大规模电力工程数据价值深度挖掘算法设计研究

针对传统电力工程数据处理方法中存在的不可追溯且不易统一管理等问题,文中基于数据挖掘的思想提出了一种电力工程数据价值分析预测模型。该模型采用Boosting算法将多个预测树结构组合形成极端梯度提升树模型,从而实现对非线性数据的深入分析,且经过多次迭代后,可以使训练准确度与学习效果得到显著提升。通过采用改进的双向长短时记忆网络,增强了模型处理时序性数据的能力。同时还使用误差倒数法将两个算法模型相结合,使其具有更高的预测精度。在实验测试中,所提算法的预测结果更贴近实际值,且其MAPE及RMSE测试指标分别为0.201%和0.039%,在所有对比算法中均为最优,可以对电力工程数据价值进行准确的分析和预测。

基于模糊聚类与改进遗传算法的异常电力工程数据识别技术

针对传统人工核查电力工程异常数据存在耗时费力及准确度较低的问题,文中提出了一种基于模糊聚类与改进遗传算法的数据识别技术。该技术采用模糊聚类算法对数据进行自动归类,并对异常数据加以识别。同时还设计了一种改进遗传算法增强了数据的全局搜索能力,进而提升整体算法的识别效率。基于Matlab进行的仿真验证结果表明,所提技术方案可有效地自动识别出电力工程中的异常数据。而在结合改进遗传算法后,该算法的识别准确率得到了显著提升,且识别时间也缩短了60%以上,实现了数据搜索能力与效率的平衡。

市内变电站接地系统的设计和分析

为了更好地进行市内变电站的设计和分析,介绍了市内变电站接地系统的基本设计流程,重点讨论了进行市内接地系统设计分析与常规郊区接地系统相比需考虑和出现的新问题。分析结果表明,与常规的接地系统相比,在进行市内接地系统设计时除了要考虑各种常规因素外,还需考虑可能的多块土壤结构、各电压等级电缆在故障电流分布计算中的影响,以及考虑电站入地电流对周边构筑物以及民用设施的安全影响等方面,否则会对电站评估安全计算结果带来显著的误差,遗漏周边安全性评估等,造成安全隐患。

城市地下500kV变电站接地系统设计

城区变电站多采用气体绝缘开关设备（GIS）形式。但由于市内可用区域少、周边各种商用民用设施众多，为接地设计者对市内变电站接地系统的设计，需要在有限的空间里满足接地系统安全要求带来了新的挑战。为了更好的进行市内变电站的设计和分析，介绍了市内变电站接地系统的基本设计流程，重点讨论了进行市内接地系统设计分析与常规郊区接地系统相比需考虑和出现的新问题。经过分析表明，与常规的接地系统相比，在进行市内接地系统设计时除了要考虑各种常规因素外，还需考虑可能的多块土壤结构、各电压等级电缆在故障电流分布计算中的影响，以及考虑电站入地电流对周边构筑物以及民用设施的安全影响等方面，否则会对电站接地系统性能评估安全计算结果带来显著的误差，遗漏周边安全性评估等，造成安全隐患，可为市区变电站接地系统的设计和分析提供工程指导。

电力工程项目供应商BIM模型资源管理云平台研究

以云计算和大数据技术为依托,通过数据整合、流程优化、架构设计等手段,构建基于外网的面向供应商的电力工程数字模型资源集成管理平台,整合电力基础设施数字模型与属性数据、电力设备供应商数字化资源等各类信息资源。基于云平台实现供应商数据的管理、查询、检索、定位、安全控制等功能,形成一套完善的数字化移交数据平台,以提升对电网基础设施设计、建设、维护和管理的协同工作效率与质量,并为实现今后"大云平移"的扩展应用做初步研究。

基于BIM的输变电工程异形工井参数化设计技术研究

建筑信息模型(BIM)提供了一种更为科学、有效的数据存储方式,能够将设计数据应用到工程项目的全生命周期。在输变电工程领域,国网上海市电力公司结合BIM技术、互联网技术和输变电工程各专业体系,初步实现了输电线路工程的三维设计、三维移交和三维评审,但在特殊结构、复杂结构如异形工井等的建模上,会消耗设计人员大量的时间。从绘制二维轮廓线、定义轮廓线类型、设置工井参数及附件选型、自动创建工井主体及细节调整等方面探讨异形工井参数化设计的技术路线,为三维数字化设计技术在电网工程中的应用提供实践依据。

