基于EPOCHS平台的智能配电网通信系统仿真

快速、可靠、集成的通信系统是实现智能配电网的关键环节。在当前配电自动化通信系统分析的基础上,对智能配电网通信需求及其业务流量建模,提出了基于IP通信网络的智能配电网通信体系结构。在电力和通信同步仿真(EPOCHS)平台上建立了智能配电网通信仿真模型,仿真研究了多种数据流业务背景下一种基于通用面向对象变电站事件(GOOSE)的馈线自动化算法通信交互过程,仿真结果表明所提通信体系结构能够满足智能配电网的通信需求。     

基于业务细分的配网通信业务流量统计方法研究

配网通信业务流量统计是配电网通信规划设计、设备选型等的重要依据。首先细致分析了配电网通信业务的范畴和要素,提出了基于业务细分与统计的配电网通信业务断面流量统计方法,结合各项业务的自身特点能够实现对不同类型通信业务流量的统计分析,最后基于某供电局实际应用情况说明了所提方法的有效性。     

基于IEC 61850的智能配电通信网络仿真平台设计

可靠性、实时性、双向性是智能配电网通信系统必须满足的要求。在当前智能配电网通信系统分析的基础上,基于最新的IEC 61850标准,对智能配电网业务流量以及通信需求进行建模。在开源的多协议网络仿真软件 OMNeT++平台上建立了智能配电网通信网络仿真模型。仿真研究了在加入大量的分布式能源以及电动汽车等数据流量业务的背景下,过程层IED和站控层配电子站之间的通信交互过程,对比分析了在不同带宽、不同业务流量背景下IED和配电子站进行信息交互过程的传输时延。     

典型应用场景的配电通信网络适应性研究

为解决不同应用场景的配网通信系统统一规划设计问题。基于配电业务模型分析了不同网络规模和典型应用场景下的网络通信流量,结合目前电力终端通信接入网主要通信组网技术,基于流量分析方法,从网络可用性和资源利用率角度比较了不同通信方式对于配电网络的适应性;研究结果表明在A+、A、B类供电区域承载配电自动化业务,光纤通信技术和无线专网技术适应性较好,在光缆无法铺设区域,无线专网技术应为首选技术。     

一种基于业务断面的智能配用电通信网业务流量计算方法

分析了智能配用电通信业务的组成及特点,按照配电网和用电系统的应用特点划分了配电信息采集点、用电信息采集点及营业所信息采集点3个业务断面,并对3个断面中的业务组成进行了分析。建立了配用电通信业务向变电站汇聚的流量模型及3个业务断面业务流模型,提出了各个业务断面流量的计算方法及3个业务断面汇聚到变电站的计算方法。通过“十二...     

数字化配电网通信系统建设方案探讨

配电网通信系统是数字化配电网不可缺少的重要组成部分.通信系统的好坏很大程度上决定了数字化配电网的优劣.基于配电网对通信系统的要求,分析了目前配电网主要通信技术的特点和适用性,根据EPON技术的基本原理和技术特点,提出了基于EPON技术的数字化配电网通信系统的建设方案.该方案建设简便、运行维护方便、可靠性高、功能强大、业务接口丰富,为配电网安全稳定运行提供通信保障.     

基于混合队列模型的配电网状态监测业务通信带宽预测

配电网状态监测系统建设是构建泛在电力物联网的重要内容,准确预测通信网络带宽对明确业务需求、优化资源配置具有重要意义。针对当前配用电基于排队论的通信带宽预测方法在混合业务并存时带宽计算过程复杂的局限性,提出了一种基于G/M/1/N队列模型的通信带宽预测方法。从状态监测系统架构和数据业务特点出发,分析混合数据业务到达时间间隔的统计描述以及基本传输速率,并给出了满足服务质量（quality of service,QoS)要求的系统带宽最优化化求解方法。以典型配电网状态监测应用为例,讨论了业务带宽、服务质量和带宽利用率之间的量化评价过程;验证了配电网状态监测网络信息流的“小数据”特征,为低功耗广域物联网通信技术在配电网状态监测中的应用提供了理论支撑。     

