面向电网运行方式计算分析的BPA数据分布式管理平台

BPA由于其天然分布特征和其数据以文件形式存储,无法支持分布式的应用场景;另外,原先的数据卡填写操作繁琐,容易出错。针对上述问题研发了BPA数据分布式管理平台,平台采用客户端-服务器(client/server,C/S)和浏览器-服务器(browser/server,B/S)混合结构及Java2 Enterprise Edition(J2EE)技术,应用内存数据库作为功能支撑,商务数据库作为B/S数据支撑,实现通过网络方式进行数据传送和处理;由此搭建了一个以BPA数据管理操作和生成计算文件作为核心的公共数据工作平台。平台可以根据电网实际情况自动进行电网模型拼接,方便网、省、地调数据的各自管理和维护;采用关联策略为平台的BPA数据操作提供了便捷的模型参数编缉操作,避免了操作人员对关联模型的遗漏而造成计算文件中模型不完整而使得计算不成功;为电网运行计算分析人员提供了辅助平台。     

电网规划运行数据库与集成管理平台的设计与实现

电网规划设计和运行管理中,需要使用电源规划、负荷预测、网络拓扑、电气参数等各类信息。目前这些数据存在统计口径不一致,信息不完备等问题。为此,提出了一种电网规划运行数据库与集成管理平台设计方案。该方案基于C/S软件架构,采用Oracle数据库进行数据存储,并以数据完备、减少冗余为原则进行了数据库的详细设计,涵盖了电网规划和运行管理所需的各类信息。在完成数据库设计的基础上,开发了集成管理平台,该平台主要提供了数据管理与维护功能以及电力系统元件模型自定义和电网运行方式管理功能。该设计方案已在南方电网得以实现,并作为后续各类高级应用的数据支撑和集成管理平台。     

电网年度运行方式自动优化计算与报告生成系统

年运行方式编制是电网运行管理部门每年都要开展的常态工作.文中设计开发的电网年度运行方式自动优化计算与报告生成系统,建立了灵活、易维护的管理数据库,实现了统一的运行方式数据平台;基于网络的多用户、分布式并行计算平台,实现了计算资源的动态优化分配,解决了年度方式海量计算任务;实现了自动计算和报告辅助编写功能,能够按年度方式计算流程,自动计算并输出年度运行方式报告内容.介绍了系统的结构、功能、关键技术.该系统进一步规范了电网年度方式编制和分析计算工作.     

甘肃电网数字化信息平台的设计与实现

甘肃电网数字化信息平台是甘肃省电力公司生产和运营的重要支撑系统。它以三维GIS和海量数据存储处理等技术为基础。以高清影像、数字高程模型、基础地理信息等数据为核心,综合运用卫星遥感、虚拟仿真、信息系统集成等技术,整合甘肃电网相对分散的信息资源,为电网规划、安全生产、调度运行、基建管理等业务提供技术支撑。文章从甘肃电网数字化信息平台功能设计入手,详细介绍了平台建设的软硬件架构及数据集成设计等内容,并对以高精度的三维地理信息为基础,建立覆盖电力系统生产运营各个环节的信息平台建设的技术方向进行了展望。     

电网运行方式综合管理系统设计与应用

总结了运行方式管理的特点,包括计算量大、数据准备和整理繁琐、多用户同时使用和运行方式报告样式复杂多变.然后结合电网运行方式综合管理的运行经验,使用分布式集群计算,多用户数据共享平台,自定义报表,自动化数据采集、校验、计算和报表生成等技术设计出运行方式管理的软硬件系统,保证了运行方式管理的数据一致性、办公自动化、计算快速性和管理灵活性.通过在桌省电力公司长时间的实际应用证明了该系统的有效性.     

交直流电网仿真调控与系统展示技术

介绍了南方电网近年研发的基于实时仿真的交直流电网仿真调控与展示系统,并对系统构建中的异构平台模型映射、接口交互通信、仿真调控与系统展示等关键技术进行了阐述。该系统有机集成了调度自动化技术和实时仿真技术,其以实际电网运行断面作为仿真初态,建立与实际运行高度相似的虚拟电网,并能实现仿真结果的形象展示和仿真过程的调控交互,可作为交直流电网实时仿真计算、调度运行培训演练、自动化应用测试的有效平台和电网新型技术应用开发平台。     

基于云计算的电网培训仿真系统架构及关键技术

为解决现有电网培训仿真系统存在的计算效率低,存储能力有限,仿真分析的可靠性、真实性和并发性不足,以及多级联合仿真的模型与实时数据不匹配等问题,提出了基于云计算的电网调控一体化培训仿真概念,设计了电网培训仿真系统总体架构,利用云计算平台的虚拟化、并行计算、统一资源池管理等技术,通过服务总线为仿真支撑层、仿真应用层和仿真展示层提供基础支撑;研究了电网培训仿真系统中的虚拟资源池管理、仿真建模以及并行计算等关键技术,包括基于云计算的虚拟资源池管理模式,全网统一模型和仿真按需建模的设计方法,基于多智能体的并行仿真框架和基于云计算平台的并行仿真分析思路。最后介绍了基于云计算的电网培训仿真系统应用场景。     

