電子電氣工程畢業(yè)論文開題報告
開題報告是當課題方向確定之后，課題負責人在調(diào)查研究的基礎上撰寫的報請上級批準的選題計劃，下面是小編搜集整理的電子電氣工程畢業(yè)論文開題報告，歡迎閱讀查看。
題 目：電力系統(tǒng)反外損事故大數(shù)據(jù)的研究
1 課題介紹
1.1本課題的設計背景
大數(shù)據(jù)是近年來受到廣泛關注的新概念，是指通過對大量的、種類和來源復雜的數(shù)據(jù)進行高速地捕捉、發(fā)現(xiàn)和分析，用經(jīng)濟的方法提取其價值的技術體系或技術架構。所以，廣義上講，大數(shù)據(jù)不僅是指大數(shù)據(jù)所涉及的數(shù)據(jù)，還包含了對這些數(shù)據(jù)進行處理和分析的理論、方法和技術。大數(shù)據(jù)早期主要應用于商業(yè)、金融等領域，后逐漸擴展到交通、醫(yī)療、能源等領域，電力系統(tǒng)反外損破壞也被看作是大數(shù)據(jù)應用的重要技術領域之一。
大數(shù)據(jù)具有4V特征，強調(diào)跨領域、多類型數(shù)據(jù)的融合與利用，其以計算為基礎，在理論研究和實際應用方面涉及一系列軟硬件技術的進步。電力大數(shù)據(jù)技術是大數(shù)據(jù)在電力行業(yè)的應用和發(fā)展，包括有分布式存儲、并行計算，以及各種分析算法等組件，并充分吸收電力系統(tǒng)云計算的先進成果。最終實現(xiàn)大數(shù)據(jù)技術在電力系統(tǒng)的全面應用，從電力系統(tǒng)各子領域出發(fā)的研究和實踐是必經(jīng)之路。這些子領域中的數(shù)據(jù)通常也具有多類型、分散和未充分利用的特征，借助大數(shù)據(jù)技術既可促進子領域的技術進步，也能夠在一個較小的、可控的范圍內(nèi)驗證、發(fā)展電力大數(shù)據(jù)技術，并為最終的多領域融合作好準備。事實上，大數(shù)據(jù)的含義也在不斷演變中，正是在與各類實際問題的互動過程中，才真正具有活力。電力大數(shù)據(jù)技術是體系化的技術包，而電力系統(tǒng)各子領域通常都具有較為完備的理論體系和強大的應用系統(tǒng)。因此，引入大數(shù)據(jù)技術的合適方式是針對常規(guī)方法無法解決的問題和潛在需求，選擇電力大數(shù)據(jù)技術包中能夠為其提供支撐的組件，而不應機械地強調(diào)領域數(shù)據(jù)是否完全符合大數(shù)據(jù)的特征，或是希望以大數(shù)據(jù)技術完全取代現(xiàn)有技術。
1.2 電力系統(tǒng)故障的危害
電力系統(tǒng)運行過程中，可能出現(xiàn)各種故障和異常運行狀態(tài)，其中短路故障是最常見的也是最危險的故障，造成的危害也非常嚴重：
1)、短路故障使系統(tǒng)短路電流過大，通過故障點的短路電流及其所產(chǎn)生的電弧，是故障元件受損或造成永久性故障;
2)、由于穿越性短路電流很大，在非故障電力元件上迅速發(fā)熱，元件的溫度在短時間內(nèi)大幅度上升，同時還會受到很大的電動力作用，可以使元件受損變形，使元件的使用壽命縮短。
3)、造成電力系統(tǒng)故障地區(qū)的電壓大幅下降，越靠近故障點的地區(qū)，電壓下降越厲害。電壓幅值的高低直接關系到電網(wǎng)的供電質量，由于短路故障導致的電壓下降，會破壞當?shù)仉娏τ脩艄ぷ鞯姆�(wěn)定性，影響當?shù)毓S的產(chǎn)品質量。
4)、故障會破壞并列運行電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，引發(fā)系統(tǒng)振蕩，如果不能得到及時有效的控制，可能會導致整個并列的電力系統(tǒng)的崩潰;
1.3電力系統(tǒng)外損事故的類型
1)、自然因素：地震、冰雹、雷雨、風暴、火災、熱浪、洪水等;
2)、安裝調(diào)試：回路接線錯誤或接線不可靠、設備安裝調(diào)試不到位;
3)、認為操作：操作人員誤操作，控制保護系統(tǒng)設置錯誤;
4)、維護因素：維護不當、維護更新舊的設備不及時。
2研究內(nèi)容
本課題以電力大數(shù)據(jù)技術的基本支撐為前提，著重探討了電力系統(tǒng)外損事故的特征，以及如何運用大數(shù)據(jù)技術預防電力系統(tǒng)外損事故，進而達到電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行。
