基于IP技术的电力系统柔性SCADA研究与应用

新建的高速电力信息网使电力系统原有通信方式发生重大变化,如何有效利用电力信息网为电力系统运行和应用服务成为研究人员关心的问题。在高速电力信息网的基础上,提出了一种柔性SCADA概念。柔性SCADA是在高速的广域电力信息网的基础上,充分利用新增的带宽资源,在原有远动规约上进行扩充,将IP技术应用于电力系统通信,将数据、语音、图像等业务集于一体,组成的灵活交互式信息网络,是现有SCA-DA系统的全面升级和增强。基于柔性SCADA可以开展多种电力系统的新兴应用,以故障信息系统为例,描述了其功能和结构。故障信息系统是对现有EMS功能的补充和完善,可以支持更多的高级应用,对于提高电网自动化运行水平和电网调度水平具有极其重要的意义。     

信息网受损对电网过载主导型连锁故障的影响

信息网是实现信息系统功能的基础,信息网不同程度受损导致信息系统功能呈现多态性,影响电力系统的灾变应急能力。研究信息网受损对电网连锁故障的影响,是保证现代电网安全运行的重要课题。以信息系统的监视和控制功能为切入点,建立考虑信息网受损影响的电网连锁故障模型;结合信息网结构和信息系统功能受损程度量化指标,分析不同信息网受损程度对电网连锁故障的影响;从失效边群体区域分布和个体重要性角度,对比研究了几种信息边失效方式下,信息网受损对电网连锁故障的影响。对IEEE 30节点系统的仿真表明,信息网受损削弱了系统抑制电网连锁故障传播的能力,导致连锁故障蔓延;当电网处于重负载水平时,信息网受损对电网连锁故障的影响更为显著;不同信息边失效方式下电网连锁故障规模差异明显,信息网结构脆弱性是影响电网连锁故障传播的重要因素。     

基于统一潮流控制器的短路电流限制技术在浙江电网的应用研究

统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)是最全面的柔性交流输电(flexible alternating?current transmission system,FACTS)控制装置,可以独立并快速地调节输电线路中的有功功率和无功功率.随着电网规模及互联水平的不断提高,厂/站之间的电气距离明显缩短,系统阻抗下降,系统中的短路电流水平显著提升,给电力系统安全、稳定运行以及电力系统中各种电气设备提出了更为苛刻的要求.尤其以浙江、江苏等型态日益复杂的受端电网,潮流分布不均、短路电流控制困难等难题已成为制约电力建设和进一步发展的瓶颈.考虑到故障限流器(fault current limiter,FCL)在系统严重故障时能够有效地控制短路电流,本文在UPFC现有拓扑结构的基础上,将FCL通过快速旁路开关与其相结合,既充分发挥UPFC在稳态情况下的优化潮流和系统故障后的紧急功率控制;同时,在系统严重故障时,FCL投入运行降低系统的短路电流.针对本文提出的优化拓扑结构在浙江电网中的规划应用进行了研究,验证了该优化拓扑结构在短路电流控制和潮流柔性调节的有效性.     

电力系统柔性SCADA框架设计及功能分析

在分析和总结原有调度自动化系统SCADA不足的基础上,提出了一种交互式信息共享的柔性SCADA系统,不但解决了各信息孤岛间的数据和应用功能的交互问题,也解决了分布式应用系统不同地点的功能协调和数据交换问题。柔性SCADA是对传统SCADA的扩充和发展,拓宽了系统的数据来源,为高级分析软件丰富了数据基础。在柔性SCADA的数据采集方式中提出了广义数据采集的概念,探讨和设计了柔性SCADA的框架和需要的技术支持手段。以故障决策系统为例阐述了柔性SCADA的应用。     

电力行业产品信息库专栏·4·

南京自动化研究所——南瑞系统控制公司 隶属于电力工业部南京自动化研究所,是国内大型电网调度自动化的主要研制、开发、生产基地。现有职员60余人,其中高中级技术人员占80％以上。主要研究领域是SCADA系统、EMS系统、RISC/UNIX EMS系统;电力系统分析,研究新算法,开发电力系统仿真和分析软件包,承担电力系统规划分析、运行分析和故障分析,EMS系统的计算机局部网、信息网和电力系统实时计算机远程联网的规划和实施;电力系统自动化工程,如电网调度、能     

智能型电网调度决策支持系统的开发与实现

兰州地区智能型电网调度决策支持系统是电力系统调度由分析型向智能型转变的开发尝试.系统采集电网监控与数据采集(SCADA)系统和保护故障信息系统的信息,采用人工智能技术,在电网正常运行时给出安全性和经济性的评估报告;当电网发生故障时,可根据故障涉及的开关和保护的动作情况进行故障诊断,并给出故障恢复策略;当有电网操作任务时,可自动开具调度操作票.文中介绍了系统的设计思路、软件和硬件体系结构、主要功能以及基于多代理技术的系统实现方案,阐述了智能调度的意义.     

