【正文】 三、 項目 申請單位具備的研究基礎和條件 編寫要求： 1. 項目負責人的情況介紹 ， 專業(yè)、特長、工作量和在本項目中的作用 ； 2. 項目申請單位在相關研究領域曾開展的工作、曾取得的科研成果、曾獲得的榮譽 ； 3. 項目申請單位在相關研究領域已有的軟硬件平臺 、理論研究環(huán)境、實驗室條件 等 。公司現有員工 97 人，其中教授 2 名，副教授 5 名，博士 15 人，碩士 78 人。該系統(tǒng)獲得 4 項專利： ZL 實現電網調度自動化方法 發(fā)明專利 ZL 電網調度 自動化控制裝置 實用新型 ZL 網絡單向通信控制裝置 實用新型 ZL 調度子站通信集成服務器 實用新型 ZL 實現電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定域可視化的方法 發(fā)明專利 配網自動化是 研究所 專注的重要領域，所承擔的 智能 配電網 網系統(tǒng)關鍵技術研究 項目 ，配合廣西電網公司已有和擬建的 配電網 網信息、生產管理系統(tǒng)，對比各個系統(tǒng)的特點，研究整合 配電網 網智能化運行的生產管理系統(tǒng)關鍵 技術，提出一套 配電網 網生產管理系統(tǒng)建設實施方案，開發(fā)一套智能 配電網 網生產管理系統(tǒng)數據測試分析軟件。 此外，研究所還圍繞交直流水火電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經濟運行和新能源開發(fā)利用等廣西電力工業(yè)急需解決的重大技術問題，在電力系統(tǒng)最優(yōu)運行的新理論及相關技術、大規(guī)模復雜電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定控制、大規(guī)模新能源接入智能電網關鍵技術等方向進 行了原創(chuàng)性的學術和應用研究，取得了一系列可喜的成果。研究檢測類型管理（切換到相應的檢測方式，應用將自動切換通訊方式）、檢測基本參數管理、數據管理、診斷分析（包括各檢測方式的單一診斷，針對同一設備的不同檢測方式的綜合診斷）、規(guī)程標準查詢（提供國際、國家、行業(yè)、企業(yè)各種行業(yè)規(guī)范、試驗流程查詢） 等基本功能在檢測終端的實現 。 專家診斷方法的研究 19 （ 1） 數據模式識別的研究 對信號特征參數的提取和 數據模式識別 進行研究；研究 支持向量機分類模型識別超聲波局部放電 的方法 ； 研究 基于控制圖技術 的 紅外測溫圖形智能識別 技術 。 (5)配電網 設備診斷知識庫功能的研發(fā) 研究 檢測數據庫井動態(tài)更新 方法；研究數據 信息的歸檔和整理 方法 ，以達到智能分析電力設備絕緣狀態(tài)的目的。 （ 2）各類檢測數據算法的解析 由于項目設計的算法 具有 跨專業(yè)性與集成性 的 特點 ，需要對各類檢測算法進行深入分析，因此本項目的具體實施過程，需要和有一定研發(fā)能力、有 配電網 設備檢測經驗的廠家合作完成，保證各類檢測算法的有效性，避免智能檢測終端，僅完成數據采集，而無法進行數據高級分析的處境。 用 戶 訪 問定 制 開 發(fā) 服 務云 服 務 器數 據 壓 縮 服 務數 據 中 轉 服 務診 斷 分 析 服 務專 家 知 識 庫 支 持數 據 中 心 管 理檢 測 管 理公 司 內 部 網 絡數 據 采 集 模 塊 選 擇 設 備 模 塊信 號 處 理 模 塊無 線 網 絡 模 塊云 檢 測 模 塊數 據 管 理 模 塊應 用 設 備 模 塊功 能 顯 示 模 塊專用網絡專用網絡超 聲 波 檢 測 儀 振 蕩 波 檢 測 儀? ?平 板 設 備U S B 通 訊 接 口 圖 1 配電網 設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷“云計算”平臺 部署架構 平臺系統(tǒng)基于 4G 網絡傳輸技術，具備檢測及試驗數據采集、儲存、 21 分析、診斷、管理等功能，制定 配電網 設備檢測統(tǒng)一接口標準，與檢測裝置直接通訊，獲取現場檢測數據；通過行波定位法、雙端定位法、支持向量機分類識別、紅外圖像識別等算法為現場檢測人員提供輔助分析的方法；同時，平臺將搭建知識庫模型，以實現通過多維度數據檢測 信息的綜合診斷功能；平臺將通過南網標準接口與 配電網 生產系統(tǒng)通訊，獲取設備臺賬數據。 