大型火电厂辅网控制系统的研究概述

随着发电厂大型机组的应用,对发电厂控制系统的要求也越来越高,但是独立的子系统并不能满足控制要求。本文主要立足于如何解决大型火电厂辅网集中控制系统的问题,主要介绍了现场总线在大型火电厂辅网集中控制系统的运用、火电厂中锅炉恒压供水常见的系统设计案例,以及概述了辅网子系统间通讯抗干扰问题的常见解决方法。     

USB设备对电力工控系统的威胁

当前,信息化与工业化深度融合,针对工业控制系统出现了很多新型攻击手段,工业控制系统信息安全问题日益突出。一系列工业控制系统安全事件,如"震网"病毒事件的爆发和近期发生的乌克兰电网遭遇黑客攻击事件,充分反映出工业控制系统信息安全所面临的严峻形势。介绍了通过使用BadUSB攻击电力工业控制系统的方法,该方法可以关闭电力基础设施,对工业控制系统信息安全提出了新的挑战。     

火电厂辅助车间综合控制系统

绍了火电厂辅助车间控制系统的现状 ,分析了存在的缺点和问题 ,并给出了实现火电厂辅助车间综合控制系统 ,进而实现全厂监控的方法     

基于仿人智能控制的火电厂AVC系优化研究

目前,国内部分火电厂存在着母线电压和无功转换偏差大、脉宽调节时间不合理、无功控制和励磁控制相互不协调等问题,影响到火电厂自动电压控制系统的投运率和合格率。为解决上述问题,结合云南某火电厂自动电压控制系统的设计特点,建立了该厂单机自动电压控制系统模型。为了提高动态调节性能指标,改善控制效果,提出了仿人智能电压控制器和仿人智能无功控制器相结合的控制策略,来替代现场采用的电压PID控制和机组无功非线性控制。通过仿真验证了该控制策略的优越性,实现了对火电厂自动电压控制系统的优化研究。     

我国大容量汽轮机电液控制系统的现状

分析了我国火电厂大容量汽轮机电液控制系统的使用情况及存在的问题，提出了解决这些问题的建议。     

考虑碳捕集与甲烷化的综合能源微网分布式优化调度

为了促进综合能源微网的低碳性与经济性,并降低信息安全风险,提出考虑碳捕集与甲烷化的综合能源微网分布式优化调度模型。通过在传统火电厂上加装碳捕集设备,将捕集的CO₂用于甲烷化,可以减少系统碳排放,将多余的配额进行出售,在降低系统碳排放的同时也带来了经济效益。并且考虑了分布式优化调度,以解决多综合能源微网联合优化调度带来的信息安全问题。仿真结果表明所提模型可以有效减少系统碳排放并兼顾经济性,同时能降低信息安全风险。     

工业控制系统信息安全仿真平台的设计与实现

近年来,越来越多的计算机技术应用于工业控制网络中,工业控制系统的脆弱性和安全风险逐步增加,工业控制系统信息安全问题备受关注。为了深入工业控制系统的信息安全问题的相关研究,提出了基于OPNET和MATLAB的工业控制系统信息安全仿真平台,并详细阐述了工业控制系统信息安全仿真平台的开发过程以及仿真平台信息安全框架的设计与实现。最后结合工业控制仿真模型进行联合仿真,通过攻击模拟和入侵检测实验,验证工业控制系统信息安全仿真平台的有效性。     

火电厂主蒸汽温度系统的多模型PID控制

针对火电厂主蒸汽温度的时变性特征,设计了基于多模型的串级PID控制系统,并以某电厂锅炉5个局部工作点的主蒸汽温度为对象进行了仿真。仿真结果表明,基于多模型的串级PID控制策略能够较好的解决主蒸汽温度的时变性问题,其控制效果也相对较好。     

