基于人工智能算法分析实现直流电源故障预判
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完成单位:国网冀北电力有限公司张家口供电公司、北京国电光宇机电设备有限公司
登记编号:-
登记年份:2021
发布时间:2021-06-25
王 洪、于 磊、郝国刚、赵立成、陈 帅、王少博、黄 伟、卢志涛
随着电网规模的日益扩大和负荷需求的不断增加,电网系统对变电站交直流系统的运行要求越来越高,如果不及时发现、消除交直流系统缺陷,将可能造成保护及自动装置死机、拒动、越级跳闸的后果,给电网的安全稳定运行带来严重影响。基于设备状态监测和故障诊断技术在直流电源系统已有应用,除了常规的状态巡检和常规参数辨识等方法外,其他的分析处理技术也正在不断的发展之中,新的理论和技术也将不断涌现。人工智能的研究成果为直流电源系统故障诊断注入了新的活力,故障诊断的专家系统不仅在理论上得到了相当的发展,而且国内外也有许多单位正在积极展开这方面技术研发。
对整个系统做功能性分解,分单元分别实现,然后与现有技术储备结合,有机集成整套系统。主要功能单元分解成:具备稳压稳流纹波系数自检能力的智能充电单元、具备输出母线馈线直流绝缘不良、交流窜入等检测的综合绝缘监测单元、蓄电池在线充放电控制单元、智能有源逆变单元、综合数据分析单元等组成,各单元相对独立又相互融合,最终实现整个直流电源系统的智能化程度提升。
技术路线:课题存在的技术需求与技术实现方面进行广泛调研,搜集与整理基础资料数据。然后以模块化思想分布并行实施原则对整个系统做功能性分解,分单元分别实现,对关键技术点与难点进行列示,逐个研讨实现与实施方案,对已有技术沉淀进行最大化利用,有机集成到新课题所涉及的整套系统中从而压缩课题完成时间。本开发汲取传统测试方法的精华部分,摒弃工作量大,安全性差,可靠性及自动化程度低等不利部分,运用定制开发的专用嵌入式智能巡检模块、PLC、高频充电模块、有源逆变器等集成实现整个电源系统设备的智能化网络化,对分列的各功能板块研讨指派相应专业人员负责实现并标准化功能单元接口,在设计过程中即完成标准化初步整理为后续整套系统的标准制定提供技术依据。在分布实施过程中引进大专院校专家顾问团作为研发质量的把控措施,保证研发成果与起初目标的一致性。
为保障智能变电站设备正常运行,以数据采集技术、神经网络算法等技术为基础,对直流充电单元运行各项数据,实时在线监测,对性能做出准确评估及故障预判,配合运维人员及时排除直流系统运行隐患,有效提升直流系统领域的运维技术品质,成为能源互联示范区建设在该技术领域的技术保障。
运用人工智能等先进技术手段提升现有电源系统整体技术水平,为推动发展能源互联网,建设冀北全球能源互联的创新示范区打下直流电源系统领域的理论实践基础。
目前国家电网的直流后备电源系统均纳入到系统中去,而统一的系统自动化管理必将是大势所趋。项目完成后可通过建立试点和新技术推广等形式将此项目研究成果向整个电网系统进行推广。