電網(wǎng)實時故障監(jiān)測是預防電網(wǎng)災難的重要手段,特別是當前電網(wǎng)正由主干式向分布式能源網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)化,電網(wǎng)故障成因和演化機理更加復雜、不確定性增加的情況下,必須克服傳統(tǒng)監(jiān)測的非實時性缺陷,借助人工智能方法在實時采集電網(wǎng)廣域節(jié)點大數(shù)據(jù)條件下,快速檢測和定位故障并自動給出可視化的信息指示和預警指令,具有重要應用價值。

電網(wǎng)實時故障監(jiān)測解決電網(wǎng)故障檢測的關(guān)鍵共性技術(shù)(高精度同步測量終端、多通道并行傳輸、智能診斷與預警)并將其封裝到服務(wù)器、云平臺,首次提出固件隧道技術(shù)并將其應用于廣域測量系統(tǒng)中,推動了廣域測量技術(shù)進步。
(1)研發(fā)高精度同步測量終端,實現(xiàn)電網(wǎng)信號的實時同步采集與故障初識計算。針對大型復雜工程中廣域測量終端間快速協(xié)同工作難點問題,建立具有全球同步可重構(gòu)、高精度協(xié)同快速計算核,可動態(tài)快速擴展到幾千通道的并行終端,形成專利3項,軟件著作權(quán)3件,SCI檢索論文4篇。

(2)云服務(wù)器中并行計算和實時計算隧道的建立:為滿足電網(wǎng)故障測量云平臺的多任務(wù)實時快速計算需求,構(gòu)建大規(guī)模終端并行可伸縮云計算引擎,提出一種網(wǎng)絡(luò)接口層到計算引擎的流式隧道,解決關(guān)系數(shù)數(shù)庫實時性差,并發(fā)容量不能適應實時計算的問題。
(3)對云服務(wù)的可重構(gòu)支持,建立可軟件定義的應用開發(fā)模式:為滿足不同廣域應用系統(tǒng)的需求,將終端和云端的核心功能封裝成核心組件,提出可軟件定義的終端和云端服務(wù)管理方法;通過繼承、重構(gòu)核心組件成多種形式的互聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng),實現(xiàn)將相同功能模塊進行復用,縮短研發(fā)周期。
在核心服務(wù)組件基礎(chǔ)上,課題組開發(fā)了十多項具有廣泛應用的產(chǎn)品,取得可觀的經(jīng)濟和社會效益。如油井采控終端、電網(wǎng)故障監(jiān)測終端、高鐵CAN門控制器等產(chǎn)品已由10多家公司生產(chǎn)、銷售。