基于知識可視化的數(shù)字化變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)研究.pdf

1、我國數(shù)字化智能化變電站研究處于世界領(lǐng)先水平,很多地區(qū)均實施了數(shù)字化變電站試點及改造工程,但是仍然有許多問題需進一步研究解決。本文針對現(xiàn)有數(shù)字化變電站應用系統(tǒng)繁多、信息孤島、監(jiān)控畫面不直觀和數(shù)據(jù)查詢繁瑣等問題,利用山西省某110kV數(shù)字化變電站試點工程中先進的硬件信息采集傳輸系統(tǒng),通過開展面向服務體系結(jié)構(gòu)(SOA)的統(tǒng)一信息平臺監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)研究,建立基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的根本原因法(RCA)的變電站故障分析數(shù)據(jù)物理模型,并組成新型集成數(shù)字化變

2、電站監(jiān)控系統(tǒng),從分散系統(tǒng)的集成和可視化效果的研究入手,達到對數(shù)字化變電站知識可視化監(jiān)控目的。
　　 本文主要在以下三個方面取得一定進展:
　　 (1)建立基于SOA架構(gòu)的數(shù)字化變電站集成式一體化信息監(jiān)控平臺系統(tǒng)。針對變電站傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)可視化效果不佳、通信標準不統(tǒng)一和信息處理混亂等問題,在數(shù)字化變電站的基礎(chǔ)上提出了由SOA架構(gòu)組成的集成式監(jiān)控系統(tǒng)。模塊化的組件式監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā),降低了開發(fā)成本的同時提高了軟件的開發(fā)效率,并且有

3、效提升了運維人員的工作效率。該架構(gòu)是變電站知識可視化的整體結(jié)構(gòu),同時解決了“信息孤島”在數(shù)字化變電站站控層中所產(chǎn)生的各類問題。
　　 (2)建立了基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的RCA數(shù)據(jù)模型。由于數(shù)字化變電站在通信傳輸上的優(yōu)勢,使得變電站的數(shù)據(jù)更為詳細。如果數(shù)據(jù)庫中沒有良好的開環(huán)數(shù)據(jù)物理模型,站控層數(shù)據(jù)庫中的海量有效數(shù)據(jù)就會浪費,而且這些數(shù)據(jù)將會形成數(shù)據(jù)冗余造成系統(tǒng)運行速度下降。本文將廣泛應用于航天領(lǐng)域的RCA數(shù)據(jù)模型應用到數(shù)字化變電站的關(guān)

4、系型數(shù)據(jù)庫中,創(chuàng)建了一種“傘圖”的開環(huán)數(shù)據(jù)庫模型,為變電站內(nèi)電氣設備的實時故障預測提供了可。該功能的開發(fā)是信息挖掘結(jié)果可視化展示的重要前提條件,也是達到知識可視化的核心信息處理方式。
　　 (3)研究并提出了變電站三維全景式可視化界面。在現(xiàn)有二維畫面的前提下,提出了三維全景式監(jiān)測畫面開發(fā),該三維動態(tài)技術(shù)采用了不同于以往二維顯示三維的模式,以實物三維圖元為模型建立虛擬三維模型,生動、豐富和準確地展示變電站的實時信息。通過OpenG

5、L圖形編輯語言和3DS max圖形編輯軟件建立了電氣設備的三維模型圖元,為運維人員的二次開發(fā)提供了方便。同時,建立了動態(tài)的“飛行式”瀏覽模式使三維全景式監(jiān)測畫面的查看更為方便流暢達到與二維畫面的配合。該模型的開發(fā)是上述可視化的具體表現(xiàn)載體,也是知識可視化的表現(xiàn)終端。
　　 本文從數(shù)字化變電站入手,然后通過介紹知識可視化和數(shù)字化變電站知識可視化功能的實現(xiàn),以組態(tài)軟件和VS平臺為主要的一次和二次開發(fā)平臺,最后與Power Desig