省、地调继电保护整定计算统一数据平台的开发及应用

1.涵盖了省级电网和地区级电网调度机构继电保护整定计算的主要内容,实现了所有功能模块在统一数据及图形支撑平台上的高度集成。 2.提出了基于厂站方式影响指标的智能运级电网和地区级电网调度机构继电保护整定计算的主要内容,实现了所有功能模块在统一数据及图形支撑平台上的高度集成行方式组合求解算法,能够有效解决复杂大电网中厂站方式组合计算的困难,在确保求出最苛刻运行方式的基础上,提高了运行方式组合效率。     

新一代离线仿真数据平台及其在华中电网的应用

传统大电网仿真计算工作具有离线、单机运行、多人串行作业等特点,效率一般;而国调系统新一代离线仿真数据平台(以下简称PSDB平台)基于网络平台技术,能实现多人并行作业,改变了传统工作模式,有效提升效率。通过介绍PSDB平台的结构、功能和应用,并结合2017年以来该平台在华中电网试点应用的实际情况,经过统计潮流调试轮次数据,对两种方式进行了工作效率评估。经计算,新平台投入应用后较传统方式潮流计算工作总体工效比可达到2.62:1,优化效果明显。最后结合人工智能应用趋势,展望了PSDB平台智能化发展前景。     

省、地调继电保护整定计算统一数据平台的开发及应用

1．涵盖了省级电网和地区级电网调度机构继电保护整定计算的主要内容。实现了所有功能模块在统一数据及图形支撑平台上的高度集成。 2．提出了基于厂站方式影响指标的智能运级电网和地区级电网调度机构继电保护整定计算的主要内容．实现了所有功能模块在统一数据及图形支撑平台上的高度集成行方式组合求解算法,能够有效解决复杂大电网中厂站方式组合计算的困难,在确保求出最苛刻运行方式的基础上,提高了运行方式组合效率。     

电网规划与设计一体化平台

为实现电网规划与设计工作的高效性与科学性,通过建立统一的电网规划设计数据中心,充分利用已建成的用电信息管理系统和调度SCADA、生产PMIS、电网GIS数据,以CAD可视化技术为支撑,融合国网统一规划平台,整合现有电网仿真分析工具,研发一个将规划研究、工程可研、技术评价、经济分析高度融合的可视化、向导式的电网规划与设计一体化平台,实现网架自动规划、计划自动排序、标准设计套用的规划设计编制与评审系统,使电网规划设计高效化、科学化,提高规划与设计成果的统一管理和利用效率。     

OpenFlow在电力大数据平台中的应用

为解决电力大数据平台数据通信网灵活性受限问题,针对OpenFlow技术的技术体系进行了研究,给出了该技术在融合数据平台中的一种实现方法。分析了OpenFlow架构及现有标准化现状,从数据处理流程以及业务配置等方面,分析了OpenFlow在未来电力大数据平台中的应用优势,并从SDN功能单元与技术扩展性等方面进行了研究。OpenFlow已被列入国家电网公司电力大数据平台的关键技术,支持OpenFlow技术等SDN主流控制协议可以提升电力业务承载的灵活性,通过控制平面和数据平面解耦,将网络的控制功能分离开,可满足国家电网公司对数据网络高效性的要求。     

国家电网分布式协同仿真联合反事故演习平台

中国特高压互联电网电气联系紧密、整体性增强等新特点迫切需要建设国家电网分布式协同仿真联合反事故演习平台以支撑国家、区域及各省电力调度控制中心（简称国分省调）调控人员协同管理运行特高压电网技能的培训与演习的需求。以实现国分省级电网调度员培训仿真系统的广域互联为目标,在智能电网调度控制系统系列标准基础上,设计了演习平台的整体框架,包括设计原则、系统框架及应用流程,提出了交互分布式协同仿真运行支撑、联合教案分布式协同制作、多级电网分布式协同仿真以及分布式教员支持等一体化协同仿真关键技术,并结合国家电网联合反事故演习平台工程予以整体研制、实施和应用验证。应用效果表明,所研发的成果能够准确地模拟特高压交直流电网正常、异常及故障工况下的运行状态,为国分省调调控人员提供逼真的特高压电网联合反事故演习环境,有效提高受训人员协同运行管理特大电网的能力。     

