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基于数据挖掘的省域智能配电网运维仿真技术研究与应用

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成果主要完成人

王 婧、潘志远、李宏伟、刘 静、李光宏、刘 晓

项目概况

本成果主要源于国家电网有限公司科研项目及重点实训室建设项目,总投资950万,历时2年开发完成且具有完全自主知识产权。 本成果研发了智能配电网多业务系统横向数据融合、省域多层级数据纵向贯通、智能配电网大规模运行状态分析等支撑技术,打破了各级配电网之间以及同级配电网各系统信息孤岛之间的数据壁垒,结合智能配电网全程全景实训环境,构建了基于数据挖掘的大规模智能配电网运维管理综合实训平台,具备配网多业务动态实时监视、配网设备监测分析、配网运行优化等功能,实现了智能配电网运行状态的全景展示、多维综合分析和运行管理,为开展智能配电网运维管理技术技能实训奠定了坚实基础,填补了国内智能配电网运维管理技术技能实训领域的空白。 本成果先后获1项发明专利、1项实用新型专利、1项外观设计专利和1项软件著作权授权;牵头完成2项国家及行业标准的制定;在国内外学术期刊、会议上发表论文10篇,其中EI收录7篇,ISTP收录3篇;获得省级教学成果奖2项,中国电力企业联合会全国电力职工技术成果奖2项,国家电网有限公司青创赛铜奖1项。 本成果已在国网技术学院、山东电力高等专科学校等单位推广应用,累计培养国家电网有限公司新入职员工和山东电力高等专科学校学生6000余名,累计66.07万人?天,同时面向社会承办各类培训项目和技能竞赛36项,包括国家人力资源社会保障部配电自动化培训项目,为巴西、菲律宾、阿拉伯联盟等国家和地区能源主管部门举办的涉外培训项目,有力支撑“一带一路”建设,近三年经济效益3000多万元。 下面介绍本成果的五个科技创新点: 1.构建了基于数据挖掘的省域智能配电网运维管控实训平台。以山东省实际市、县配电自动化系统、配抢平台为基础,研发省域配电网运行数据逐级贯穿支撑技术,结合智能配电网全程全景实训环境,构建基于数据挖掘的省域智能配电网运维管控实训平台,与真实设备构建的实训配电线路联动响应,有效实现智能配电网运维管控技术的全过程实时数字物理混合仿真。 2.研究了多业务系统数据融合及贯通技术。以大规模智能配电网运维管控培训系统为支撑,通过信息交互总线、ESB企业服务总线,Web Services等技术,实现所有系统的关联分析,融合生产现场各相关业务实际历史数据,实现了省市县三级配电网信息全面共享。 3.研发了基于SOA构架的统一基础服务平台。遵循IEC61968/61970规范,研究并构建基于SOA(面向服务)架构的WEB基础服务平台,实现跨安全I/III区和跨省、市、县三级的业务数据传输,实现服务调用方式的统一化和标准化,降低调用者的使用成本和管理者的维护成本,保证数据的安全性和传输性能。服务平台对于电网设备、电网拓扑数据采用CIM XML的格式进行描述,提供的基础服务、高级服务以统一的Web Service的方式发布供调用者调用。 4.研究了在线配电网综合指标评估体系。从可靠性和电能质量、发展灵活性、协调性和互动性、设备利用率和技术装备水平以及经济性和社会效益等方面进行评估指标设计,采用模糊模式识别理论,对分析评价中的各种模糊信息作量化处理,采用Flex技术,实时在智能配电网运维管控培训仿真系统上用不同颜色进行具体展现。 5.开发了梯次衔接的特色培训项目和课程。基于培训系统,结合已有配电自动化实训系统,研究开发了梯次衔接的特色培训项目和课程,全面提升配电自动化运维管理方面的培训水平,解决了无法适应新时期对复合型生产技能和管理人才的培训需求问题。