摘 要

随着近年来我国电网建设规模的进一步扩大，我国每年对电力的设备需求正在不断的增加。目前配电网智能化作为现代电力系统中必不可少的部分之一，对于用户正常用电的设备可靠性和安全具有很大的影响。

本文介绍了目前国内外配电网设备智能化技术发展的主要研究方向，提出了采集配电网种类与监测数据的概念以及采集设备种类与监测数据采集的方法。与此同时，各个电网设备公司正在共同面对着电网设备样式变得复杂、电力智能化市场的步步逼迫、数字化的经济如何打造多边市场等严峻的挑战。为此本文提出了泛在物联网的智能化概念、调查研究目前国内外关于泛在设备物联网智能化技术的发展研究方向和发展的内容。

由于我国电网的结构薄弱而又随着现代社会、科技的进一步发展，生活品质的进一步提高，用电设备的需求也在持续增加，电网中的输、变、配、用电网设备的扩容、升级以及改造极其迫切。但是，电力系统要求供需之间保持实时平衡的特殊性，又直接使得我国现有的电网设备资产的利用率极低。这两者之间很容易形成严重的矛盾。为此提出多源信息传感器的配电网信息采集和融合处理技术以及配电网智能云大数据平台的运维系统搭建和优化技术，解决了我国配电网的信息冗余，繁杂的运维管理问题，实现了资源配置和设备运行的按需及时响应和运维系统动态的优化，最大程度上地提升了资产的利用率。

由于传统的电力设备经常出现运行负荷超标，变电站基础设施长期带病无法正常运行；大型电力设备的故障经常无法及时的解决等一系列的运维管理问题，这使得配电网现有的传统运维管理模式严重制约了我国电力运输业务发展和增长的速度和发展空间。因此提出了智能云数据服务平台配电网运维管理系统平台建设的初步方案。此外在智能云数据处理器的上行下传数据处理方面，对不同配电网平台的智能云数据处理服务器进行了对比，选出最优服务器数据处理的方案。

关键词： 配电网智能化；信息融合技术；智能云平台；运维系统

Abstract

With the further expansion of China's power grid in recent years, the demand for power equipment is increasing every year. It has great influence on the reliability and safety of users' normal power consumption. This paper introduces the main research directions of the development of intelligent technology for distribution network equipment in China and abroad, and puts forward the concept of collecting distribution network type and monitoring data, as well as the collection equipment type and data collection method.The various power grid equipment companies are facing the severe challenges such as the complexity of the power grid equipment, the gradual push of the power intelligent market, and how to build the multilateral market with the digital economy. For this reason, the concept of ubiquitous Internet of things is put forward, and the research direction and development contents of the intelligent technology of ubiquitous devices in the world are investigated.With the weak structure of China's power grid and the further development of modern society and technology, the demand for electrical equipment is also increasing. The capacity expansion, upgrading and transformation of power grid equipment in the power grid are extremely urgent. However, the power system requires the special balance between supply and demand.It also directly causes the utilization ratio of the existing power grid equipment assets in our country to be very low. It is easy to form serious contradictions between them. For this reason, it is proposed that the information collection and fusion processing technology of the distribution network with multi-sensor information sensors and the operation and maintenance system construction and optimization technology of the Intelligent Cloud big data platform of the distribution network can solve the information redundancy and complicated operation and maintenance management problems of China's distribution network.It has realized the timely allocation of resources and the timely response of equipment operation and the dynamic optimization of operation and maintenance system, and improved the utilization ratio of assets to the greatest extent. Due to the frequent operation load of traditional power equipment, the substation infrastructure can not run normally for a long time, and the failure of large power equipment often fails to solve a series of operational and management problems in time.This makes the traditional operation and maintenance management mode of distribution network seriously restrict the speed and development space of the development and growth of China's power transportation business. Therefore, a preliminary plan for the construction of an intelligent cloud data service platform for distribution network operation and maintenance management system is proposed.The intelligent cloud data processing server of different distribution platforms is compared, and the best server data processing scheme is selected.