电力系统在线动态安全评估和预警系统

介绍了电力系统在线动态安全评估和预警系统(PDSA)的主要组成和功能。PDSA以并行计算平台作为运行支撑平台,提供了大区互联电网的在线动态安全评估和预警的整套工具包。通过对能量管理系统/相角量测装置(EMSs/PMUs)收集到的在线数据和电网离线分析计算数据进行整合,获得当前运行工况的计算数据。PDSA集成PSASP计算软件功能,可以实现在线暂态稳定、电压稳定、小干扰稳定等多种稳定分析。PDSA系统在国、网、省3级电网中均已得到了应用。     

跨数据中心一体化协同分布式云管理平台建设

通过分析广东电网信息基础支撑平台的现状和建设需求,阐述跨数据中心一体化协同分布式云管理平台的建设方案。在资源统一层面上,该平台通过对广东电网服务器虚拟资源池、存储虚拟化资源池的统一管理,实现跨数据中心的资源协同和分布式调度,实现电网企业信息建设的集团化运作;在数据中心精益管理层面上,该平台实现主机、存储设备、网络、数据库、中间件和应用软件等多种计算资源的一体化管理、标准化供给和自动化操作,为电网企业信息建设的标准化建设、精益化管理提供有力支撑。实践证明,跨数据中心一体化协同分布式云管理平台可增强信息资源的可伸缩性、扩展性和灵活性,提升信息技术运维管理能力和效率,提高业务响应能力和服务模式水平。     

一种电网等值分解及短路计算新方法

近年来我国电网规模及复杂性不断增加,现有继电保护离线整定方法已越来越难满足保护性能的要求。随着广域信息测量及电网通信技术的快速发展,继电保护在线整定无疑是解决上述问题的有效措施,而对大型电力系统网络结构及运行方式进行快速短路计算是在线整定技术发展的一项重要前提。首先提出了一种电力系统扰动域划分方法,在此基础上将复杂大电网等值分解为若干小型子网以简化短路及整定计算求解过程,并进一步基于LDU分解法设计了一种采取并行运算的快速短路计算新方法。基于OPENMP并行计算平台的程序计算结果证明了新方法与传统单核串行计算相比运算速度显著提升,为在线整定技术的发展提供了新的思路及解决方案。     

基于泛在物联网建设的客户侧变配电设施远程故障诊断方法研究

为适应国家能源变革与新一轮电力体制改革新趋势,国家电网有限公司提出建设泛在电力物联网发展战略,助推电网企业由单一供电服务向综合能源服务转型升级。文章围绕现阶段客户内部供配电设施安全运行维护关键需求,提出客户侧电力物联网在客户智能运维服务方面的先行探索方法,通过建立云平台与采控终端的远程故障诊断运维体系,实现对客户侧变配电设备运行的智能感知与快速预警处理,全面提高客户变配电设施安全管理水平,提升客户及电网安全预警能力。通过该体系的应用,能够拓展用能服务范畴,增强客户粘性;探索全新商业模式和技术体系,为进一步拓展综合能源服务奠定基础。     

南方电网整定计算数据交换模式研究

随着南方电网规模的不断扩大与分层管理,目前南方电网主网与各省(区)电网间的继电保护整定计算所用数据交换模式已经难于满足越来越强的数据交换需求。分析了当前南网总调与各省区中调进行整定计算用数据交换的模式,研究了中调220 kV厂站等值的变化对南网直调500 kV系统的影响,提出了南方电网数据一体化管理系统方案。该方案的特点是对基础数据进行集中维护管理。     

基于SCADA和WAMS的电网仿真运行方式

电网仿真初始运行方式是影响计算结果的主要因素之一。由于SCADA覆盖了电网主要运行设备,因此可以将SCADA数据作为建立电网仿真计算运行方式的主要数据源。然而,仅仅依赖SCADA数据建立的初始运行方式与实际系统相比可能存在较大偏差。随着广域实时动态监测系统(WAMS)逐步在电网中的广泛应用,由其采集的电网实时动态数据也成为建立仿真初始运行方式的主要数据源之一。作者提出了一种利用SCADA数据和WAMS数据建立电网仿真计算运行方式的方法。该方法计及了SCADA和WAMS的特点,确定了SCADA、WAMS与仿真计算数据库间的数据流,具有明确校核调整机制。利用该方法所建立的运行方式可以经受SCADA、WAMS实测数据的反复校核。     

一体化电网运行方式管理体系研究

针对目前各级调度机构在运行方式管理上分散、繁杂、没有统一标准的特点,设计并实现了一种基于WEB的一体化运行方式管理系统.该系统采用动态灵活的硬件部署架构和高性能、安全稳定的数据整合技术和工作流引擎技术对各级调度的运行方式数据和流程进行整合,并运用自定义报表、数据自动采集和多用户共享平台等多种技术,构建电网运行方式分析、计算与编制的一体化技术平台.