闭环优化控制系统在火电厂中的应用及前景

闭环优化控制系统在火电厂中能够使自动调节品质得到提高。介绍了国内火电厂对闭环优化控制系统的需求，详细分析了引进型闭环优化控制系统的结构与控制效果，并在此基础上进一步阐述了国产闭环优化控制系统的新型结构与实际控制效果的有效性，最终，对闭环优化控制系统在使用中应注意的问题，如与DCS控制切换中的自检、跟踪、报警等重要因素进行了总结，旨在为发电行业使用优化控制系统提供有利的技术依据和参考。     

主元分析方法在火电厂生产过程故障检测中的应用

提出了一种适用于火电厂生产过程的主元分析故障检测方法,解决了普通主元分析检测方法在过程工况变化时造成的误诊问题.首先使用机组负荷的稳定度因子来监视工况的变化情况,当过程工况发生变化时暂停检测,当过程进入新的稳态后使用新的主元分析模型继续进行检测;其次提出了离线和在线两种建模算法,解决了主元分析模型的工况适应性问题;最后以火电厂汽压控制系统为例说明了该方法的检测过程,仿真结果表明了该方法的有效性.     

电网安全评估体系分析

从整体上将所评估的某一特定电网视为一广义节点系统,同时考虑电源侧、用户侧及其它电网通过联络对节点系统安全的影响。分析了影响电网安全的主要因素,提出了通过变化量、变化率和敏感性系数等3个指标定量分析不确定性因素的方法,构建了电网安全评估的3级指标体系。提出了基于多级模糊综合评估法的电网整体评估模型,利用群决策层次分析法和信息熵原理确定权重。算例结果表明,文中提出的方法能有效评估和分析电网的总体安全,对电网安全工作具有积极的指导意义。     

基于KPI的电力信息安全态势评价指标体系研究

为了获得电力信息安全技术保障能力所能达到的安全效能级别,验证已实施的信息安全技术保障体系能否达到设定的信息安全目标,以便于采取有效信息安全措施对电力信息安全态势进行持续改进,文章运用KPI方法构建了电力信息安全态势的关键评价指标体系,设计并实现了相应的评价系统,利用该系统对电力信息安全态势进行评价,结果表明该系统能够有效、准确、自动及主动地获取、分析与评价信息安全态势。     

A Study on the Power System Security under Future Uncertainties

In this paper, we propose three applications to quantitatively evaluate N‐1 security with increased uncertainties. By using a robust dynamic security region (RDS), which is based on the concept of robust power system security (RS), the key region for judging the security and a new evaluation index for quantitative analysis, we can evaluate power system security as follows. (1) The calculation of the RDS at the time of yearly peak load demand can be recognized as the benchmark for the N‐1 security at present, and this method can be applied to the future power system with increased renewable energy resources (RES) such as PV. (2) We show the yearly declining trend for N‐1 security resulting from increased PV deployment year by year. (3) We calculate the necessary amount of additional power supply capacity, including conventional electric power generators or storage batteries, needed for maintaining the N‐1 security at the present level. The effectiveness of the proposed method is demonstrated through simulations using a model system with three machines.     

基于B/S模式的火电厂安全评价信息系统

针对火电厂安全评价工作的现状，基于网络技术开发了在线安全评价信息系统。该系统采用3层浏览器/服务器体系架构和动态服务器页面技术，弥补了当前火电厂安全评价手工作业的不足，使得火电厂安全性评价更加科学化、定量化。系统具有界面友好，简单实用，数据安全和可靠性高等特点，可以有效减轻安评人员的工作负担，提高工作效率，缩短安全评价周期。     

一种基于贝叶斯网络的电力通信网SDH设备综合安全评估模型

为有效提高电力通信系统中SDH设备的安全性,提出一种新的贝叶斯网络安全模型建立方法。该方法以信息安全四要素的关系为依据,从信息和物理融合的角度分析电力通信网SDH设备潜在的威胁和脆弱性,建立基于贝叶斯网络的SDH设备综合安全性评估模型。文中以某供电公司电力通信网中一台SDH设备为例,分析各个防御措施对该设备安全性的影响程度。计算结果表明所建模型实用准确,通过此方法得到的评估结果可帮助决策者选择有效的防御措施提升设备的安全性。     

