电网态势感知技术国内外研究现状初探

介绍了态势感知概念的起源及在多个领域的应用现状,归纳分析国外电力系统基于该技术的研究与实践,以及近年国内电网领域开展的研究项目,重点提出了态势感知技术中的可视化、预警和决策支持理念对于智能电网建设、电网安全稳定运行的重要作用。     

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。     

智能电网下可视化技术的展望

综合分析智能电网和电网调度的发展状况,结合计算机科学的最新发展成果,论证调度员在新型的智能调度系统中承担的重要工作角色,提出"以调度员思维模式为框架,以可视化界面为功能模块,以互动计算为系统核心"的智能调度构架,其能适应电网在多个维度上的特点,进行多方面协调。指出了建设智能调度,在人机一体化协同决策模型、数据融合、态势可视化、快速仿真和建模、智能告警、智能调度及备调系统,应急指挥中心一体化、调度员行为后评估等领域需要解决的关键技术问题。     

基于态势感知的电网自动智能调度架构及关键技术

我国智能电网建设的发展对电网调度运行提出了更高要求,要发展与之相适应的智能调度支撑体系。在智能电网调度领域已有技术成果的基础上,提出构建基于态势感知的自动智能调度体系架构,以期实现对电网运行状态发展趋势和过程的准确掌控。文中首先分析了传统电网调度的不足,介绍了电网态势感知及运行轨迹的概念及其表征方法,然后提出了自动智能调度的总体目标,给出了自动智能调度的功能和技术体系框架,主要包括感知预测、风险分析、辅助决策、自动控制等环节。在此基础上,结合电网调度领域的技术现状,指出了实现自动智能调度所要重点突破的8个方面的关键技术。     

基于可视化技术的电网智能调度系统设计应用

智能调度系统作为建设坚强智能电网的核心内容备受关注。在分析了智能调度系统及可视化技术相关概念和研究现状的基础上,提出了智能调度可视化系统的设计总体思路与原则。通过对智能调度可视化系统的主要功能介绍及软硬件的构建分析,以及实际电力调度实时运行可视化系统的应用介绍,对所建系统进行具体说明,可为构建省级电网智能调度系统提供参考。     

智能电网可视化平台建设实践研究

文章介绍了智能电网可视化平台在安徽某市的应用.该平台实时对电网的运行情况进行可视化展示,有效避免了传统业务系统在业务信息采集以及全局分析等方面的缺陷。     

智能配电网态势感知和态势利导关键技术

智能配电网态势感知是配电系统可靠、经济和安全运行的重要基础。为此,从技术层面对智能配电网态势感知和态势利导的内涵、架构和关键技术进行了深入分析和阐述。首先,给出了态势感知和态势利导技术的含义和目标;其次,构造了智能配电网态势感知和态势利导技术的总体架构;最后,为了实现对配电网运行态势的全面准确把握,并为复杂配电网智能调度控制提供有力支撑,从态势觉察、态势理解、态势预测、态势呈现、态势利导5个方面阐述了智能配电网态势感知和态势利导的关键技术内容及其面临的挑战,以期为后续研究工作提供借鉴。     

智能电网中非结构化数据可视化技术研究

非结构化数据大量存在于智能电网的大数据中,其增长速度是结构化数据的25倍。然而,非结构化数据缺乏连续性,数据信息量大,不利于系统数据的可视化处理和分析。为了有效解决此问题,文章针对智能电网的实际需求,总结非结构化数据可视化处理存在的问题,利用节点链接技术获取数据、Hbase技术存储数据、分割式技术处理数据、四面体技术进行标识、建立Map Reduce检索模型,并进行显示程序编辑,旨在对智能电网的性能进行优化,从而解决智能电网中非结构化数据可视化难的问题,以及海量数据难以进行批量化处理的问题。     

面向智能电网的建模研究展望

分析了智能电网对建模的新需求,包括可再生能源新电源、电动汽车等新负荷、网络自愈等新结构几个方面。在此基础上,提出了未来电力系统建模的新思路,从元件建模向元件加整体建模的方向发展,从离线建模向在线建模发展,从集中建模向分层次建模发展,从全系统建模向分区域建模发展,从机理模型向机理加非机理的混合模型发展,从确定性模型向随机模型发展。针对可再生能源发电建模、微电网建模以及包含主动负荷的混合负荷建模这几个重点对象,讨论了建模研究的具体内容。     

