采用柯布–道格拉斯生产函数的智能技术评价方法

为了反映智能电网中智能技术的发展水平,衡量电网智能化带来的经济效益,提出一种评价电网智能化发展程度的智能技术测度方法。分析智能技术在智能电网中的投入与产出关系,建立对应的柯布–道格拉斯(Cobb-Douglas,C-D)生产函数测度模型,并采用数据包络法(data envelopment analysis,DEA)对生产函数模型进行适用性检验。采用C-D生产函数测算智能技术对经济收益的贡献度,以表征智能技术对智能电网建设的影响。相关算例验证了测度评价方法的有效性、可行性。     

基于主成分聚类分析的智能电网建设综合评价

智能电网引领未来电网的发展方向,合理准确评价智能电网总体发展建设水平、衡量地区电网智能化差异势在必行。以主成分聚类分析法为理论基础,对智能电网评估指标体系中的多元评价指标进行标准化、降维和去相关性处理,消除原指标间的二次加权,为各评价指标赋予主成分权重,同时利用主成分因子载荷矩阵聚类分析,结合指标大类的实际意义与评估方向,提出分类指标体系设计思路,梳理原指标体系评测变量的内在脉络,最终利用综合主成分评价函数定量考察特定区域智能电网发展建设水平并作横向比较,为智能电网发展提供有益参照。相关算例验证了智能电网主成分评价方法体系的正确性和有效性。     

基于改进超效率数据包络分析的低碳电力生产效率评估模型

全球低碳化进程方兴未艾,低碳电力的发展模式与技术方案层出不穷,亟须对其生产运营效率进行准确评价。文中提出一种以低碳电力效率指数为核心的低碳电力生产效率评估新思路。在超效率数据包络分析(DEA)的基础上,充分考虑模型非径向松弛变量带来的非期望产出误差以及低碳评价指标间的信息交叠,利用主成分分析法对超效率DEA模型进行改进,并引入低碳投入偏好因子与低碳投入主成分,重构DEA优化模型目标函数以提高模型精度。最后通过具体算例完成不同省(市)间低碳电力生产效率水平测算、综合评价、模型对比及参数灵敏度分析,从而验证了评估模型的有效性和准确性。     

基于随机前沿模型的智能电网效率评估方法

针对智能电网的技术效率与配置效率评估,提出了一种基于随机前沿模型的智能电网效率评价方法,用于反映电网智能化推进过程中的技术生产能力与资源优化配置能力。所提出的评价方法以具有随机前沿特性的柯布–道格拉斯生产函数为理论基础,分析综合随机因素下的智能电网投入产出关系,建立智能电网技术效率评估模型。通过对柯布-道格拉斯的生产函数与成本函数之间的自对偶性分析,推导出智能电网的资源优化配置效率的评估模型,该模型能够避免常规配置效率评价对冗繁的投入要素价格信息的需求。算例分析结果验证了所提方法的有效性和合理性。同时,灵敏度分析结果表明,电网企业的技术效率与配置效率水平与其管理机制和生产要素投入方式有着较强的影响关系。     

国内外智能电网评价体系对比分析

智能电网综合评价可对智能电网的整体特性进行全面评估,其评估结果可反映当前的发展水平,发现电网发展的薄弱环节和制约因素,找出与目标的差距。文中详细分析了国际上已经提出的IBM智能电网成熟度模型、美国能源部(DOE)智能电网发展评价指标体系、美国电力科学院(EPRI)智能电网建设评估指标、欧盟智能电网收益评估体系等,从发展水平、评价对像、指标范围、应用情况等方面与国内的"两型"电网指标体系、电网发展指标体系、智能电网试点项目评价体系进行了对比分析,提出了构建适合我国国情的智能电网综合评价体系的思路、原则及应注意的问题,为加快我国智能电网综合评价体系建设提供了参考和依据。     

