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变电站巡检机器人数据驱动无模型自适应控制 被引量:27
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作者 王建邦 袁智勇 +3 位作者 陈波 陈浩 杨占杰 任超 《电测与仪表》 北大核心 2019年第19期114-120,共7页
针对变电站巡检机器人动力学建模及参数辨识复杂等问题,文中提出了一种基于双闭环的巡检机器人数据驱动无模型自适应控制方法。为了便于理解和仿真需要,对变电站巡检机器人的模型进行了简单的介绍;根据机器人的位姿跟踪误差进行外环的设... 针对变电站巡检机器人动力学建模及参数辨识复杂等问题,文中提出了一种基于双闭环的巡检机器人数据驱动无模型自适应控制方法。为了便于理解和仿真需要,对变电站巡检机器人的模型进行了简单的介绍;根据机器人的位姿跟踪误差进行外环的设计,为内环提供虚拟参考输入;根据无模型自适应控制方法进行内环控制器的设计,对机器人的虚拟参考速度进行跟踪。值得注意的是,文中所提方法只用到了输入输出数据,没有用到任何模型信息,因此是完全无模型的。最后,通过MATLAB进行仿真,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 巡检机器人 数据驱动 无模型自适应控制
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基于故障模式与影响分析法和故障树的全光纤电流互感器故障诊断专家系统 被引量:16
2
作者 陈浩 王军龙 +2 位作者 李俊一 于文鹏 蒋愈勇 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期1-8,共8页
全光纤电流互感器FOCT(fiber optical current transducer)被广泛应用于电力系统,对其进行故障诊断和分析,能够提高其运行可靠性。基于全光纤电流互感器故障数据构建故障模式与影响分析FMEA(fault mode and effect analysis)表格,建立... 全光纤电流互感器FOCT(fiber optical current transducer)被广泛应用于电力系统,对其进行故障诊断和分析,能够提高其运行可靠性。基于全光纤电流互感器故障数据构建故障模式与影响分析FMEA(fault mode and effect analysis)表格,建立故障树,构造故障特征空间。利用FMEA表格、故障树和故障特征空间聚类中心构造故障诊断专家系统,从而实现对故障类型、模式和部件的准确诊断。利用某区域电网中全光纤电流互感器故障数据和故障案例对所提方法进行验证,结果表明:基于故障诊断专家系统对故障全光纤电流互感器进行诊断的结果与现场实际结果一致,验证了本方法准确性和可靠性。 展开更多
关键词 全光纤电流互感器 故障模式与影响分析法 故障树 专家系统 故障诊断
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面向巡维中心的变电站驾驶舱架构设计与实现 被引量:14
3
作者 李鹏 许爱东 +4 位作者 郭晓斌 陈波 陈浩 习伟 姚浩 《南方电网技术》 北大核心 2015年第6期1-5,共5页
为完善"设备主人"管控机制,支撑变电运行人员向"设备主人"转变,研究设计了面向巡维中心的变电站驾驶舱架构,实现了变电运维多专业系统集成和业务协同。系统搭建了以IEC 61970扩展模型为基础的统一信息平台,统一规... 为完善"设备主人"管控机制,支撑变电运行人员向"设备主人"转变,研究设计了面向巡维中心的变电站驾驶舱架构,实现了变电运维多专业系统集成和业务协同。系统搭建了以IEC 61970扩展模型为基础的统一信息平台,统一规范了电网监控、设备监测、运维管理三面屏,设计了多维度、多层级的KPI指标体系,开发了监控类、诊断类、作业类、协同类高级应用功能,建设了一体化监控系统。所设计的变电站驾驶舱在佛山220 k V红星巡维中心的试点应用,体现了"系统精简、信息规范、界面统一、业务协同"的特征,为变电站运维管理提供了一站式服务和全过程管控手段,提升了变电站的"可观、可测、可控、可评估"水平。 展开更多
关键词 变电站驾驶舱 统一信息平台 一体化监控系统 关键绩效指标