智能电网中基于网格的可视化调度系统

针对传统可视化调度系统无法提供数据共享、协作决策功能,难以适应当前规模大、结构复杂、调度难度大的电网发展需要的问题,提出将基于网格的可视化调度系统应用到智能电网中。为此,分析和介绍了基于网格的可视化调度系统的优势,实现途径及其功能。该系统可以充分发挥网格计算能力强、数据共享程度高、可扩展性强的特点,为智能电网提供了高标准的调度功能。     

配电网均匀接线图生成及态势图察觉度计算

针对常规配电网接线图作为配电网态势可视化态势底图存在不少缺陷,文中提出了一种全新的底图形式,即以变电站为中心的配电网动态辐射状均匀接线图的态势底图,并提出了其基于改进型FR力导布局的自动生成算法,即针对过长馈线在节点运动方程引入牵引力,添加点边规避处理负荷与线路过近的问题,引入馈线与馈线、相邻级别线路的斥力从而达到边边规避;基于地理接线图和均匀接线图为底图的2种电压等高线态势图进行定性分析,提出了态势图察觉度及其计算方法,并进行了定量对比,表明后者的态势察觉度明显优于前者。     

态势感知和决策支持技术在电网调度领域的应用

随着技术的进步与发展,电网各个系统提供的数据不断膨胀,运行人员及时从中提取有效信息的工作变得更加困难。文章研究了以用户为中心的系统设计方法的核心——态势感知导向设计方法;探讨了态势感知和决策支持技术在电网调度自动化领域的应用,介绍了态势感知和决策支持系统的设计目标与实现方法。该系统可为电网运行管理人员的决策提供有效信息,弥补了当前自动化系统普遍不甚完善甚至是缺失的环节。     

电网信息物理系统态势感知:现状与研究构想

电网信息物理系统(GCPS)态势感知是电力一次系统安全稳定运行控制和信息系统主动安全防御的决策基础。单个系统的态势感知因没有考虑信息空间影响及交互影响,不能表征信息物理系统的整体态势,而目前将GCPS中信息系统和物理系统融合的协同态势感知研究成果较少。为此,对电网和信息网络2个领域的态势感知研究进行了综述,讨论了GCPS态势感知的必要性,定义了GCPS态势感知的概念,构建了GCPS态势感知的研究框架,阐述了GCPS态势感知的关键问题和关键技术,给出了可能的应用场景。最后,针对具体案例,给出了GCPS电网侧和信息侧协同的态势感知和防御思路。     

电网自动智能调度模型的改进设计

传统的电网调度主要依据电网中的实时参数,缺乏对电网整体运行态势的感知,智能化程度较低。提出基于态势感知的理论,对电网自动智能调度模型进行改进设计,分析了电网态势感知过程,建立电网工作路线的指标体系,确立电网自动智能调度设计模型,在此基础上,分析电网工作路线在不同负荷下的机组调度过程,采用动态机组组合的电网调度模型,完成电网智能调度。实验结果表明,采用改进后的电网调度模型,其调度效率高、能耗少,对电网运行态势感知能力强。     

深化智能电网及变电站设计与建设

针对近几年华北电网智能变电站设计及建设,提出了今后智能电网及变电站设计与建设思路和发展方向。     

新一代智能电网技术标准体系架构设计及需求分析

坚强智能电网是国家电网有限公司实现电网高质量发展的物质基础。随着内外部形势的变化,原有的智能电网技术标准体系已经无法适应新时期标准化工作的要求,需要进行优化和完善。文中梳理了国内企业及联盟、国际标准组织和国外主要国家的标准体系研究现状,秉承继承性、创新性与实用性的原则,设计了新的智能电网标准体系分层架构和概念模型,构建了智能电网标准体系的总体框架,进行了综合与规划、智能发电、特高压输变电、智能配电、智能用电、调度控制与交易、信息通信及共性支撑技术8个专业方向的标准需求分析。最后,按照"重要性、迫切性、关联性"的原则,提出了各专业方向标准工作的重点行动计划。     

大数据可视化技术在电网企业的应用

随着大数据挖掘研究的不断深入,可视化技术越来越成为大数据挖掘分析的重要推动工具。文中概述了大数据挖掘可视化技术的基本含义及其应用。针对电网企业三类大数据：电网运行数据、电力客户数据、电网企业管理数据,提出了大数据挖掘可视化的分析思路,并对电网企业可视化技术运用平台的构建提出了建议。