基于泛在电力物联网的智能配电网运行状态评估研究

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近年来智能配电网在我国已进入快速建设阶段,与此同时配电网规模和设备数量急剧增长,目前配电网运检人员数量已难以满足正常巡检需求。为此,利用先进的通信组网、智能传感、大数据处理等技术对智能配电网运行状态进行评估,及时发现隐患、掌握设备和系统运行状态已引起电力公司广泛关注。针对智能配电网的构成特点、目前检修需求以及技术现状,本文利用作者在配电网领域的研究成果,重点将国家电网公司泛在电力物联网建设理念应用于智能配电网设备和系统运行状态评估中。本文通过设计分层评估方案,提高现场运检效率和后端系统对整个配网运行情况的把控,及时掌握智能配电网系统的运行状态。本文所做主要工作如下:(1)分析了泛在电力物联网和边缘计算的概念和特点;重点研究了低功耗无线自组网Lo Ra通信技术,并与其他通信技术进行了对比;研究了一种配电网智能物联终端设计方案,对现场所采集的信息进行汇聚、计算和上送后端系统;同时以智能配电网中常用的开关柜为例,设计了其运行状态信息采集方案,为其他设备运行信息采集提供参考。(2)构建了智能配电网运行状态评估指标;研究了评估指标主客观权重确定和融合方法,将两者融合所得到的综合权重作为评估指标的最终权重;分析了常用配电网运行状态评估方法。(3)借鉴泛在电力物联网建设理念,研究了基于边缘计算的智能配电网运行状态前端评估方案和后端综合评估方案,以及该方案所具有的优势,并给出了开关柜信息采集传输示例。本文所给分层评估方案,不但能够减少不必要信息的传输量、降低通信系统传输压力和运维人员的工作量,而且能够为现场巡检人员掌握设备运行状态提供指导,在更短的时间内解决系统存在的隐患,保障电力的可靠供应。
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