基于模糊综合评判法的电力系统信息安全评估

结合电力信息系统的应用现状,提出了利用模糊综合评判法进行基于系统安全工程能力成熟度模型(SSE-CMM)的电力系统信息安全评估的模型和方法.首先介绍了SSE-CMM和模糊综合评判法,然后阐述了如何根据SSE-CMM划分评判层次,并根据电力信息系统的特点合理确定模糊评判矩阵和权重系数集,最后通过算例分析阐明了应用模糊综合评判法进行基于SSE-CMM的电力系统信息安全评估的具体步骤.计算结果表明,文中提出的方法具有可行性和指导性.     

基于无功辅助服务补偿的发电厂AVC系统机组无功出力分配策略

运行机组间无功出力分配是发电厂AVC系统的重要技术环节,分配策略的优劣影响着AVC控制的安全性及发电厂运行的经济性。从提高发电厂收益角度,提出了基于无功辅助服务补偿的发电厂AVC系统机组无功出力分配策略,建立了优化模型。该优化模型考虑了发电厂参与无功辅助服务后机组及变压器损耗增加的成本,在满足调度机构AVC系统下发的控制目标及机组安全运行等约束条件的前提下,以电厂收益最大为优化目标,求取参与AVC控制机组的无功出力控制量并下发相应机组执行。算例仿真验证了基于无功辅助服务补偿后发电厂运行机组间无功出力分配的有效性,能在满足调压要求的同时明显地提高电厂的经济效益。     

基于信息熵的多源电力物联终端设备信任度评价方法

电力物联网终端设备容易受到身份伪装、信息窃取、数据篡改等多种安全威胁,传统的安全方法无法抵御来自受损终端的网络内部攻击,信任评价体系是保护电力物联网终端免受内部攻击的有效机制。针对电力无线专网通信终端信任问题,提出一种基于信息熵的信任评价方法。首先通过基于指数分布的信誉度的模型估算直接信任值,然后采用滑窗与遗忘因子对直接信任值进行更新,根据熵理论度量直接信任值的不确定性,引入间接信任弥补直接信任判定不准确问题,通过两者综合评价提升判定准确性。实验仿真表明,该方法可有效抵御开关攻击与共谋攻击,同时,提出的方法较二项式的信任管理以及基于beta分布的信任评价能更好地评估恶意终端与正常终端。     

台二电厂工控系统信息安全防护体系的建设

首先研究了电力行业工业控制系统的特点和需求,分析了浙江浙能台州第二发电有限责任公司（以下简称“台二电厂”）工控系统面临信息安全的问题,在深入解析有关电力行业信息安全防护规章之后,提出了适用于台二电厂工控系统信息安全的防护方案,从网络防护、协议安全性、设备防护等角度出发,进行针对电厂的工控系统信息安全防护体系的研发和建设实践,提高了台二电厂工控系统信息安全防护能力,对中国发电厂在工控系统信息安全建设方面具有借鉴意义。     

安全稳定控制系统的经济效益评价

安全稳定控制系统在预防电力系统发生异常状况，尤其是防止电网发生大面积连锁停电事故发面发挥了重要作用，取得了良好的经济效益和社会效益。在总结安全稳定控制系统原理特点的基础上，对其经济效益评价作了初步探讨，将风险评估理论引进安全稳定控制系统的经济效益评价中，并据此建立数学模型，该模型既考虑了放开安全性约束后相关输电线路提高输送功率带来的经济效益，也考虑到其引进的事故风险，能够全面衡量一套安全稳定控制系统的经济效益。最后以中国河南禹州电厂外送安全稳定控制系统为例，给出其经济效益评价的结果，验证了该方法的合理性。