配電網 設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷“云計算”平臺 包括設備數據中心（包括震蕩波局放檢測數據、超聲波局放檢測數據、地電波局放檢測數據、紅外測溫數據）、故障預警模塊（包括設備故障識別、設備狀態(tài)判斷）、專家診斷模塊（包括診斷結果、設備運維建議）、決策模塊（包括 專家級決策知識庫、診斷分析）如圖 2 所示 設 備 數 據 中 心振 蕩 波 局 放 檢 測 數 據超 聲 波 局 放 檢 測 數 據雷 電 波 局 放 檢 測 數 據紅 外 測 溫 數 據數 據 采 集 模 塊無 線 數 據 接 入決 策 模 塊專 家 級 決 策 知 識 庫診 斷 分 析故 障 預 警故 障 識 別設 備 狀 態(tài) 預 判專 家 診 斷診 斷 結 果設 備 運 維 建 議 圖 2 配電網 設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷“云計算”平臺 功能架構 研究技術路線 22 主要的技術路線是研究兩大部分： 配電網 設備綜合智能檢測終端技術研究和 配電網 設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷“云計算”平臺 研究。本項目對 配電網 檢測裝置 通訊方式進行深入研究，最終提交 配電網 檢測裝置通訊設計報告。 配電網 設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷“云計算”平臺 研究 方案 研究多種 配電網 檢測裝置通訊方式（包括振蕩波、超聲波、地電被、紅外測溫等），通過 4G 網絡技術實現遠程數據采集，并提出檢測裝置接入標準 ：課題結合檢測業(yè)務、數據管理，融合行波點位算法，向量機算法識別、紅外圖像分析等多種檢測算法，建立智能檢測知識庫，提出綜合診斷方法；搭建 配電網 設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷“云計算”平臺 ，提供數據分析與診斷服務，減低現場檢測對人員的專業(yè)化要求，提高檢測效率。 項目考慮系統(tǒng)未來擴展性，對智能檢測裝置、非智能檢測裝置的數據結構進行研究，信息平臺將提供對數據源文件的解析功能，支持離線數據本地導入功能；針對在線監(jiān)測裝置接入平臺數據接口，為 配電網 設備檢測工作提供良好的數據支持。 4） 基于支持向量機和數據庫的局放識別算法應用 方案 本項目建立了數據庫并結合支持向量機模型設計識別基因的算法。為后續(xù)的深入研究奠定堅實的基礎。通過知識庫的訓練模型，應用人工智能算法進行故障的的診斷分析。 平臺制定 配電網 設備撿測統(tǒng)一接口標準，與 檢測裝置直接通訊，獲取現場檢測數據；通過行波定位法、雙端定位法、支持向量機分類識別、紅外圖像識別等算法為現場檢測人員提供輔助分析方法；同時，平臺將構建知識庫模型。其中， 當地 供電局在項目中負責項目的整體規(guī)劃；廣西大學自動化研究所協(xié)助完成項目規(guī)劃，具體負責理論分析及技術開發(fā)工作。 負責項目執(zhí)行過程中的管理工作 。 組織現場調研及測試，負責 基于大數據與云計算的配電網設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷關鍵技術研究 。 成果 提交 基于大數據與云計算的配電網設備狀態(tài)監(jiān)測與故障 診斷關鍵技術研究 報告 。具體硬件結構如圖 3 所示，主要設備清單如表 2 所示 : 電 力 信 息 云V P N虛 擬 化 層 虛 擬 化 層虛 擬 化 層主 存 儲 陣 列( 8 * 3 0 0 G / 1 5 k S A S )移 動 辦 公防 火 墻數 據 中 心S A N云 計 算 高 性能 服 務 器核 心 交 換 機市 供 電 局S C A D A G I S D M S路 由 器平 板 設 備USB通訊接口專用網絡專用網絡超 聲 波 檢 測 儀 振 蕩 波 檢 測 儀? ? 圖 3 系統(tǒng)硬件結構圖 表 2 “云計算” 中心硬件清單 序號 建設項目 設備名稱 規(guī)格 數量 1 基礎架構 機柜 42U 主機柜（ 605 1100 20xxmm）框架承重 1200KG，輪子承重 800KG 2 28 2 通信網絡 SAN 網絡 高性能計算網絡所需光纖交換機，滿足 8G FC 數據計算交換要求 1 3 計算節(jié)點 高性能服務 器 四路八核服務器，≥ 處理器，≥ 128GB 內存 , 2 146GB 15K 硬盤， 2 個千兆網絡接口 3 4 存儲系統(tǒng) 生產存儲 采用企業(yè)級中端存儲，雙控制器， 8G FC 接口互聯(lián) , 緩存≥ 28G,全年故障時間 1 分 鐘 1 5 以太網核心交換機 核心以太網 數據交換 高性能千兆以太網交換機 2 6 軟件 云計算 操作系統(tǒng) 配置虛擬機集中管理系統(tǒng) 1 套，企業(yè)版授權 CPU 6個，虛擬桌面 50 個 1 移動監(jiān)測終端設計方案 配電網 設備綜合智能檢測終端功能設計 配電網 設備綜合智能檢測終端是基于 Windows 平臺的移動應用系統(tǒng)，該終端應用于平板電腦，通過平板 USB 接口或 WIFI 與現場檢測設備進行通訊互聯(lián)，兼容超聲波、地電波、紅外、震蕩波、超高頻等多種檢測方式、診斷算法于一身；檢測人員只需更換檢測設備便可實現 l終端對多類檢測方式的操作。 