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基于IEC61850配电系统自动化可靠性评估 被引量:14
4
作者 席禹 陈波 +2 位作者 郭晓斌 陈浩 吴鹏 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2019年第16期129-135,共7页
配电系统自动化的可靠性对于整个电力系统的可靠性至关重要。提出了一种在配电系统元件发生故障情况下基于IEC61580标准的配电系统自动化的可靠性评估方法。首先简要介绍了IEC61850规约、配电系统自动化的构架以及主要功能。然后提出利... 配电系统自动化的可靠性对于整个电力系统的可靠性至关重要。提出了一种在配电系统元件发生故障情况下基于IEC61580标准的配电系统自动化的可靠性评估方法。首先简要介绍了IEC61850规约、配电系统自动化的构架以及主要功能。然后提出利用故障树分析方法来量化该系统的可靠性指标,利用概率模型来估计系统元件故障率、修复时间等可用性指标,从而计算IEC61850系统的可靠性。并分析了在线路故障和母线故障的情况下,基于IEC61850配电自动化系统中故障定位情况以及与配电系统可靠性的关系。最后对所提方法在RBTS上进行了仿真分析,验证了所提方法的正确性。 展开更多
关键词 IEC61850 配电系统自动化 可靠性评估 故障树分析
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基于IEC 61850的配电自动化终端建模与测试需求研究 被引量:13
5
作者 席禹 陈波 +2 位作者 袁智勇 郭晓斌 陈浩 《电测与仪表》 北大核心 2020年第7期41-47,共7页
IEC 61850标准具备良好的可扩展性以及面向对象的自描述特点,将成为未来电网通信领域发展主流。随着配电网关注度的不断提升,配电自动化系统需要得到进一步升级。文章基于IEC 61850标准对配电自动化终端建模需求进行分析,完成配电自动... IEC 61850标准具备良好的可扩展性以及面向对象的自描述特点,将成为未来电网通信领域发展主流。随着配电网关注度的不断提升,配电自动化系统需要得到进一步升级。文章基于IEC 61850标准对配电自动化终端建模需求进行分析,完成配电自动化终端完整性建模描述;并根据配网自动化终端差异性对不同类型终端进行实例化的建模描述,重点围绕配电自动化终端分布式功能展开建模。进一步地,研究了面向配网自动化终端兼容IEC 61850规约的一致性、互操作性测试需求,研究规约测试内容与测试扩展项。最后通过实验室仿真,验证建模方法正确性与所提测试需求的合理性。文章研究将为IEC 61850标准在配电自动化系统中的推广应用提供重要的理论基础。 展开更多
关键词 IEC 61850 配电自动化 信息建模 测试需求
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基于故障分量原理的配电网高阻接地故障检测方法 被引量:12
6
作者 张凡 牟龙华 +2 位作者 陈浩 于力 姚森敬 《电力工程技术》 北大核心 2022年第1期219-225,共7页
配电网中发生高阻接地故障时,短路电流小于传统过流保护的阈值,无法被常规保护装置检测和清除。若不及时消除短路电路,极易演化成严重故障。针对该问题,文中首先分析发生高阻接地故障时配电网的故障分量特征和基于母线处的正序电压故障... 配电网中发生高阻接地故障时,短路电流小于传统过流保护的阈值,无法被常规保护装置检测和清除。若不及时消除短路电路,极易演化成严重故障。针对该问题,文中首先分析发生高阻接地故障时配电网的故障分量特征和基于母线处的正序电压故障分量与其相连接的各馈线正序电流故障分量的相位差特征,给出适用于配电网高阻接地故障检测的故障判据。然后,为解决配高阻接地故障检测过程中系统不平衡引起的一系列问题,制定了相应的故障检测启动判据。基于该故障检测判据和启动判据,制定基于故障分量原理的配电网高阻接地故障检测方法。最后,在PSCAD/EMTDC仿真软件中建立含架空线路的中压配电网模型,仿真结果验证了所提高阻接地故障检测方法的正确性。 展开更多
关键词 配电网 高阻接地故障 短路电流 故障检测 故障分量 故障判据
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基于OS2的变电站一体化监控模拟仿真系统的设计与实现 被引量:12
