基于人工智能的即插即用型配电站房物联边缘终端研制

配电网核心节点的配电站房位于供用电用户边界,近年来,随着光伏、储能、电动车等分布式资源的快速发展,配电站房数量增速提升,新的安全风险点不断出现,导致配电站房运维人员、设备、环境等安全问题多发,安全生产形势严峻,运维管理面临着极大的压力。针对上述问题,设计了基于人工智能的即插即用型软硬件平台,研制了配电站房物联边缘终端,实现配电站房状态全面感知,模型统一管理,数据高效共享,应用灵活部署。通过设备故障预警、视频图像分析和规则引擎等边缘计算功能,实现配电站房全景监控,提升精益化运维和智能化管控水平。

基于智能边缘物联终端构建水利新型感知体系

算据是构建数字孪生的基础,获取更透彻的感知数据对数字孪生建设尤为重要。传统水利感知存在数据共享难、运行成本高、运行维护困难和智能化程度低等问题。基于智能边缘物联终端,实现多设备一站式接入、多协议多标准全兼容、App极简开发和部署、多样化高可靠通信保障和AI智能分析,解决目前遥测终端功能单一、接收平台过多、采控不统一的问题,可有效降低整体运行维护成本,提升工作效能。基于智能物联终端构建新型水利感知体系,使水利感知更加便捷、透彻和智能,进而为数字孪生提供更全面的数据支撑。

边缘物联终端在智能化开关柜中的应用

为提高开关柜智能化水平,提升智能设备的即插即用性能,以边缘物联(Internet of Things,IoT)终端为中心,采用软件定义终端的体系架构,多种传感器探测和采集开关柜中运维所需的各类电气和非电气信息,构成以物联终端为核心的边缘感知数据采集及分析处理网络。构建面向各类应用的智能开关柜系统,并围绕边缘计算,开展开关柜环境温湿度采集分析、温升评估、局放分析预警、视频图像处理等微应用服务研究设计,为开关柜智能化建设提供支撑。

基于光伏STATCOM/BESS装置的边缘物联终端控制策略研究

由于光伏发电本身具有随机性和波动性,在其并入大电网过程中容易引起较大冲击,造成电网频率、电压等指标的波动,影响电网安全运行。采用带有蓄电池(BESS)的柔性交流输电装置(STATCOM)来补偿光伏并网过程出现的问题。针对STATCOM/BESS装置传统直接控制策略(DPC)存在的不足,提出一种基于电压空间矢量技术(SVPWM)与预测直接功率控制(P-DPC)相结合的控制策略。该策略针对以往策略对无功补偿的不足,在控制指标里加入了无功功率,重新推导了STATCOM交流侧电压表达式;在功率预测时为减小误差,引入埃米尔特插值法(Hermite)进行功率插值;采用SVPWM技术完成三相桥臂导通状态的判断,避免引入电流谐波,降低对开关器件的损耗。Matlab/SimuLink仿真结果表明,所提策略与传统直接功率控制策略相比,具有更快的动态响应速度,以及较准确的功率追踪精度。

基于二分裂树控制策略的多协议适配装置设计

基于互联网技术及可再生能源技术的快速进步,河南省电力公司在电网侧多个领域开展了能源的全面物联感知,但在实践过程中存在一些较为突出的问题,如终端层感知装置协议繁多、缺少统一的协议适配,与边缘物联代理之间的通信实施工作量大;边端缺乏多态路由组网方式,边缘物联代理共享程度低、成本高,需要优化接入智能融合终端的资源。针对这些问题,文中提出了一种新型多协议适配装置,并在电网多个领域的重要应用场景中开展了试点应用,实现了电网设备监测信息的灵活接入,以优化接入智能融合终端的资源,完善智慧物联技术在电网中的应用,为能源互联网提供了支持。