Key words： distribution network intelligence；information reconcile technology； intelligent cloud platform；operation and maintenance system

目录

第1章 绪论 1

1.1 选题背景 1

1.2 泛在物联网以及国内外研究现状 1

1.3 本文主要工作 3

第2章 配电网智能化以及云平台在电力系统中的应用 4

2.1 配电网智能化 4

2.1.1 配电网智能化概念 4

2.1.2 配电网智能化发展方向 4

2.2 云平台在电力系统中的应用 5

2.2.1 云平台概念 5

2.2.2 云计算在电力系统中的应用 5

第3章 多源传感器信息融合技术以及智能云平台搭建 7

3.1 多源传感器信息融合 7

3.1.1 多源传感器信息融合的基本原理 7

3.1.2 多源信息融合算法分类 7

3.2 Matlab仿真对温度进行卡尔曼滤波处理 8

3.3 智能云平台搭建 9

3.3.1 配电网云平台架构 10

3.3.2 配电网云平台搭建 12

3.3.3 与传统配电网服务平台对比 14

第4章 智能云平台运维系统建设 15

4.1 运维管控平台体系架构 15

4.2 运维管控功能设计 16

4.2.1 设备状态管控 16

4.2.2 运维管理管控 16

4.2.3 运检指标管控 17

4.3 关键技术分析 17

4.3.1 大数据分析技术 18

4.3.2 大数据框架 18

第5章 国内现有云平台对比 20

5.1 国内各云平台发展简介 20

5.2 各云服务器性能对比 22

5.3 总结 22

5.4 将数据上传到云平台实例演示 22

第6章 结论与展望 27

参考文献 28

附录 30

致谢 35

第1章 绪论

1.1选题背景

在2010到2020年这10年里，国网公司始终坚持将我国智能特高压电网的建设逐步趋于国际化，把我国特高压电网建设做为重要的组成部分，实施各个地区智能电网协调与发展的总体架构，有效地解决了近年来我国电力生产和电能消耗的地区分布不均的结构性问题。基于此，我国智能电力建设"三型两网、世界一流"的战略目标正在逐渐地达成中。国网公司在2019年3月开会报告中正式地提出我国将广泛在智能电力领域应用物联网，它和坚强的智能特高压电网管理体系形成了承上启下的战略合作关系，展开"大数据计算、云平台、物联网"等应用现代发展智能电网技术，打造出一个能够可以全面地感知电网运行状态、高效地运行电网应用程序和及时地处理电网信息、使用时方便快捷的现代智能电网，落实了国网构建一个具备"能源流、业务流、数据流"三流合一的智能物联网发展战略目标。[^[1]]

配电网是中国乃至全世界从古至今要想发展经济和科技的重要公共基础设施。发输变配用，位于配电网的最后是低压配电网，低压配电网一边连接到输电网，一边直接向用户供电，这个环节对于保证电能质量至关重要，必不可少。长期以来，因为两方面，一方面是技术，一方面是管理，低压配电网中一直有着这些问题：设备数量多、种类繁杂不方便统计、所用设备落后、各个地区制定的型号以及标准不一致、接线时步骤不对等问题，导致运行维护、设备的更新与更换、居民的用电质量等方面十分落后。在运行维护方面，目前故障排查工作主要依赖工人巡检，有一定概率会出错；在设备调控方面，其整体控制效果难以保证，因为站区缺乏区域协调和控制能力。电容器、分布式发电、储能等与站区相连的设备只能通过局部策略控制。在用户体验方面，一些农村地区供电网络距离不足以覆盖居民居住的范围，导致供电可靠性差、供电质量低的问题，严重影响了用户的正常用电需求。同时，由于智能电表的数据挖掘不足，用户与电网之间的互动较差。