7
作者 许家焰 陈浩 +1 位作者 习伟 陈波 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第15期111-117,共7页
在基于南方电网一体化运行智能系统的变电站一体化监控系统平台上,设计和实现了一套完整的变电站二次模拟仿真系统。对系统方案进行了详细设计,阐述了仿真系统主要技术特点,同时介绍了系统实现和应用的情况。仿真系统能模拟仿真多个变电... 在基于南方电网一体化运行智能系统的变电站一体化监控系统平台上,设计和实现了一套完整的变电站二次模拟仿真系统。对系统方案进行了详细设计,阐述了仿真系统主要技术特点,同时介绍了系统实现和应用的情况。仿真系统能模拟仿真多个变电站,不需要继电保护等二次设备即可灵活高效地执行各种静态试验、动态试验和雪崩试验等多种仿真试验。仿真系统与变电站数据完全耦合,可应用于培训、调试及事故重演和主站测评,实现成本低。 展开更多
关键词 一体化电网运行智能系统 一体化监控系统 变电站二次模拟仿真系统 仿真系统 继电保护
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基于移动互联网技术的变电运维软件设计与开发 被引量:11
8
作者 陈浩 郭晓斌 +1 位作者 陈波 高维罡 《自动化技术与应用》 2018年第4期31-34,43,共5页
为了解决现有变电运行系统数据源较多,风险信息缺乏统一管控,任务过程监管不够全面,作业信息化水平低等问题,研究基于智能变电运维技术的移动运维应用平台成为当前的迫切需求。本文详细介绍了智能变电运维移动终端应用程序(以下简称智... 为了解决现有变电运行系统数据源较多,风险信息缺乏统一管控,任务过程监管不够全面,作业信息化水平低等问题,研究基于智能变电运维技术的移动运维应用平台成为当前的迫切需求。本文详细介绍了智能变电运维移动终端应用程序(以下简称智能变电运维APP)的设计思路和功能模块。通过开发智能变电运维APP,实现变电运维的智能化,达到提升工作效率、提高电网供电可靠性、提高电网服务质量的目的 ,推动移动网络技术在变电运维工作的创新性应用。 展开更多
关键词 智能变电运维 移动终端 应用程序(APP)
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芯片化保护测控装置方案研究 被引量:11
9
作者 习伟 姚浩 +5 位作者 蔡田田 陈波 陈浩 王跃强 陈秋荣 徐万方 《电网与清洁能源》 北大核心 2016年第11期91-97,共7页
为解决当前数字化变电站建设中的二次设备的复杂性、可靠性、安全性、长寿命、低成本等问题,提出了一种芯片化保护测控装置方案,用1个片上系统SOC芯片加以必要的接口、存储外围回路实现了数字化保护测控装置的功能。110 k V试点工程的... 为解决当前数字化变电站建设中的二次设备的复杂性、可靠性、安全性、长寿命、低成本等问题,提出了一种芯片化保护测控装置方案,用1个片上系统SOC芯片加以必要的接口、存储外围回路实现了数字化保护测控装置的功能。110 k V试点工程的展开将科研成果转化为实际应用,结果表明,芯片化保护装置整组性能及可靠性显著提升。 展开更多
关键词 片上系统 继电保护 数字化 IP核 全可编程
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YOLOv3-tiny的硬件加速设计及FPGA实现 被引量:11
10
作者 陈浩 姚森敬 +4 位作者 席禹 张凡 辛文成 王龙海 任超 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2021年第12期2139-2149,共11页
YOLOv3-tiny具有优秀的目标检测能力,但模型所需的计算力依然较大,难以实现面向嵌入式领域的应用。提出一种YOLOv3-tiny的硬件加速方法,并在FPGA平台上实现。首先,针对网络定点化设计,以数据精度与资源消耗为设计指标,通过对模型中数据... YOLOv3-tiny具有优秀的目标检测能力,但模型所需的计算力依然较大,难以实现面向嵌入式领域的应用。提出一种YOLOv3-tiny的硬件加速方法,并在FPGA平台上实现。首先,针对网络定点化设计,以数据精度与资源消耗为设计指标,通过对模型中数据分布的统计以及数据类型的划分,提出了不同的定点化策略。其次,针对网络并行化设计,通过对卷积神经网络计算特性的分析,使用循环调整、循环分块、循环展开和数组分割等方法,设计了可扩展的常用硬件计算单元架构。然后,针对网络流水化设计,从层间与层内2个方面进行研究,以层间数据流方向和层内任务划分为基础,设计了一种灵活的流水化计算架构。最后,在XILINX XC7Z020CLG400-1平台上进行实验,结果表明,相较于667 MHz的单核ARM-A9处理器,加速比高达290.56。 展开更多