变电站给排水智能设计与BIM建模技术

建筑信息模型(BIM)技术能够极大地推动建筑业的良性发展,实现建筑工程项目全生命周期的信息共享。在建筑工程给排水施工组织设计上,BIM技术能够完成给排水管网的数字化和虚拟模型建造,导入时间维度和成本信息,实现施工组织设计的三维建造模拟,解决了给排水工程施工中的管网排布、碰撞检测、成本优化和工期控制等问题。本文重点将BIM技术应用于数字化模型标准的给排水智能设计与建模,以验证其可行性和应用效果。

变电站建筑抗爆安全性评价与设计建议

对变电站房屋遭受内部爆炸后进行安全性评价,给出变电站房屋抗爆设计建议。首先,在灾害现场调查的基础上,确定可表征荷载特征和结构动力反应的"损伤标识";其次,建立灾害场景局部数值模型,采用试算法,当实测和计算的"损伤标识"相接近时,确定此局部爆炸荷载;然后,依据爆炸相似律得到房屋内的爆炸荷载分布,并等效为静力荷载;最后,进行结构静力分析,评价变电站建筑的安全性能,给出设计建议。

变电站建筑抗爆安全性评价与设计建议

对变电站房屋遭受内部爆炸后进行安全性评价，给出变电站房屋抗爆设计建议。首先，在灾害现场调查的基础上，确定可表征荷载特征和结构动力反应的“损伤标识”。其次，建立灾害场景局部数值模型，采用试算法，当实测和计算的“损伤标识”相接近时，确定此局部爆炸荷载。然后，依据爆炸相似律得到房屋内的爆炸荷载分布，并等效为静力荷载。最后，进行结构静力分析，评价变电站建筑的安全性能，给出设计建议。

基于水下机器人的电缆井声呐勘测技术

针对电缆井因有水导致直接勘测难的问题,提出了一种基于水下机器人平台的声呐成像对电缆井内部状态的直接勘测技术。利用终端滑模控制作为水下机器人的闭环控制,通过采用粒子群优化算法对参数进行优化和干扰观测器对不确定度影响的消除,实现了对水下机器人在电缆井行走位置的准确控制,利用声呐成像技术实现对电缆井内部电缆敷设状态的直接观测。试验结果表明:所提出的改进型滑模控制模型可实现对水下机器人行走位置的精确控制,控制精度达0.1 m,声呐成像传感器可实现对电缆井内部电缆分布状态及电缆尺寸的测量,测量精度优于5%。所提出的基于水下机器人的电缆井声呐勘测技术可实现对电缆井内部状态的直接勘测,大大减轻了作业人员的勘测工作,具有很高的生产实际应用价值。

基于AI技术的输变电脆弱线路自动识别与控制应用

输变电系统是电力输送的重要纽带,为了降低运维成本和提高识别效果,提出一种基于AI技术的输变电脆弱线路自动识别与控制应用方法。利用人工智能技术(AI)的决策树贪心算法(ID3)度量线路不同运行特征之间的信息量,得到线路特征,引入互信息特征选取(MIFS)优化决策树,利用调节系数和惩罚项平衡线路运行特征间的冗余度,并且引入加权度数,衡量节点权重并重点考虑所有连接线路的有功总量。在综合分析电纳介数和加权度数等指数前提下得到综合的脆弱线路自动识别指标,建立识别模型,最后改变输变电线路的潮流传输及负载变化实现控制。实验证明所提方法能够准确识别出脆弱线路位置,方法有效可行,其控制应用也有效降低了运维成本。

预制装配式混凝土建筑施工安全和质量评估

引入层次分析法,以施工流程为研究对象,运用事故树分析法对施工过程的危险源与质量控制点进行分析识别。针对不同的安全和质量控制项目,采用专家打分法对其进行量化处理并建立评价矩阵。案例结果表明,预制装配式混凝土建筑施工对于安全和质量能起到有效控制,而在变电站项目中,这一优势更加突出。

基于时变监测数据的降雨滑坡多目标随机反分析

基于非饱和土流-固耦合理论和贝叶斯理论,建立了边坡的非饱和土流-固耦合随机反演模型,提出了基于马尔科夫链的多目标随机反分析方法,利用位移和孔隙水压力时变监测数据进行多目标和单目标随机反演,并对反演结果进行比较分析。结果表明,多目标随机反分析参数后验分布标准差较单目标随机反分析明显减小。单目标随机反分析只对本目标进行优化,对其他目标的预测误差较大。多目标随机反分析能同时对所有目标进行优化,反演结果对所有目标误差均较小,95%置信区间较单目标明显收窄,采用不同类型监测数据的多目标随机反分析所得结果更为可靠,预测更为准确。

