数字化全感知智慧台区应用与实践

低压配网长期以来一直存在终端设备种类众多、智能化水平低、标准不统一等问题.针对以上问题,提出了一种基于配电物联网的数字化全感知智慧台区解决方案,实现对低压配网的拓扑结构可视化、状态信息全感知、故障研判定位、线损管理等智能应用,从而满足台区精益化管理的需求,支撑能源互联网快速健康发展.     

基于智能电表海量数据的台区运行态势分析与应用

随着智能电网的快速推进,配网智能化水平越来越高。用户智能电表的覆盖率逐年提升,利用用户智能电表每十五分钟一次采集形成的海量数据,辅以公变终端运行数据,从低压台区线损、故障、网架分析三个视角入手开展台区运行态势分析和应用。通过精益化线损分析,研判线损异常的原因,对配网变户一致性进行研判,对智能装置数据准确性进行评价;通过低压台区回路阻抗模型计算,利用阻抗值实现了配网异常情况的预判和网架阻抗评估;通过配网故障研究分析,及时实现不同类型故障的准确主动研判,进一步提升供电服务"最后一公里"服务效率。文章通过深入挖掘智能电网领域大数据价值,促进业务创新、绩效提升,细化客户分类,满足智能化、多样化用电需要,提升配电网感知度。     

基于虚拟回路阻抗的低压台区异常工况分析方法

宽带载波通信技术大幅提升了用电信息采集数据的频度和广度,深入挖掘计量大数据的应用价值是当前研究的热点。首先,文中针对辐射型拓扑结构的低压配电网构建了包含两段式虚拟回路阻抗的电路模型,即用户虚拟干线阻抗与虚拟支线阻抗,并剔除三相不平衡的干扰,采用多元约束线性回归模型实现两类虚拟阻抗的精准计算。然后,进一步深入分析台区拓扑异常、用户窃电和线路异常等几种典型异常运行工况的运行机理,提出台区异常工况的分析方法,形成基于虚拟回路阻抗时序稳定性以及空间相似性的组合诊断策略,有效支撑电网公司开展设备运维和用电检查工作。最后,以中国河北省某供电所为例进行工程应用分析并开展现场核查,验证了所提方法的有效性。     

基于T型灰色关联度和KNN算法的低压配电网台区拓扑识别方法

针对目前低压配电网台区拓扑存在记录不准确,人工排查成本高,准确率低的问题。提出了一种基于T型灰色关联度和K-最近邻(K-nearest Neighbor,KNN)算法的低压配电网拓扑自动识别方法。首先计算用户与所属台区电压的T型灰色关联度,对低于设定阈值的可疑用户用KNN算法判断所属台区,完成户变关系识别工作。然后计算新户变关系下用户之间电压的T型灰色关联度,结合拓扑结构图识别馈线中的可疑用户。最后找出与可疑用户最相关的用户,依据电压沿着馈线逐渐降低定位可疑用户在馈线中的位置。算例分析结果表明,该方法能自动识别用户所属台区和馈线,准确率高,实用性好。     

支撑全球能源互联网的信息通信技术研究

随着能源互联网的发展,大量智能终端设备的接入,信息的获取方法、存储形态、传输渠道和处理方式都发生了新的变化,对信息通信技术支撑电网业务的能力提出了更高的要求。重点对全球能源互联网环境下的信息通信支撑技术展开讨论,首先提出能源互联网的信息通信架构,然后重点介绍电网信息物理融合系统、感知控制、通信传输、数据集成、信息处理、安全保障等技术,最后讨论能源交易、节能环保、数据服务等典型能源互联网业务应用。     

客户侧电网低压末端全感知平台构建研究与应用

针对电网低压末端中存在的管理数据分割、台区管理粗放、低压配电网故障处理及时率低、客户投诉较多等问题,利用大数据、物联网、边缘计算等技术,从物联感知、数据管理、数据超市、数据应用等方面提出低压末端全感知平台建设方案。基于全感知平台,通过深度挖掘智能表数据价值,实现营配业务末端融合及台区网格化管理,为台区经理主动运维、智慧用户互动、差异化用户服务、精准用户营销等多种应用提供全面、统一支撑,实现对内管理及对外服务双提升。低压末端全感知平台建设为电网运行更安全、管理更精益、投资更精准、客户服务更优质开辟了一条新路。     