网络与信息系统无脚本应急演练方法

随着电网规模的不断增长与泛在电力物联网的逐步实施,电力系统的运行环境日趋复杂,电力信息通信系统对电网安全稳定运行的保障要求越来越高。当网络与信息系统遭遇各类突发事件,如何做好应急响应,尽可能提高故障处置效率成为系统运行维护的一项重要工作。本文通过总结网络与信息系统无脚本应急演练过程中的实施要点,梳理演练逻辑,创新了无脚本应急演练方法,可大力提升电力信息通信专业应急管理水平,为有关单位开展网络与信息系统无脚本应急演练提供借鉴。     

电力系统CIM模型的研究及应用

SCADA作为电力系统的重要应用,其电网结构信息和实时运行信息,可以为其它应用系统所用,文中介绍了杭州市电力局基于公共信息模型 (CIM)对 SCADA系统进行整合,并开展了第 3方的验证,对今后其它业务系统的应用具有非常重要的意义.     

江西电网备调通信系统建设

电力调度机构是电力系统调度运行的控制指挥中心,是电网安全稳定运行的关键环节,承担着组织、指挥、指导和协调电力系统运行的重要任务.为了以预防重大事故、自然灾害等突发事件发生而导致现有调度控制中心功能丧失,保证电力生产、调度指挥的不间断性,提高调往的防灾能力,江西电网建设了备用调度中心.而江西电网备调通信系统的建设是为了在自然灾害、重大事故、突发性事件以及其他紧急状况发生时,能为备调系统的指挥提供可靠的、不间断的通信保障.     

河北省南部电网重点实验室

电网实时安全仿真分析实验室“电网实时安全仿真分析实验室”是国家电网公司资助建设的河北省电力公司重点实验室。为了适应特高压电网建设和全国联网背景下,电力系统建模深化研究和稳定分析计算工作的新需要,实验室整合了河北省电力公司调度中心和河北省电力研究院的人才、装备和技术优势,在国内首次实现了电网全数字实时仿真装置与调度EMS/SCADA系统的互联,进行基于电网实际网络拓扑和运行参数的仿真分析,提高电网稳态、暂态以及动态过程的离线和在线分析计算能力。实验室的核心设备是基于PSASP分布式通用计算平台的电力系统全数字实时仿真装置(ADPSS),是世界上首套可模拟大规模复杂交直流电力系统的实时仿真装置,可以进行1000台机组、15000个节点的大系统交直流电力系统机电暂态仿真和机电、电磁暂态混合仿真研究。仿真系统配置了大功率、高精度、多通道的功率放大器,可以进行继电保护及安全自动装置、发电机励磁调节装置、柔性交流输电装置以及风力发电机组的实时仿真测试。河北电力科技信息资源检索中心“河北电力科技信息网”是河北电力科技信息资源检索中心,主要职责是围绕河北省南部电网的电力生产、基建、科研、设计、管理和培训等需求,在网上采编、发...     

基于生命周期评价的不同电源对环境影响的比较

用生命周期评价方法对工业固体废弃物焚烧发电、生物质气化发电、风力发电、天然气燃气蒸汽联合循环发电等几种电源型式对环境的影响,进行了编目分析,计算了其污染物排放量,并且都与燃煤发电进行了比较。     

基于串口通信的DSP在线烧写技术研究

为了解决DSP嵌入式系统某些特殊应用场合升级不方便、维护困难的问题,提出了一种基于串口通信向片内Flash在线烧写程序的方法.描述了该在线烧写方法的基本思想和实现步骤,并结合工程实际需要,优化了接收升级指令的时机,并在片内Flash设置应用程序备份区,进一步提高了烧写的可靠性和安全性,增强了系统的容错性和自愈恢复能力.实验结果表明,该方法有效可行,方便可靠,相比于传统基于JTAG烧写,可摆脱仿真器进行程序升级,提高了嵌入式系统的可维护性.     