3） 終端應用模塊設計 29 配電網 智能綜合檢測終端應用，將引入不同的工作模式，并對不同的工作模式進行業(yè)務分標，包括巡檢過程、試驗過程，同時，將對檢測終端應用的數據結構，界面 UI，功能架構進行設計， 配電網 智能綜合檢測終端應用將基于 Windows 平臺進行研發(fā)。平臺通過信息化手段有效的管理帶電檢測數據、停電試驗數據，進行檢測專業(yè)化數據分析、診斷，使之成為運行檢修單位檢測及分 析工作的專業(yè)工具。 專家診斷包括：診斷結果、設備運維建議。集成平臺應具備數據模型功能、數據分類處理功能、數據質量分析功能、數據存儲功能。 c)紅色預警：此級預警對整個電網的正常運行已經構成相當高的威脅，對電網的運行情況構成非常大的威脅（必須立即排除）。 2） 設備狀態(tài)預判 配電網 設備健康狀態(tài)移動檢測與診斷技術平臺通過對各類在線監(jiān)測數據、離線監(jiān)測數據、電網實時數據和設備基礎數據的綜合分析，判斷設備的危險臨界條件，在出現可能的設備隱患時，及時通過多種有效的方式為用戶發(fā)布報警信息，以及 對被報設備進行定位（含二維場景、三維場景定位）。 決策模塊 決策模塊包括：專家級決策知識庫、診斷分析。知識的表示形式可以包括框架、規(guī)則、語義網絡等。在系統(tǒng)開發(fā)／維護工程師的協(xié)作下直接與系統(tǒng)進行交互學習，實現知識庫的充實。 數據采集模塊 如基于 4G 無線網絡采集架構圖 1 所示，振蕩波局放檢測儀、超聲波局放檢測儀、地電波局放檢測儀、紅外測溫儀通過自身的專用網絡模塊（ 4G 網絡）和采集服務器建立通訊，將振蕩波局放檢測數據、 超聲波局放檢測數據、地電波局放檢測數據、紅外測溫數據自動傳送至配電網 設備健康狀態(tài)移動檢測與診斷技術平臺。 性能需求 1） 容量設計 從容量和可擴展性和災備等多方面綜合考慮 建議每年的數據量分配在 100G 左右。優(yōu)化報表設計，減少報表生成所需的系統(tǒng)資源。磁盤備份一旦設定，由設備實現，無需人工干預。 遠程備份：提供對付災害性的系統(tǒng)失敗的有效方式。 當地備份建議保留 30 天，遠程備份建議保留 7 天。架構中的每個功能節(jié)點設計都含沉余度，保證系統(tǒng)不存在單一失敗點。 c) 界面操作符合瀏覽習慣。 g) 查詢等出現錯誤時提供友好的提示。 平 臺制定 配電網 設備撿測統(tǒng)一接口標準，與檢測裝置直接通訊，獲取現場檢測數據；通過行波定位法、雙端定位法、支持向量機分類識別、紅外圖像識別等算法為現場檢測人員提供輔助分析方法；同時，平臺將構建知識庫模型。 主要創(chuàng)新 點 1） 開發(fā)智能終端應用，實現通過一個終端對多種檢測裝置進行數據采集、數據控制 ； 2） 開發(fā) 配電網 設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷“云計算”平臺 ； 3） 系統(tǒng)基于 4G 網絡傳輸技術，具備 配電網 設備 檢測及試驗數據采集、儲存、分析、診斷、 管理等功能 ； 主要技術經濟指標 技術指標 配電網 設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷“云計算”平臺 的研究，主要達到以下技術指標 （ 1)配電網 設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷“云計算”平臺 工作站的 CPU 負荷率，在系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)工作站正常時（ 5 分鐘平均值）≤ 30%； 數據處理及通信裝置的平均無故障時間 MTBF≥ 30000h。指導設備維修更換，從而杜絕因設備故障導致重大事故的發(fā)生，減少設備財產的損失、人 身財產的損失，這方面的效益是無法估量的。 2 項目最終形成的標準（級別、數量） 建立 配電網 設備移動檢測數據接入標準 。 培養(yǎng) 46 名 技術專責熟練應用開發(fā)的平臺 39 進行設備管理。 40 八、 項目經費預算 合 計 20xx 年 20xx 年 20 年 研究開發(fā)費 （萬元） 400 200 200 資本性 支出 （萬元） 200 100 100 項目總經費 （萬元） 600 300 300 預算支出科目 金額（萬元） 總金額 其中： 外委部分金額 備注 一、 研究開發(fā)費 合 計 研發(fā)費 用 人 工費 材料費 現有儀器設備使用費 附表 1 測試化驗加工費 燃料動力費 差旅費 會