杨海源-毕业答辩

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1、面向大数据的电力通信平台设计与实现答辩人：杨海源专业：软件工程研究方向：电力大数据指导教师：霍严梅副教授培养单位：计算机科学与技术学院主要内容选题背景与意义1研究现状2研究目标3研究内容4论文结构5选题背景智能电网的发展方向要求电网控制系统能够自动化，智能化的进行工作，确保电力传输的经济性和安全性，并能够自动地调整电网的负荷水平，使得对于电网以及各种输配电设备的控制，由原先面向设备的人工管控方式，变为面向系统的自动化管控方式。分布式发电网络智能控制的发展困难相较于传统的智能电网控制，对于分布式发电网络的智能控制，其困难主要存在以下三个方面：1.发电设备更为分散，对于分布式发电设

2、备来说，独立安装和使用，因而管控的难度较大；2.发电设备种类丰富，当前分布式发电采用的太阳能、风能、火电能、潮汐能、生物能等，这些设备的功能原理和管理方式均不相同，对这些异构设备的管理困难；3.分布式发电设备产生的电力功率较低，同时来源较分散，若将这些电力纳入电网，势必对当前的输配电方式和线路产生冲击，如何协调不同功率和来源的电力，并实现统一有效的输配电，也是主要的困难之一。选题意义在智能电网系统中，需具备高效、智能、自动化的通信系统，才能够支撑智能电网系统的正常工作。当前的电力通信系统设计和研究的领域主要集中于如何实现高效的通信机制，缺乏智能、有效的通信决策机制，因而难以实现

3、对于系统的智能化管控。结合电力大数据概念，分析和研究在电力系统中，大数据技术所能发挥的作用，并在大数据技术的基础上，对电力通信平台进行了研究和设计，使得电力通信系统具备了智能决策的能力，提高了电力系统的通信效率和智能化水平。研究现状利用电力大数据监控电力设备运转的方法，在这些方法中，电力设备被添加了相应的数据采集功能，为此不同的学者针对不同的电力设备，设计了专用的传感器网络，实现对于电力设备和电网状态的监测，通过这些数据结合合适的数据分析和判定方法，能够对电力系统或设备的运行状态进行监测和判断，能够得出其当前负荷是否过载，运行状态是否正常，经济性是否最佳利用电力大数据进行故障处

4、理的一大优势就是能够根据电力系统运行的历史数据，分析和预测出当前状态下，电力系统可能会出现的故障和问题，因而使用大数据进行电力故障处理能够防范于未然；利用大数据预测电网负荷，从而提前调整发电量和输电规模，从而确保电网设备的安全性和经济性。论文研究目标（1）建立统一的本体模型，对各种电力信息、数据和概念进行统一描述；（2）建立本体模型的使用机制，通过软件实现系统信息、数据库与本体模型的有效连接和相互转换；（3）制定相应的知识推理和判定规则，根据这些规则实现对于知识的推理和隐含知识的挖掘。论文研究内容（1）设计了面向大数据的电力通信平台的总体框架，构建了各功能模块；（2）设计了电力

5、通信平台的数据库，建立了数据结构的E-R图，分析了数据库的工作模式和流程，并利用Java实现了数据库的接口程序，验证了电力通信平台数据库的可用性和实用性；（3）提出了基于本体的数据分类和分析方法，将本体引入电力通信系统。论文结构电力通信平台的实现5电力通信平台的总体设计2电力通信数据库的构建3基于本体的电力信息推理与决策4结论与展望6绪论1论文结构电力通信平台的实现5电力通信平台的总体设计2电力通信数据库的构建3基于本体的电力信息推理与决策4结论与展望6绪论1电力通信平台的总体设计22.1电力通信平台的总体结构2.2电力通信平台的模块设计电力通信平台的总体设计22.1.2电力通

6、信平台的总体框架2.1电力通信平台的总体结构2.1.1电力通信平台的设计目标（1）具备数据分类和存储能力（2）具备适应多种通信协议的能力（3）具备与数据中心对接的能力电力通信平台的总体设计22.2电力通信平台的模块设计2.2.1协议适配模块2.2.2数据分离与存储模块数据识别、数据分类、数据去噪声、数据转换。2.2.3通信决策模块论文结构电力通信平台的实现5电力通信平台的总体设计2电力通信数据库的构建3基于本体的电力信息推理与决策4结论与展望6绪论1电力通信数据库的构建33.1数据库分析数据库中包含了各种数据结构，发电、输电、配电、变电设备，各种电力通信协议等。通过该数据库可以

7、实现电网通信资源整合、资源共享，提高整个电力通信系统的整体工作效率，提高计算分析数据的准确度、可信性及权威性，同时能够提供足够大规模的数据，向电网通信的调度和规划设计提供计算分析数据。电力通信数据库的构建33.2数据库概念设计电力通信平台中，电力信息数据库主要包含四个方面：设备库、数据库、指令库、参数库。设备库中存储的内容主要是：电力通信网中固定不变的部分，包括设备和控制系统的模型参数，电网的拓扑等；数据库中存储的主要内容是：电力通信设备在相互通信的过程中，产生的所有数据；指令库中存储的主要