关键词 YOLOV3-tiny 卷积神经网络 FPGA 硬件加速
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基于SOC系统数据交互的保护装置设计 被引量:11
11
作者 习伟 姚浩 +4 位作者 陈波 陈浩 王天建 陈秋荣 徐万方 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2017年第3期121-125,共5页
大量数据运算和交换需要现场FPGA配合DSP进行处理,导致装置结构复杂、功耗增大,影响系统可靠运行。以片上系统芯片为基本架构,基于高速一致性接口和双倍数据率共享的数据交互机制,提出一种基于SOC系统的FPGA和ARM数据交互方法,可适用于... 大量数据运算和交换需要现场FPGA配合DSP进行处理,导致装置结构复杂、功耗增大,影响系统可靠运行。以片上系统芯片为基本架构,基于高速一致性接口和双倍数据率共享的数据交互机制,提出一种基于SOC系统的FPGA和ARM数据交互方法,可适用于智能变电站继电保护装置。该方法充分利用ACP接口带宽和SOC L2 Cache特性,通过ARM外挂的DDR存储器进行数据交互;同时,考虑到继电保护各种报文的优先级,对于报文采用严格优先级的调度方案,确保高优先级报文被优先传递。装置性能测试结果验证了该设计方案的可行性。 展开更多
关键词 智能变电站 继电保护 数据交互 片上系统
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智能柱上开关一二次融合关键技术 被引量:10
12
作者 席禹 陈波 +4 位作者 朱昌勇 陈浩 杨占杰 王建邦 蒋愈勇 《中国科技信息》 2019年第18期92-94,共3页
随着配电自动化的发展和配电网建设改造工程的不断深入,配电柱上开关作为架空线路的重要组成设备,其一二次设备标准化、集成化程度不高,实际运行中存在柱上开关一二次设备功能不匹配、运维水平不高和运维效率低下等问题。本文研究智能... 随着配电自动化的发展和配电网建设改造工程的不断深入,配电柱上开关作为架空线路的重要组成设备,其一二次设备标准化、集成化程度不高,实际运行中存在柱上开关一二次设备功能不匹配、运维水平不高和运维效率低下等问题。本文研究智能柱上开关设备一二次融合关键技术,分析柱上开关一二次融合技术难题与实施方案,通过一二次设备标准化连接和面向运维的融合设计,提出智能柱上开关一二次设备全景状态监视、故障智能识别与智能运维具体方法,实现配电网柱上开关“安全可靠、融合高效”技术目标。 展开更多
关键词 柱上开关 智能识别 融合技术 配电自动化 二次设备 电网建设 组成设备 架空线路
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数字化变电站设计研究与应用 被引量:7
13
作者 陈浩 陈伟浩 《广东输电与变电技术》 2009年第2期59-61,共3页
相对于综合自动化站,数字化变电站有许多新技术特点。介绍在设计过程中需要考虑的要点,如电子式互感器、智能化一次设备、二次设备布置、站内通信系统、控制及防误闭锁等。此外,还介绍了广州某110kV数字化改造站的设计思路。
关键词 数字化变电站设计 电子式互感器 IEC61850 GOOSE
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一体化集成的智能柱上开关高可靠性研究与设计 被引量:9
14
作者 席禹 郭晓斌 +2 位作者 陈波 呼小亮 陈浩 《电气应用》 2018年第19期82-85,共4页