基于AMI数据的城市低压配电网拓扑校验方法研究

高级测量体系（AMI）用户量测数据的深度挖掘是当前研究热点,本文聚焦于应用AMI数据解决城市低压配电网拓扑校验的运行难题。首先分析了我国城市低压配电网的典型拓扑结构,指出低压配网拓扑中的户变和相变的内涵。然后建立了低压配电网的拓扑分析模型,包括等值电路模型和数学模型,并研究了基于多元线性回归的数学模型优化求解方法。结合电网的业务运行框架,构建电网运行中低压配电网拓扑校验框架,并针对性地详细给出了户变关系和相变关系校验流程方法。最后以合肥3个典型小区为例,进行了详细的拓扑校验分析并给出户变和相变的校验判断结果,算例表明户变校验准确率达100%,而相变校验准确率达95%。     

基于线路态势感知的台区检修决策优化技术研究

传统方式下低压台区采用计划检修以及事后抢修的模式,运维检修决策模式固化、滞后的弊端明显。以当前低压配电网数据为基础,以用户回路阻抗计算为手段,提出台区线路状态感知评估模型,支撑台区检修模式转型。基于台区简化网络拓扑构建用户回路阻抗方程,并采用约束线性最小二乘模型进行求解;考虑线路阻抗状态与故障类型的关联关系,创新性提出台区线路随机故障与累积故障状态判定模型;构建考虑检修成本的经营成效评估模型,并以经营成效最大化为目标,结合供电可靠性约束条件,建立基于非线性规划方法的台区检修决策优化模型。以某个含376个公变台区的供电所为例,进行了算例分析,验证了所提模型与算法的有效性。     

可视化农网低压台区工程预决算管理软件

针对农村电网0.4 kV低压台区工程预决算存在的台区拓扑图形与预决算数据分离,影响预算和决算工作效率的问题,应用专家系统技术进行台区拓扑图形的自动识别,通过绘制台区的拓扑图形,结合典型设计数据库,自动生成台区的工程预算和决算数据,实现了可视化预决算管理。实际应用表明,应用本软件可以提高工作效率70%左右,准确率达到100%。该软件已经在实际中得到了广泛应用。     

基于t-SNE降维和BIRCH聚类的单相用户相位及表箱辨识

低压台区单相用户的相位及接入表箱信息的准确性对户变关系纠错和线损治理分析有重要影响。目前,拓扑档案的校验主要依靠电力员工现场排查,人力物力消耗大且排查效率低下。因此,亟需一种效率较高的低压台区拓扑档案校验方法。在此背景下,文中提出了一种基于智能电表电压数据的低压台区单相用户相位及接入表箱辨识方法,可以为低压台区的拓扑辨识及排查提供参考。首先,采用t分布的随机近邻嵌入(t-SNE)技术对原始负荷数据进行降维处理,解决台区用户原始负荷特征维度过高带来的冗余性问题;接着,应用BIRCH方法对降维后的负荷数据进行聚类,实现台区下单相用户所属相位和接入表箱的辨识。最后,以浙江省海宁市某台区为例进行验证,算例分析的结果表明所提模型具有可行性和有效性。     

220 kV变电站10 kV直供负荷的改善措施及其经济分析

为了协调220 kV与110 kV变电站布点关系,结合某省220 kV变电站三卷变压器10 kV低压侧直接向负荷供电（简称直供）的实际情况,对全省220 kV变电站进行统计分析,研究其直接供电的现状及运行中反映的问题,并有针对性地从技术和经济层面提出解决办法：对10 kV直供负荷供电时,将配电网规划和10 kV直供负荷相结合,优化配电网的结构,合理利用220 kV变电站的容量,由220 kV变电站向周边10 kV负荷系统直接供电,在确保供电可靠性的情况下,控制10 kV线路的送电距离。以上措施可挖掘现有电网的供电潜能,降低线路损耗,使电网布局更趋合理。     

