电网综合数据质量评价系统及其软件实现

电网综合数据质量评价系统的应用能够为电网的运行带来保障,通过对各项数据质量的分析,帮助工作人员及时处理问题,实现对电网运行的有效管控.为了加强电网综合数据质量评价的效果,需要合理设计相应的软件.结合电网综合数据质量评价系统应用情况和数据源及其多维度评价指标,根据综合评价方法来分析电网综合数据质量评价系统.     

基于大数据的电网调度运行综合评估体系

以智能电网调度技术支持系统(D5000)提供的海量数据和各业务系统的应用数据为基础,通过规范化、系统化、一致化的指标定义、计算方法、数据来源规范,对基础数据信息进行加工处理,形成基础指标集;从安全生产、运行质量、专业管理、队伍建设和工作任务等方面入手,将分散的基础指标集中整合、分析提炼,构建完整的关键指标库;进一步采用改进的熵权法对各关键指标进行赋权,以综合评价电网调度运行的整体水平和工作绩效,从而更好地协调调度工作的各业务环节,全面提升调度工作水平。     

面向低碳目标的电力系统节能与经济运行评价系统

在复杂电源电网环境下对电力系统规划方案以及运行方式进行论证与优化,对于提高电力系统的节能经济性,降低系统的碳排放强度具有重要意义。提出了面向低碳目标的电力系统节能与经济运行分析评价技术并研发了软件系统。节能与经济运行评价系统以电力系统运行模拟技术为核心,基于时序负荷曲线,通过考虑多类型电源相协调的安全约束机组组合,实现对电网全年逐日的精细化运行模拟,在此基础上构建了系统运行成本、能耗、排放与电网效率等多维度评价指标,实现对电力系统节能与经济运行的多维度评估。设计了软件系统的构架、数据结构、功能子模块以及评价结果展示界面。根据南方电网的规划数据,对南方五省新能源并网前后系统经济性与节能性进行了实证分析。     

基于CIM/E的电网调度系统数据质量优化方法

针对电力数据采集与监视控制系统(Supervisory Control And Data Acquisition,SCADA)主站系统与变电站部分不良数据等数据质量问题,在分析现有电网调度系统数据质量的基础上,提出了一种用于提升电网调度系统数据质量的方法。该方法通过使用基于公共信息模型(Common Information Model,CIM)的高速模型交换格式CIM/E文本为载体的不同系统间的数据校验技术,采用改进的多源数据筛选较优质量数据的手段,以及根据主站状态估计对现场数据进行反馈的方法,提高了电网调度系统的整体数据质量。对比过去仅仅使用人工远程对点的方法,新的数据质量优化方式不仅提升了数据核对的自动化程度,而且节省了电力SCADA主站系统维护时间,同时减少主站系统与变电站部分不良数据的产生,整体数据质量优于从前。实践证明,这种提升电网调度系统数据质量的优化方法可以有效地提升电网调度系统的数据质量,从而保证电网调度系统安全、可靠的运行。     

基于数据挖掘的一流调度智能信息分析与综合决策系统建设探讨

从设计理念、实施概况、主要功能等方面对华东电网一流调度智能信息分析与综合决策系统的建设进行了探讨,该系统旨在解决华东电网发展过程中面临的电网数据来源庞杂、预警和故障信息分散等问题,提升调度对于现有数据的利用程度,利用该系统实现对于电网运行数据的智能分析和辅助决策功能,全面强化电网调度系统的智能化水平。     

江苏电网设备状态评价系统的研究与实现

为了更好地进行电网设备状态检修,需要对设备状态进行准确、实时的评价。文章设计并实现了江苏电网设备状态评价系统,该系统基于在线监测、带电检测、SCADA、PMS缺陷库等多个数据来源,通过“状态监测数据→缺陷→状态评价”联动机制实现设备状态实时评价,并与现有的PMS评价信息综合给出设备推荐状态,确保了评价结果的可靠性。设备状态评价结果用于支持电网调度和检修辅助决策。     

电力调度大数据应用平台系统技术研究

为解决智能电网的发展中电网运行和设备检测或监测数据、电力企业管理数据、电力企业营销等数据海量的增加带来的不同业务系统之间分散地开发、运行和管理,系统数据存储结构独立,带来数据多源、格式不一致,数据准确性、实时性不强,数据质量不高,缺乏统一的数据规范等问题,本文利用Hadoop的分布式文件系统HDFS和并行处理框架MapReduce的工作原理,搭建电网调度大数据应用平台系统,解决了不同业务系统之间的数据不能及时共享、访问、管理与分析挖掘等问题。采用数据清洗数据,解决数据质量不高的问题。搭建电网调度大数据应用平台系统,既能实现跨专业、跨部门的多维度关联分析,又能满足海量的智能电网数据存储和数据处理需求,并具有强大的伸缩性,可扩展为电网实现安全、可靠、经济、高效地运行提供保障。     

基于Shepard相似插值的电网非线性评价指标研究

为了准确获取全网运行备用容量以及线路、主变压器的负载情况,为调度运行管理提供可靠数据基础,提出一种基于非线性指数函数的电网评价指标体系,分别给出了全省备用容量监视指标、各分区备用容量监视指标以及线路、主变压器重载和越限指标计算方法,并利用Shepard相似插值算法对各分散指标数据进行融合,给出了电网运行的综合评价指标。相比于传统的线性评价方法,非线性评价体系更符合电网时变性和强非线性的本质特征。最后,利用江苏电网实际运行算例验证了所提出的评价指标体系的正确性和有效性,综合评价指标能客观反映电网总体运行情况,为调度运行管理提供了可靠评价依据。     

