信息融合

互联网技术的应用给电缆隧道作业和智能巡检作业带来了新的发展。目前针对巡检作业存在数据不集中和信息时效性差等问题，将以互联网技术为基础的物联网系统引入电缆隧道的巡检工作中，结合传统的巡检作业方式，建立了物联网信息巡检组织方法，形成了智能巡检系统结构，对电缆隧道的巡检工作体系建立和信息融合进行了讨论，并结合实际应用，对智能巡检作业的实施具有一定的借鉴意义。

课程分享了一二次融合智能开关在浙江的应用成效。通过提高配电一二次设备的标准化、集成化水平，提升配电设备运行水平、运维质量与效率，满足线损管理的技术要求。实现了100ms配网线路短路故障级差配合，自动把故障点隔离在最小区域;单相接地故障诊断采用暂态与稳态电压电流数据进行多方信息融合，并运用人工智能技术，实现接地故障就地隔离。　　1、建设背景　　2、建设目标　　3、下一步计划

现阶段智能变电站通信大多采用光纤链接各二次设备，由于装置之间的链接关系不直观，造成监测、诊断困难。为了解决智能变电站运维和检修中存在的二次虚回路可视化、回路状态监测、故障定位及故障类型识别困难等问题，提出基于广度优先搜索算法进行二次设备之间物理链接关系的梳理，实现二次虚回路可视化展示。同时基于广度优先搜索算法进行故障推理，划定故障区域，利用智能变电站海量数据源，进行多信息融合，应用D-S证据理论进行故障精确定位，最后采用举证表法确定故障类型，实现智能变电站二次设备运维的实际应用需求。

电力信息通信

新型直流配电系统故障期间暂态特征复杂多变，继电保护存在拒动和误动情况。为了避免继电保护的不正确动作对故障诊断产生影响，提出一种基于贝叶斯网络信息融合的直流配电网故障诊断方法。首先，对传统继电保护贝叶斯网络模型进行改进，同时考虑直流配电网故障限流策略，分别构建保护动作信息、断路器动作信息和限流策略信息3种贝叶斯网络模型，对故障区域内各元件的故障概率进行初步评估。其次，利用D-S证据理论将各元件对应的故障概率信息进行融合，完成故障元件的判别。然后，应用故障元件对应的贝叶斯网络模型识别误动或拒动的保护装置与断路器，实现对直流配电网的故障诊断。最后，通过算例验证了所提故障诊断方法的可靠性以及准确性。

南方电网建成“八交十直”西电东送通道，主网架交直流并联、云南异步联网，运行方式复杂多变，自然灾害频发，是世界上最复杂、发展最快的特大电网之一。为保障电网安全运行和五省区高可靠供电，迫切要求电力二次系统架构更加统一与开放，信息更加全面与集成，功能更加智能与强大。各专业建设了数量庞大的二次系统，解决了业务问题，也带来系统分散、功能重复、信息孤岛、标准化和智能化程度低等新问题。 项目提出电力二次一体化的全新技术思路。联合产学研用 20 余家单位，建设一体化电网运行智能系统（OS2）。攻克了一体化架构、统一开放平台、智能集成装置、大电网运行综合驾驶等世界性难题。本项目主要创新点①提出电力二次一体化体系架构，为构建 OS2 系统，实现电力系统发输配用各环节、网省地及厂站多层级多专业信息融合、资源共享、动态扩展奠定了基础；②提出集成虚拟化资源、平台服务族、全景建模运行数据中心、运行服务总线等的全服务化统一平台，实现了数据、画面、应用服务的贯通与共享；③研发分布式多插件和高速背板总线架构、多业务协同的智能远动机，实现了厂站端设备集成的纵向一体化业务整合与智能互动；④提出电网实时多维 KPI 体系和运行驾驶舱技术，构建了基于 KPI 监视、多主题电网全景展示、“一站式”集中操控台的人工驾驶环境，以及基于多时序多目标自动控制的自动驾驶环境。 本项目授权发明专利 62 项、实用新型专利 1 项、软著 9 项，发表论文 57 篇，完成国标 1项，参与完成国标 5 项，完成行标 1 项，参与完成行标 14 项，完成《南方电网一体化电网运行智能系统》系列企标 76 项。鉴定委员会一致认为该成果整体处于国际领先水平。二次一体化开放体系是支持大电网一体化运行的新一代基础架构，兼顾电网实时运行、综合分析、智能调控等各种需求，也符合云平台、大数据、物联网等新技术方向。开放平台激发了大众创新热情，推动了我国电力二次装备制造产业升级。

