jīng)驗或發(fā)生的具體事件，具有一定的滯后性，并缺乏相應的靈活性，而采用大數(shù)據(jù)進行電力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測，可以實現(xiàn)實時的狀態(tài)監(jiān)測；其次，提高了電力系統(tǒng)的運行效率和經(jīng)濟性水平，在實際的電力系統(tǒng)管理中，除了需要使電力設備和電網(wǎng)正常運轉之外，還需要使得電力負荷最佳，電網(wǎng)頻率最穩(wěn)定，以取得最好的經(jīng)濟性，以往由于缺少實時數(shù)據(jù)，對電網(wǎng)進行靈活控制非常困難，通過實時監(jiān)測的數(shù)據(jù)以及相應

7、的大數(shù)據(jù)技術，可以實現(xiàn)對于經(jīng)濟性的判斷和智能化的控制。在這些提出的方法中，某些方法已經(jīng)得到實用，并在實際應用中成功地對電力設備運行狀態(tài)進行了實時監(jiān)測；另一些學者提出了利用電力大數(shù)據(jù)對電力系統(tǒng)進行故障處理的方法，利用大數(shù)據(jù)可以實時，甚至提前發(fā)現(xiàn)電力設備中存在的問題，并根據(jù)數(shù)據(jù)分析的結果對設備故障進行快速、自動、智能的反應，與傳統(tǒng)的人工處理方式相比，首先提高了故障處理的準確度，減少了電力設備故障帶來的損失，其次，減少了故障處理的反應時間，使得對于故障的快速處理成為了可能，提高了電力企業(yè)的服務水平，最

8、后，減少了電力系統(tǒng)故障的隱患，利用電力大數(shù)據(jù)進行故障處理的一大優(yōu)勢就是能夠根據(jù)電力系統(tǒng)運行的歷史數(shù)據(jù)，分析和預測出當前狀態(tài)下，電力第2章電力通信平臺的總體設計2.1電力通信平臺的總體結構2.1.1電力通信平臺的設計目標在智能電網(wǎng)中，可以根據(jù)通信對象的不同，將電力通信的方式劃分為兩種方式：內(nèi)部通信與外部通信。內(nèi)部通信主要是指通信系統(tǒng)之間的通信，主要用于通信系統(tǒng)之間的同步和測試，其通信的內(nèi)容主要是當前通信設備或系統(tǒng)的狀態(tài)、屬性，通信協(xié)議的各種信令等；外部通信主要是指通信系統(tǒng)向電力受控系統(tǒng)進行通信，這