为了提高供用电质量水平,同时提高对电力用户的服务质量,实现一、二次设备一体化是必由之路。针对柱上开关存在的问题,本文对一、二次一体化集成的智能柱上开关高可靠性进行了深入研究,一次部分改进了传统的柱上开关和操动机构设计,有... 为了提高供用电质量水平,同时提高对电力用户的服务质量,实现一、二次设备一体化是必由之路。针对柱上开关存在的问题,本文对一、二次一体化集成的智能柱上开关高可靠性进行了深入研究,一次部分改进了传统的柱上开关和操动机构设计,有效解决了凝露进水、密封和机构卡涩等问题;二次部分通过集成FTU功能设计,运用现代传感技术,实现了柱上开关的全方位状态监测;一、二次整体部分统一了标准接口,提升了柱上开关的集成化水平。该项目的实施将有效促进配电网一、二次设备一体化进程,提升电能质量和供电可靠性。 展开更多
关键词 柱上开关 FTU 高可靠性
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计及电磁模特高频信号的局部放电模式识别方法 被引量:8
15
作者 辛文成 姚森敬 +6 位作者 陈浩 席禹 张凡 敖榜 宾峰 林晓青 汪沨 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2022年第6期108-115,共8页
特高频(UHF)法局部放电检测已经成为高压GIS及变压器等设备常用的运维检测手段,但由于该方法是通过测量电磁波间接检测局部放电强度,使得基于该方法的局部放电模式识别技术准确率不高,而且一直没有得到很好的解决。本文引入TE_( m1)模... 特高频(UHF)法局部放电检测已经成为高压GIS及变压器等设备常用的运维检测手段,但由于该方法是通过测量电磁波间接检测局部放电强度,使得基于该方法的局部放电模式识别技术准确率不高,而且一直没有得到很好的解决。本文引入TE_( m1)模截止频率作为PD UHF信号时频分布图的分割依据,对单一绝缘缺陷激发的PD UHF信号进行预处理、时频分布图分割、特征参数提取和选择以及PSO-ELM识别等操作,最终可准确判断出PD信号类型,提高GIS绝缘缺陷类型的识别准确率。这种分割方法增强了图谱特征的空间分布信息,对改善特高频法识别局部放电的准确率具有实际应用价值。 展开更多
关键词 气体绝缘组合电器 局部放电 模式识别 电磁模
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基于零延时切换的可测交换网在智能变电站的应用 被引量:9
16
作者 习伟 姚浩 +4 位作者 陈波 陈浩 肖文兰 陈秋荣 徐万方 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2019年第4期42-47,共6页
智能变电站"直采直跳"的数字化运行方式可能会提高工程施工的复杂度、错误连接概率和光缆维护费用等,在此背景下,构建基于零延时切换的可测交换网。该方案将延时可测技术和高可靠无缝环网(HSR)冗余技术相结合,应用于变电站过... 智能变电站"直采直跳"的数字化运行方式可能会提高工程施工的复杂度、错误连接概率和光缆维护费用等,在此背景下,构建基于零延时切换的可测交换网。该方案将延时可测技术和高可靠无缝环网(HSR)冗余技术相结合,应用于变电站过程层组网方案中,构建延时可测的无缝冗余交换网。并基于此方案设计2种无缝冗余网络,搭建动模测试模型验证冗余环网性能。实验结果表明,所设计的冗余环网具有良好的性能,满足IEC 61850标准对变电站过程层网络传输可靠性和网络恢复时间的要求,具有一定的经济性和较强的实用性。 展开更多
关键词 变电站 直采直跳 零延时切换 延时可测 高可靠无缝环网
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面向巡维中心的变电站驾驶舱一体化监控系统关键技术 被引量:8
17
作者 陈浩 李鹏 +5 位作者 郭晓斌 许爱东 陈波 习伟 姚浩 吴玉生 《电网与清洁能源》 北大核心 2015年第7期60-63 68,共5页
一体化监控系统承担面向巡维中心的变电站驾驶舱主站系统核心功能,实现与变电站运维人员、管理人员等用户的人机交互。在探讨变电站驾驶舱一体化监控系统基本功能的基础上,研究了用户行为分析、智能信息推送、基于地理信息技术的三面屏... 一体化监控系统承担面向巡维中心的变电站驾驶舱主站系统核心功能,实现与变电站运维人员、管理人员等用户的人机交互。在探讨变电站驾驶舱一体化监控系统基本功能的基础上,研究了用户行为分析、智能信息推送、基于地理信息技术的三面屏集成展示、多层级的KPI评价指标等关键技术。一体化监控系统实现了对变电站、巡维中心的综合监视与管理,保证了变电运行维护管理工作的安全、可靠、高效进行。 展开更多