500kV地下变电站主设备火灾场景模拟

地下变电站的消防安全是全站安全工作的重要组成部分。如何针对我国大型电站设备设计管理的实际需求,制定消防安全应对策略,切实保障地下变电站的防火安全,是实现变电站与其他建筑结合建造的关键问题。以上海某500 kV地下变电站设计为例,对主变压器室、电抗器室采用火灾动力学模拟模型(FDS)软件模拟典型火灾场景,得到火场发展的主要参数,为合理的消防设计提供依据。

基于Revit二次开发技术的变电站算量系统

针对传统算量系统存在的高成本和响应慢等问题,提出了一种适应于现代精细化成本管控的精度与速度相结合的变电站算量系统.通过修改变电站算量系统的具体流程,设计了基于Revit技术的系统总体框架、环境和界面等功能模块,编辑接收数据量的核心代码,解决了输出工程量的关键性技术难题.仿真测试结果表明,该设计系统整体逻辑架构稳定、功能分类清晰明确,且具备高处理的容错能力,与传统算量系统相比,变电站算量系统的软件响应时间和成本评估准确率均得到了较大的优化.

考虑柔性负荷接入技术的智能电网线路规划模型构建

电力建设单位在规划建设智能电网线路过程中,没有重点考虑电网的柔性负荷影响因素,导致智能电网线路覆盖率低、信号强度弱和传输性能差等问题,文章提出了一种考虑柔性负荷接入技术的智能电网线路规划模型构建方法.首先,对不同类型智能电网的柔性负荷进行分析,根据分析结果建立对应补偿成本函数,在此基础上将通信可靠性和链路成本作为约束指标,以此构建智能电网线路规划模型,再采用改进小生镜遗传算法求解模型,实现智能电网线路的最优规划建设方案.实验结果表明,所提方法的线路覆盖率广、信号强度高、传输性能好,具有较高推广和使用价值.

可研及初设报告协同编制系统研究

针对原有系统受硬件协同性较差的影响,无法分解的协同任务,导致数据录入速度过低的问题,设计一种新的可研、初设报告协同编制系统。系统的硬件为协同任务分解模块,主要由多个客户机与服务器构成。系统的软件构成包括数据交互模块、数据管理模块、可研、初设报告编制模块、数据库模块。其中数据交互模块主要通过JSON交互报告数据;数据管理模块能够管理报告的编制数据;可研、初设报告编制模块主要负责根据其他模块提供的资料编制报告;数据库模块的构成为项目资料表。为证明设计的系统在可研、初设报告项目数据为5-20M时数据录入速度得到了提升,将原有系统与该系统进行数据录入速度对比实验,实验结果证明该系统实现了数据录入速度的提升,更适用于报告项目数据较大时的可研、初设报告协同编制。

基于欧特克建筑信息模型技术的变电站钢结构节点建模技术

当前钢结构逐渐成为变电站结构的主要方式,然而传统的钢结构设计软件——Tekla所建立的模型很难与Revit模型整合与拼接。以上海某110kV钢结构变电站为例,研究了使用欧特克建筑信息模型(BIM)软件的钢结构节点深化设计并快捷创建节点连接模型的方法,以及软件之间进行有效数据传递的可行性,最终与上下游专业一起形成完整的工作流,成为变电站钢结构节点深化设计与建模的BIM专项解决方案,有效解决Tekla与Revit的专业整合以及与BIM模型拼接问题。

500kV地下变电站主要设备火灾场景模拟与分析

地下变电站的消防安全是全站安全工作的重要组成部分。针对大型电站设备设计管理的实际需求，制定消防安全应对策略，切实保障地下变电站的防火安全，是实现变电站与其他建筑结合建造的关键问题。以上海某500kV地下变电站设计为例，对主变压器室、电抗器室采用火灾动力学模拟模型（FDS）软件模拟典型火灾场景，得到火场发展的主要参数，为合理的消防设计提供依据。

考虑源荷不确定性的主动配电网两段式电压自动控制方法

在对主动配电网电压进行控制过程中存在电压控制效果差和效率低的问题,研究提出考虑负荷量测的主动配电网两段式电压自动控制方法。利用概率密度函数(PDF)曲线离散化方法,考虑负荷量测和光伏的不确定性特征,对负荷和光伏有功功率误差PDF曲线进行离散化处理。利用同步回代削减法对原始场景进行消减处理,达到减少计算量并提高控制效率的目的;通过设置等效电压上下限指标对主动配电网的控制区域进行划分,运用自上而下的方式对电容器、分布式电源和有载调压变压器进行调节,实现了主动配电网两段式电压自动控制。实验结果表明,所提方法的主动配电网两段式电压控制效果较好,能够有效提高电压控制效率。