针对新能源规模化并网给变电站带来的孤岛运行风险，研究基于电网拓扑和纵向通信的全站孤岛识别技术及相关切机策略。针对现有变电站新能源联切回路错综复杂的现状，基于电网拓扑模型，设计以联切矩阵为主的回路优化策略，建立联切间隔与新能源间隔之间的映射关系，大幅降低新能源间隔扩建时电网在运设备配合传动频率及后期运维难度。针对区域孤岛问题，提出基于多站信息融合的孤岛广域判别技术。采集并分析开关量、功率突变等关键信息，结合就地电气量变化得出可靠判别结果，避免新能源出力与孤岛负荷大体平衡时因无法快速识别孤岛带来的备自投及重合闸误动风险。研究表明，以联切矩阵为主的回路优化策略能大幅降低现场新能源联切回路数量，基于多站信息融合的孤岛广域判别技术可解决新能源出力与孤岛负荷大体平衡时孤岛识别问题。结合电网侧过/欠压及过/欠频等判据，形成完备的电网侧变电站反孤岛解决方案。

电网实时运行可视化分析预警系统（以下简称系统）根据“以调度员思维模式为框架，以可视化界面为功能模块，以互动计算为系统核心”的思路，利用电网EMS实时数据、状态估计数据、PMU数据、水调自动化系统数据、保护信息及气象数据等各种信息，实现电网运行信息从静态、二维平面、孤立数据的展示方式向动态、三维立体、虚拟现实的展示方式转变，从电网充裕度、安全性、脆弱性和可控性等方面进行理论研究、算法实现及可视化表达，在可视化互动计算、低频振荡快速检测、电网运行整体态势指标可视化、水库及发电能力可视化计算、人工智能驱动的输电断面安全状态快速评估、深度学习驱动的电力系统暂态稳定预防控制决策，以及基于图数据库的人机交互等方面达到国内领先水平，具有完全自主知识产权，整体上属国内首创。系统实现了信息融合、智能告警、动态监视、海量数据阅读、超实时仿真和高性能计算、基于人工智能的电网安全稳定分析、虚拟现实，以及基于图数据库的人机交互等功能。系统设计合理，反映了电网理论计算和计算机技术的最新成果，主要技术性能指标均满足设计要求，实用化程度高，且贴近调度生产需求，为电网调度运行提供一个准确及时掌握电网实时运行态势的分析决策平台，提高了调度人员对电网运行的监控能力，实现传统电网调度模式向智能电网调度模式转换，有效提高了电网安全生产水平。

随着新能源的不断接入，电力系统结、运行控制方式变得更为复，对保护控制技术提出了更高要。为，提出了一种新型电力系统保护控制技术架构。为预防单一事故向系统性事故发展，提出新型继电保护构成模，构建更加完善的第一道防。结合系统性事故演变过程，建立保护和控制系统之间的信息融合及协同机制，通过站域自-区域协同的方式实现自治式保护控制策，优化三道防线的功能布局，有效抑制和阻断系统性事故的发生与发，提升新型电力系统的安全防御能力。

雷害严重影响配电线路的安全运行，引入敏感因子和易损性指标，提出一种基于信息融合的雷害风险评估方法。首先，从接地电阻、人口密度、杆塔高度、河网密度和坡向5个方面构建雷害风险指标评价体系；其次，引入信息融合的层次分析法，结合灰色、熵权和证据理论，建立雷害关联矩阵，进行综合评估；最后，对某配电线路进行案例分析。研究结果表明，对于雷害的整体趋势，所提方法评价结果与实际结果基本一致，验证了该指标体系的合理性。