关键词 变电站驾驶舱 一体化监控 KPI 地理信息技术
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基于数据驱动的变电站巡检机器人自抗扰控制 被引量:8
18
作者 陈浩 姚森敬 +3 位作者 席禹 张凡 辛文成 任超 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2021年第4期385-394,共10页
针对在变电站巡检机器人自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)系统中,不准确的控制输入矩阵会对控制性能产生影响的问题,提出一种基于数据驱动方法补偿的自抗扰控制架构.首先,给出巡检机器人离散时间动力学模型.其次... 针对在变电站巡检机器人自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)系统中,不准确的控制输入矩阵会对控制性能产生影响的问题,提出一种基于数据驱动方法补偿的自抗扰控制架构.首先,给出巡检机器人离散时间动力学模型.其次,通过扩张状态观测器观测未建模动态、参数误差、摩擦力等不确定性,并根据机器人动力学模型设计ADRC控制器.然后将ADRC系统和机器人系统看作一个整体,使用数据驱动无模型自适应控制(model-free adaptive control,MFAC)方法完成轨迹追踪控制.值得注意的是,所提方法将ADRC方法和MFAC方法有机结合,形成了两者优势互补的工作机制.最后,通过仿真,验证了所提控制设计相对于传统的ADRC和MFAC方法的有效性. 展开更多
关键词 巡检机器人 数据驱动 自抗扰控制 无模型自适应控制
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面向巡维中心的变电站驾驶舱统一信息平台设计 被引量:7
19
作者 陈波 李鹏 +5 位作者 许爱东 郭晓斌 陈浩 习伟 姚浩 徐延明 《电网与清洁能源》 北大核心 2015年第8期70-74,共5页
变电站驾驶舱作为变电站群的信息集成化平台,对提高变电站群巡维效率,提高设备生命周期以及变电站运行与管理精细化具有重要作用。研究了变电站驾驶舱统一信息平台数据架构,基于IEC61970公共信息模型建模方法、统一信息平台与其他专业... 变电站驾驶舱作为变电站群的信息集成化平台,对提高变电站群巡维效率,提高设备生命周期以及变电站运行与管理精细化具有重要作用。研究了变电站驾驶舱统一信息平台数据架构,基于IEC61970公共信息模型建模方法、统一信息平台与其他专业系统的信息交互技术、数据库技术、开放式平台设计和信息平台分布化与集约化技术。文中所构建统一信息平台保证了变电站基础数据信息的一致性和完整性,为变电站驾驶舱的安全可靠运行提供了数据支撑。 展开更多
关键词 变电站驾驶舱 统一信息平台 IEC61970 多系统交互
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数字化转型环境下的智能变电站信息治理体系研究 被引量:5
20
作者 孟令雯 徐长宝 +4 位作者 席禹 陈浩 姚森敬 冯义 王宇 《电力信息与通信技术》 2022年第2期8-14,共7页
随着南方电网数字化转型的逐步推进,高质量的信息是保障智能变电站可靠运行的基础。针对当前智能变电站二次系统信息质量不高、分析管控水平低等问题,文章研究了数字化转型环境下的智能变电站信息治理体系,梳理了智能变电站信息内容及... 随着南方电网数字化转型的逐步推进,高质量的信息是保障智能变电站可靠运行的基础。针对当前智能变电站二次系统信息质量不高、分析管控水平低等问题,文章研究了数字化转型环境下的智能变电站信息治理体系,梳理了智能变电站信息内容及信息治理需求,构建了面向数字化转型各阶段的智能变电站信息治理架构,并提出智能变电站信息治理整体解决方法,切实探索数字化转型环境下的智能变电站信息治理体系与方法,支撑公司数字化战略转型稳定高效实施。 展开更多
关键词 数字化转型 智能变电站 信息治理 信息质量 体系架构
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