3設計思路
3.1 反外損結構及其功能
輸電線路智能反外損系統(tǒng)的網(wǎng)絡拓撲結構如圖1所示。上海地區(qū)輸電線路智能化反外損監(jiān)控系統(tǒng)由現(xiàn)場視頻采集終端、監(jiān)控中心平臺與監(jiān)控
客戶端組成。現(xiàn)場視頻采集終端部分由視頻采集、信號報警、主控器、電源、無線傳輸組成;通信方式采用的是WCDMA無線傳輸技術，并通過圖像壓縮技術把視頻信號傳送到監(jiān)控中心，支持MPEG4,H.264的壓縮格式，支持雙碼流，圖像無線傳輸幀率最大可達巧幀/s，時延小于55。監(jiān)控中心平臺部分由視頻服務器子系統(tǒng)、實時智能視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、監(jiān)控信息子系統(tǒng)組成。監(jiān)控客戶端可利用用戶可通過無線寬帶、有線網(wǎng)絡和智能手機實時監(jiān)控經(jīng)授權監(jiān)控點的視頻圖像以及控制監(jiān)控點的輔助設備，方便用戶及時掌握現(xiàn)場異常，從而實現(xiàn)實時監(jiān)控。
基于上述結構及其功能，系統(tǒng)的工作原理如圖2所示:終端視頻采集裝置采集視頻信號，發(fā)生外力破壞時視頻智能監(jiān)控子系統(tǒng)發(fā)出報警控制信
號，控制現(xiàn)場聲光報警，同時將報警地點現(xiàn)場圖像作為報警信息通過無線方式發(fā)送到主管領導的移動監(jiān)控終端或手機上。
3.2 大數(shù)據(jù)的研究方法
被廣泛接受的大數(shù)據(jù)3層分析架構如圖3所示，其中包含了數(shù)據(jù)訪問和計算，數(shù)據(jù)隱私和領域知識，以及大數(shù)據(jù)挖掘算法。對于內(nèi)層架構，即大數(shù)據(jù)挖掘平臺，其核心主要集中于數(shù)據(jù)訪問和計算過程，隨著智能電網(wǎng)中數(shù)據(jù)量持續(xù)增長，數(shù)據(jù)的分布存儲將成為必然，而一個高效的計算平臺在計算時必須將分布式的大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲納入考慮，將數(shù)據(jù)分析及處理任務分割成很多的子任務，并通過并行的程序在大量的計算節(jié)點上執(zhí)行。在架構的外層，首先要對異構、不確定、不完備，以及多源的智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)融合技術進行預處理;其次，復雜和動態(tài)的數(shù)據(jù)在預處理之后被挖掘;之后，具有普適性的智能電網(wǎng)全局知識可以通過局部學習和模型融合獲得;最終，模型及其參數(shù)需要根據(jù)反饋進行調(diào)整。分析架構的中間層對于內(nèi)外2層起到重要的聯(lián)系作用，智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)挖掘平臺應該實現(xiàn)信息的共享與隱私的保護，而領域及應用知識的獲取可以為數(shù)據(jù)挖掘工作提供參考。在整個過程中，信息共享不僅僅是每個階段順利進行的保證，同樣是智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)處理和分析的目的所在。
3.3 基于大數(shù)據(jù)電網(wǎng)外損事故預警框架
一個典型的基于大數(shù)據(jù)的電網(wǎng)外損事故預警系統(tǒng)框架如圖4所示。該框架以電網(wǎng)拓撲數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)、電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)基礎，在算法模型層通過判據(jù)指標計算獲得判據(jù)指標庫，通過原因尋找引擎獲得原因分析樹，通過評價指標計算獲得評價指標庫。以此為基礎，在業(yè)務層通過薄弱區(qū)域識別、薄弱區(qū)域原因分析，并聯(lián)合判據(jù)層的評價指標庫，給出綜合預警結果。
參考文獻
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