锅炉停用保护剂对水汽氢电导率的影响研究

电站锅炉停用保护剂多采用十八胺和表面活性胺。对这2种停用保护剂进行了应用效果对比研究,即对湿冷机组、空冷机组采用十八胺或表面活性胺、有无凝结水精处理系统等6台机组停机和启动过程中给水、主蒸汽和凝结水的氢电导率变化情况进行分析。研究结果表明：在停机过程和启动过程,2种保护剂均会在水汽系统中发生部分分解,导致水汽系统的氢电导率显著升高;表面活性胺和十八胺比较,使用前者,机组启停机过程可保持凝结水精处理系统正常投运,因而可使水汽质量迅速达标,对机组安全运行有利,因此推荐采用表面活性胺作为锅炉停用保护剂。     

大规模储能系统发展现状及示范应用

随着储能技术的飞速发展,大规模储能系统已经成为保证电力系统可靠供电的一个重要手段。介绍了储能技术的类别及其在电力系统中的作用,并阐述了其在电力系统中的应用研究现状和目前的主要示范应用实例,论述了储能技术未来发展趋势。     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

基于电流变化率的准恒频滞环电流控制方法

针对滞环电流控制存在的开关频率不固定,设计输出滤波器困难的缺点,通过对开关频率与滞环环宽关系的分析,提出了一种根据电流变化率调节环宽的准恒频滞环电流控制方法。控制方法根据电流变化率来实时调节滞环控制的环宽,实现开关频率的恒定;具有响应速度快和稳定性好的优点,同时克服了滞环电流控制开关频率不固定的缺点;较已有方法计算量小,不依赖于系统参数,容易实现,并通过理论推导和仿真证实了方法的可行性和正确性。     

What’s next for Cuba’s electricity sector?

Cuba’s electric sector is approaching an inflection point. Although the country has historically relied upon non-commercial barter agreements for imported oil to meet its electric demand, a combination of factors including reducing imports, increasing demand, and ambitious climate change goals suggest new pathways forward may be warranted. The way Cuba responds to near- and long-term challenges will help set the stage for its energy future. This article describes Cuba's electric sector and provides a set of key recommendations to consider going forward.     

基于先验方差的发电机惯量辨识数据质量评估

发电机惯量是电力系统频率特性分析与在线应用的重要参数。基于发电机正常运行时机端有功功率和频率的类噪声信号可对发电机惯量进行实时辨识。然而实测数据质量存在的缺陷,导致现有算法对实测数据辨识效果较差。为解决该问题,本文以谱分析与系统辨识理论为基础,通过参考系统估计、模型参数方差估计、惯量方差估计三个步骤,建立惯量辨识结果的先验方差统计量,在进行辨识前对类噪声数据段进行评价和筛选,提升了惯量辨识的准确度。基于仿真数据和实测数据的数据评估筛选结果验证了本文提出方法的有效性。结果表明,先验方差较小的数据段,惯量辨识的准确度较高。     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

550 kV SF6 气体绝缘高海拔套管绝缘屏蔽结构

介绍了550 kV SF6气体绝缘金属封闭式组合电器（GIS）高海拔套管的绝缘屏蔽结构参数对电场分布的影响。针对套管单屏蔽结构方案,通过有限元法研究了接地屏蔽层翻边结构参数组合对套管内部最大电场强度的影响;研究了接地屏蔽层高度对GIS套管内外绝缘电场强度分布的影响。从而通过最优化接地屏蔽层高度和接地屏蔽层翻边结构参数组合,得到合理的套管内外电场分布,有效解决了高海拔型套管外绝缘修正后的内外电场分布均匀化问题,为550 kV SF6气体绝缘高海拔套管的绝缘结构设计提供了理论依据。