考虑需方响应资源的电力系统生产模拟

随着智能电网的发展,需方响应成为智能电网的核心特征,传统方法难以模拟需方响应资源的运行变化对电力系统的影响,智能工程混合模型为其提供了解决思路。将各种需方响应资源汇总成能效电厂,基于智能工程利用Agent模拟技术构建了能效电厂随机生产模拟模型,设计了发电智能体、能效电厂智能体以及协调智能体。协调智能体根据负荷情况和机组报价安排发电计划并计算出清价格,发电智能体和能效电厂智能体根据出清价格调整报价策略。和等效电量函数法和序列法的比较,以及加入能效电厂之后的IEEERTS 79系统进行的定量分析,验证了利用智能体模拟技术进行随机生产模拟的有效性。     

基于系统动力学的智能电网动态评价方法

针对智能电网在不同时期的发展目标和需求,提出了一种基于系统动力学模型的智能电网动态评价方法。该方法以智能电网的投资为出发点,建立通过投资实现的智能技术对智能电网建设效果动态影响的系统动力学模型。模型定量地分析了二者之间的因果反馈关系,并给出了智能电网评价指标随时间演变的趋势。通过仿真分析验证了动态评价方法的合理性和有效性。     

基于系统动力学的智能电网低碳效益动态评价研究

从发电侧、电网侧和用电侧出发,分析了智能电网低碳效益动态评价的关键影响因素及其相互关系,绘制了各环节实现低碳效益的因果关系环路;在此基础上,基于系统动力学构建了SD仿真模型,刻画了我国智能电网实现低碳效益的动态反馈过程;根据我国电网实际和发展预期,运用该仿真模型对2011年至2020年的我国智能电网低碳效益进行了动态评价。通过算例分析,验证了该模型合理有效,操作性较性。评价结果也表明,我国智能电网具有显著的低碳效益。     

广域态势感知技术在智能电网中的应用刍议

随着电网的发展和技术的进步,电网规模日趋扩大,结构也日益复杂,对电网的安全稳定运行提出了新的要求。广域态势感知技术(Wide-Area Situational Awareness,简称WASA)具有收集信息、分析信息和进行态势预测的能力,可广泛地应用于电力系统,以提升对电网的掌控能力,提高电网的安全稳定运行水平。结合态势感知技术的研究及应用现状,分析了WASA在智能电网中的应用前景、应用实现以及相关标准,并结合WASA技术发展趋势及智能电网发展需求,对WASA在智能电网中应用的中长期发展进行了展望。     

智能电网智能感知技术的研究现状与挑战

智能感知技术是一门新兴的技术。首先阐述智能感知技术的概念、研究内容与研究目标,及其在智能电网建设中的应用;然后介绍智能电网领域中智能感知技术的研究现状,包括传感器技术、通信技术、信息安全、协议与标准,以及人工智能应用等;根据智能电网建设与发展的需要,对智能感知技术应用中存在的挑战进行讨论分析,其中包括对智能感知的认识、高性价比传感器技术、通信技术、监测系统评价理论、大数据处理技术等,旨在探讨智能电网中智能感知技术的发展方向。     

智能电网发展影响因素的解释结构模型分析

智能电网是实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好目标的必然选择,其发展受到很多因素的影响。以智能电网发展影响因素为研究对象,运用解释结构模型对影响智能电网发展的29项因素进行了分析。结果表明：影响因素分为6个层次,其中电力电子技术、电能质量优良需求、资源环境压力、政治经济环境、自然灾害威胁是最深层次的影响因素;电力系统综合智能规划技术、智能电网调度技术、智能型配电自动化技术、智能家居及智能用电小区、超导技术、多目标自趋优控制策略等为智能电网发展的直接影响因素;其他因素处在中间层次,发挥交叉衔接作用。     