基于微位移的超分辨重建技术研究

CCD图像传感器广泛用于图像采集,受其内部结构和外部条件的影响,采集到的图像质量不能满足人们的需求,通过硬件改进提高图像质量面临经济与技术两方面的难题。为此本文利用多幅微位移图像间的冗余信息重建出高分辨率图像,既低成本又易实现。针对CCD与目标物间有相对微位移来获取序列低分辨率图像的情况,采用一种解线性方程组的方法对采集到的4幅微位移图像进行重建,并对这种算法进行优化。实验结果图可清晰地看到重建图像可分辨更多线对,高频信息量增加,算法具有较好的效果。     

基于PMU的状态估计的研究

传统的状态估计是基于单相纯正弦模型的,但实际电力系统的三相并不是完全对称,这就导致了传统的状态估计存在着固有的误差.随着基于GPS同步相量测量单元(PMU)的应用和计算机技术的发展,该文提出了一种以PMU为基础的三相状态估计和谐波状态估计算法以消除这种固有误差.利用PMU的电压幅值测量值和相角测量值与SCADA原有的测量值构成的混和量测系统一起用于状态估计,从而提高网络的可观测性及状态估计的精度,来弥补传统状态估计的不足.所以这种算法可根本解决系统三相不平衡和状态向量非纯正弦带来的误差问题.最后讨论了对该算法的评估方法.     

基于光生物效应的办公空间采光研究初探

该文将办公室天然采光与光生物效应相结合,通过分析在不同光气候、季节时段、采光口朝向、亮度水平的天然采光条件下,人眼瞳孔大小、主观感受等变化规律,研究在光生物效应作用下,天然光的光色（光谱分布）、光照强度（亮度）与人的视觉心理生理变化之间的关系,整理在不同光色下瞳孔变化与亮度水平函数关系式,以期能提出符合节能要求、有利于办公人员身心健康及提高工作效率的办公空间采光环境方案,完善办公空间天然采光的健康模式,从而进一步促进绿色照明和健康照明。     

基于Linux的SCADA系统后台服务器的研究

随着微机技术的不断发展，以Linux为代表的自由软件越来越多地应用于各个领域。针对自由软件Linux应用到电力SCADA系统后台服务器中这一课题进行了可行性研究。通过与传统的Unix工作站后台服务器相比较，提出了基于PC／Linux的SCADA后台服务器。     

基于SOPC的舵机控制器研究

研究一种开放式全数字舵机控制器。控制器采用了全数字三闭环控制,实现了舵机位置伺服控制功能,其中位置环采用PID参数模糊自整定的算法,电流环、速度环作为内环采用PI调节的算法,并对采用PID参数模糊自整定的算法和传统PID算法所得的结果进行了对比分析。实验结果表明,系统有较好的鲁棒性和动、静态性能,可达到位置跟踪效果。     

基于PSCAD/EMTDC的电网GIC影响仿真分析

地磁暴在电网中产生的地磁感应电流影响电力系统运行,研究地磁感应电流在电网中的分布、大小及影响等问题有重要意义。在提出了研究我国电网地磁感应电流影响问题必要性的基础上,给出了基于平面波理论的地表面势的算法,以及用PSCAD／EMTDC软件分析电网地磁感应电流影响的思路,并对仿真分析中的仿真条件、理论依据、注意事项等问题进行了讨论,最后给出了仿真实例的分析结果。实例分析表明,我国电网的地磁感应电流问题是有必要深入研究的课题,PSCAD／EMTDC软件是分析电网地磁感应电流影响的有效工具和最佳选择。     

基于RTDS建模的分布式光伏对配电网影响研究

随着分布式光伏的大规模推进,需要研究分布式光伏接入配电网后对电压、 电流和继电保护带来的影响.首先,根据分布式光伏和配电网的典型结构,基于RTDS建立分布式光伏接入配电网的仿真模型.其次,仿真分析在不同的光伏渗透率、故障类型和故障位置下分布式光伏对配电网电压和电流的影响.然后,研究电网故障状态下分布式光伏对配电网继电保护的影响.仿真结果表明,分布式光伏接入配电网后使电压增大、系统提供的电流减小,分布式光伏渗透率较大时可能使过流保护拒动以及重合闸失败,因此需要重新整定保护定值.     

基于TMS320C6747的SVPWM实现方法研究

空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation)是逆变系统设计的是重要方法之一,本文详细介绍了SVPWM方法,探究了使用数字信号处理器TMS320C6747生成SVPWM波的方法和实现过程。对SVPWM实现的软件和硬件均进行了设计,并在此基础进行了实验,实验表明该逆变系统的具有良好的可行性、有效性和可靠性。