智能化配电网管理系统通信模式的研究

为适应＂数字信息时代＂的步伐,智能化配电网将成为今后的发展方向,而智能化配电网的核心之一就是各种信息的可靠准确传输,因此,采用何种技术和方案构建高效率、高质量、高可靠的通信网络承载智能化配电网各种业务信息,已成为急需研究的问题。文章通过对智能化配电网的基本结构和通信需求的分析,结合智能化配电网各种新业务对通信网提出的新要求,阐述了配电网通信系统规划的原则和步骤,论证了各种最新通信技术和通信装备在智能化配电网通信系统中应用的可行性和经济性,提出了配电网通信网络应采用层次化的组网结构,充分利用现有通信资源,积极采用最新通信技术和最新通信装备,为配电网各项业务提供安全性保障和高质量服务。     

基于组合权重-TOPSIS的配电网调度水平评估

针对现有配电网调度缺乏评价标准的问题,提出一种基于组合权重-优劣解距离法的配电网调度水平综合评估模型。首先,从我国配电网现状出发,构建一套覆盖技术支撑系统建设、配网调控运行与管理、核心业务与安全管控等方面的配电网调度水平评估指标体系。然后,运用序关系分析法和反熵权法确定指标的组合权重;将组合权重与优劣解距离法相结合,从而获得各地区的配电网调度水平排序。最后,基于某地区的配电网调度情况进行仿真分析,仿真结果表明,该模型可以有效地对配电网的调度水平进行评估。     

基于GPRS的配网自动化系统组网方案的探讨

通信技术是配电网自动化系统实现的关键,也是配电网自动化的核心。当前,通信问题已经成了制约配电网自动化发展的瓶颈。随着新一代移动通信业务的产生和发展,GPRS通信技术以其独特的优点迅速得到了广泛的应用,文中简述了GPRS通用分组无线传输业务及其特点,然后重点提出了几种基于GPRS的配网自动化系统组网方案,并分析比较了各自的优缺点。     

基于GPRS的配网自动化系统组网方案的探讨

通信技术是配电网自动化系统实现的关键,也是配电网自动化的核心.当前,通信问题已经成了制约配电网自动化发展的瓶颈.随着新一代移动通信业务的产生和发展,GPRS通信技术以其独特的优点迅速得到了广泛的应用,文中简述了GPRS通用分组无线传输业务及其特点,然后重点提出了几种基于GPRS的配网自动化系统组网方案,并分析比较了各自的优缺点.     

基于数据互联互通的配电网资产运行决策分析系统的研究

随着用户对配电网多样化需求的不断增长,配电网运行的管理要求也不断提高。文章针对目前配电网业务存在的问题,对基于数据互联互通的配电网资产运行决策分析系统开展相关研究。首先对系统进行需求分析;然后从业务架构、应用架构、数据架构和技术架构4个方面对系统建设方案进行了分析;最后对软硬件设计和效益进行了分析。基于数据互联互通的配电网资产运行决策分析系统能够实现配电网的数据融合与业务贯通,有效提升配电网建设能力和配电网管理水平。     

配电网业务管控指标与供电可靠性的量化关系研究

通过梳理配电网业务管控指标,构建了业务管控指标与供电可靠性指标之间的关联方程,采用模糊加权的灰色关联度初步筛选指标,再基于多元局部多项式回归（LOESS）的关联分析方法对其权重进行求解,确定了配电网业务管控指标与供电可靠性指标之间的量化关系。通过算例分析,比较了不同供电区域下各业务管控指标权重的变化,为配电网各业务环节紧扣供电可靠性目标提供了参考,也证明了该理论分析方法的合理性和有效性。     

基于边缘计算的主动配电网信息物理系统

主动配电网支撑着分布式能源、储能设施和主动负荷的广泛接入,实现了能量流和信息流的高度融合控制,也是信息物理高度融合的智能化基础设施。CPS是主动配电网智能化的发展方向,该文结合主动配电网源—荷互联互通、泛在感知与智能控制的需求,分析了边缘计算技术与主动配电网和CPS的相似之处和融合方式;参考PTN网络的PE-P-CE结构,提出基于边缘计算的主动配电网的PTN物理架构模型;进一步构建了基于边缘计算的分层自治协同的主动配电网CPS管控模型。围绕边缘计算的敏捷联接、业务实时性、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等的关键需求,提出了基于边缘计算CROSS指标管控模型评价体系。     