基于ADC的智能变电站二次设备效能评估

随着电力设备智能化的发展,对设备效能的分析有助于实现变电站的以可靠性为中心的维修和经济运行。文中在研究武器系统效能评估方法的基础之上,对电力二次设备的效能进行评估。采用可用性、可信性和固有能力(ADC)效能评估方法,建立二次设备在运行过程中的可用性、可信性和固有能力3个维度的量化模型。从板卡级别提取指标,建立二次设备固有能力指标体系,形成电力系统二次设备的效能评估模型,并针对智能变电站二次典型设备——合并单元,对模型进行了验证。     

电网的智能化结构模型：人工智能视角分析

在分析人工智能技术对智能电网影响的基础上,提出一种电网智能化结构模型。多指标自趋优能力是电网智能化的最高形式,模型围绕这一目标。采用人工智能技术的视角,从层次维、环节维、时间维描述四层六环节三阶段智能化体系结构。并进一步提出具有智能要素、智能形式、智能方法的智能立方体。采用智能强度描述智能化程度的高低,据此可以反映自感知、自适应、自趋优三代智能电网的发展趋势。最后,介绍了智能调度交易系统的主要功能及其关键技术对智能化结构模型的体现。     

基于全景模型文件的智能标签的优化研究

当前智能变电站中智能标签技术采用扫描光缆上的智能标签可视化展示实回路和虚回路的连接关系,采用私有数据库作为智能标签可视化应用的数据源。从两个方面做了优化,在智能标签数据源方面,采用全景模型文件的数据源,取代了私有的数据库格式;在标签生成配置流程方面,采用轻型的全景模型配置工具,取代了二次系统设计软件配置物理信息流和SCD文件的模式。全景模型文件包括实回路模型文件和虚回路模型文件,通过两个模型文件中的物理端口实现“虚实对应”和虚实映射。采用优化后的技术,有利于二次系统设计软件产物的互换互通,有利于智能标签数据处理的标准化和统一化,节余了智能标签的制作时间。     

基于灰色关联度的智能电能表性能评价方法研究

为解决传统智能电能表供应商综合评价中主观意识强、数据繁杂等问题,提出了熵权理论和灰色关联度相融合的综合评价方法。该方法从产品质量的角度出发,将其划分为生产监造、供货前质量评估、到货后质量评估、现场运行评估四个阶段,并通过搭建电能表全寿命周期管理云平台系统对电能表的设计、关键元器件、生产、监造、检测、运行、报废鉴定等各环节的相关数据进行提炼,得到可以量化的数据指标,作为智能电能表综合评价的主要依据,以此为基础建立评价指标体系和多目标综合评价模型,实现从多层次、多角度对电能表供应商综合性能水平作出定量评价,其评价结果客观、全面、准确。     

家居智能用电水平指标体系及评价方法研究

结合智能电网对智能家居的要求及我国智能家居产业现状,从全面性、典型性、客观性的原则,构建了评估家居智能用电水平的三级指标体系。该体系基于智能电网的特点,从自动化、信息化、互动化的角度,将评估目标分为家电智能化、用户与电力公司互动性、耗能信息可视化三个方面,并详细描述了各指标含义。然后提出了基于层次分析法(AHP)理论及图论知识的权重模型和基于模糊数学理论的模糊综合评价模型,并对两个实际智能小区的智能家居方面进行评估,结果表明该指标体系及评估方法较好的表现了两者的智能家居水平,符合其实际情况。     

智能用电小区中通信平台建设研究

通信技术是实现智能用电小区信息双向互动的重要基础支撑。分析了智能用电小区的通信需求,以上海世博园智能电网综合示范工程中的智能用电试点小区建设情况为例,介绍了试点小区的构架及实现方式,研究了目前智能用电小区通信平台存在的问题并进行展望。     

智能用电管理系统研究

智能电网的建设为电力需求侧管理的发展带来新的机遇,首先分析了智能电网技术下电力需求侧管理面临的新形势,指出需求侧智能用电管理系统是未来电力需求侧管理的发展趋势。根据智能用电的需求,详细介绍了建设需求侧智能用电管理系统的关键技术及其结构框架和功能配置。