基于5G的配电网差动保护与CPE接口技术研究

5G技术具有超高可靠性、低时延的性能,为配电网控制保护技术的深度发展奠定了良好的通信基础。基于5G的配电网差动保护在极大提升配电网故障隔离水平的同时,也促进了5G的垂直行业应用。围绕基于5G的配电网差动保护通信架构,分析了5G配电网差动保护与无线通信接口设备的通信协议,以及差动业务和三遥业务的共端口可行性,提出了差动保护的流量控制措施。为验证接口方案的可行性,分阶段开展外场联合测试。试运行的结果表明,所提出的硬件接口要求可以实现两类装置的有效对接,确保差动业务可靠投入运行。     

基于最小流量的智能配电网WSNs通信模型

为了解决无线传感器网络(WSNs)的规模大、分布广而带宽有限与智能配电网对通信数据实时性和可靠性有上确界之间的矛盾,提出了一种基于最小流量的无线传感器网络路由通信模型。以无线传感器网络链路节点中接收到数据与发送出的数据之间的流量平衡为切入点并结合无线传感器网的通信约束条件以及配电网数据传输的实时性需求,建立了基于最小流量的智能配电网无线传感器网络的路由通信模型。利用庞特里雅金极值的方法构建出所设计智能配电网无线传感器网络通信模型的哈密尔顿函数。利用极值存在的唯一性,从必要性出发判断出无线传感器节点是否在最优路链路径上。并给出了最优控制模型的求解过程。最后对采取所提出的通信模型的延时时间、网络能量消耗、数据传输能力以及数据传输的错误率对比测试。结果表明,所提出的通信模型完全能够满足智能配电网通信需求。     

基于GPRS配电网自动化通信系统终端的设计与工程实现

针对配电网自动化通信系统对数据传输可靠性和实时性等要求,指出无线通信以其方便、快捷和廉价的优势可弥补传统配电网自动化系统通信方式的不足。提出一种基于通用分组无线业务GPRS(General Packed Radio Service)的配电网自动化通信系统设计方案。在简要介绍配电网系统整体结构、工作原理、主要特点的基础上,详细论述系统的核心部分——GPRS数据通信模块的设计与工程实现。设计的系统已投入电表集抄的实际应用中;实践表明具有实时性强、传输速率快、数据吞吐量大、可靠等特点。     

天津城市配电网智能互动抢修服务系统设计与开发

研究了配电网抢修业务流程,提出了基于信息集成的停电研判模型与实时在线抢修指挥相结合的系统设计方案,开发了天津城市配电网智能互动抢修服务系统。系统通过信息交互总线与营配调相关业务系统应用集成,实现了以生产和抢修指挥为应用核心,以停电管理、抢修指挥、统计分析及可视化监视等为主要应用功能的业务支撑体系。系统与95598呼叫中心停电抢修业务流程对接,利用基于配用电一体化网络模型的停电研判分析,对缩短故障停电时间、提升抢修效率效果显著。     

配电网运维管控平台功能架构探讨

配电网运维业务的全景管控能力建设对支撑配电网精益化管理意义重大。文章从分析配电网运维管控的定位与业务需求为出发点,提出配电网运维管控平台在运检业务管控督办、指标评价分析以及综合信息展现等方面的功能定位,在此基础上提出了包括2大层次、13类模块、38项子模块的配电网运维管控平台总体功能架构,探讨分析了配网运行监控与综合信息分析、配网运检专项业务管控等重点模块的功能,以及各子模块的业务管控内容和信息展现形式。最后结合不同地区配电网的运维管理差异化需求,在功能实现顺序、功能配置差异化等方面提出了参考原则。研究成果已应用于指导多个省市公司的配电网运维管控建设,同时可为配电大数据应用场景设计提供参考。     

考虑通信基站需求响应的城市中压配电网阻塞管控模型

随着城市用电量的增加和新型负荷的广泛加入,城市电网阻塞问题亟待解决。5G基站耗电量大、分布范围广、调节潜力强,其参与需求响应可以有效缓解城市中压配电网阻塞。因此,构建了考虑通信基站需求响应的城市中压配电网阻塞管控模型。首先,通过分析5G基站工作原理,建立5G基站功率可调模型；然后,考虑网络潮流约束和城市通信需求约束,以阻塞管控成本最小为目标,建立城市中压配电网阻塞管控模型；最后,算例验证所提模型不仅可以解决城市中压配电网阻塞问题,还可有效提高经济效益。