基于特征选择的电网调度控制指令自动推送系统

由于已有系统未能对电网调度控制指令推送过程进行评估,导致推送延时和能量损耗等增加。提出一种基于特征选择的电网调度控制指令自动推送系统,根据电网调度控制指令特性对控制指令自动推送过程进行多维度评估,通过特征选择方法对电网调度指令进行层级分类,再根据对不同类别的指令进行多维度分析,加入匹配节点传输功率,构建控制指令自动推送模型,分别在不同层级进行指令传输。在上述基础上,结合系统的需求,给出电网调度控制指令自动推送系统的设计方案,对系统的工作流程和任务模块进行详细分析和介绍。经实验测试证明,所设计系统能够有效降低推送延迟和能量损耗,同时丢包率和拥堵时间也相应减少。     

多源数据融合的调度操作风险评估与辅助决策系统设计

智能电网和能源互联网的发展对电网信息处理能力提出了更高的要求,多源异构数据融合的辅助调度决策系统将成为电力调度员的重要智库。为提高电网调度操作过程风险辨识的效率和准确率,设计并开发了一套实用的电网调度操作过程风险评估与辅助决策系统。系统构建了标准化的接口平台,融合了操作票系统、能量管理系统、生产管理系统、调度员管理系统、继电保护系统、发电厂管理信息系统等数据源,实现多源异构数据的自动整合;通过不同设备操作过程的风险建模对每一项单项令分别进行风险量化评估,根据风险指标给出调度操作的决策建议。所开发的系统能够提高调度人员对于复杂调度操作过程潜在风险的预测和控制水平,指导调度人员进行科学的调度决策。     

基于因子分析与神经网络的输电网安全评价

根据影响输电网安全的多种因素,建立了由电网、调度运行及运行方式、继电保护、通信及调度自动化和电气一次设备等因素构成的评价指标体系。运用因子分析法对指标体系进行了分析和约简,通过神经网络的非线性映射和自学习能力构建了输电网的神经网络安全评价模型。实例验证结果表明,采用因子分析和神经网络结合的方法对输电网的安全状况进行综合评价,减少了评价指标的数量,降低了传统评价方法的主观性,提高了评价结果的客观性和科学性。     

基于模糊化事故等级指标的调度风险评价方法

为整合不同的后果严重度的指标,充分反映调度员在调度全过程中规避高等级电力事故的意图,提出一种基于模糊化事故等级指标的调度全过程风险评价方法。首先给出了考虑调度全过程的事故后果严重度评价指标体系,然后,基于南方电网电力事故等级划分标准,提出了电力事故等级指标的模糊化定级和量化方法。接着,提出了设备和开关操作故障的模糊化概率建模策略。最后,提出了考虑调度操作全过程的风险评估技术流程。深圳电网的实际算例表明,所提风险评估方法可以有效量化电网运行和调度开关操作中的风险,从而明确判断本次调度操作是否具有实际价值。     

基于全息风险评估和组合赋权的电网建设项目投资决策方法

为了提高我国电网建设项目投资建设的精准性,本文提出了一种多个电网建设项目的投资决策方法。首先,通过深入分析我国电网建设项目特点和发展需求,根据电网建设项目投资建设时序,进行多维度、多视角识别风险来源,构建了全息风险评估指标体系;其次,根据风险影响后果对指标进行分类分析,构建电网建设项目投资决策风险评估模型;接下来,对指标进行赋权,构建基于风险影响后果的综合风险模型,考虑到当前赋权方法的不足和企业投资意愿,提出了一种新的组合赋权方法;最后,建立了考虑综合风险的电网建设项目投资决策模型;算例分析结果表明了本文所提投资决策方法的有效性和适用性。     

跨域容灾调度一体化支持系统设计与实现

构建网省间一体化的跨域容灾调度技术支持系统是为了预防重大事故、自然灾害等突发事件时,保证电力调度指挥的不间断,提高电网抗灾应急能力,提升电力调度自动化水平的重要技术手段。文章基于西北网调、甘肃省调上下级电网调度实际情况,实现调度数据、图形、模型、断面和参数等电网综合信息在网调与省调之间的同步。通过智能网关技术实现网调与省调间、省调相互之间电网信息远程智能访问,构建集成消息总线和服务总线跨层次、融合多应用的立体信息交互支持结构。通过建立一体化支持平台,实现网省间电网跨域容灾调度等技术。     

实时调度决策理想度评估的模型与方法研究

为了准确分析和评估实时调度计划编制水平,提出了基于PJM理想调度理念的实时调度决策评估方法。在深入分析美国PJM理想调度评估方法的基础上,将理想调度评估理念引入到调度员实时调度决策水平的评估中,并结合实时调度实际业务,设计了基于场景重构、评估指标计算的实时调度决策评估模型,量化实际调度方案与理想方案的差距,为客观评价实时调度业务提供了支撑。基于我国某省级电网实际运行数据的算例分析表明,该方法能够正确量化评估实时调度的水平。     

基于灵活性矩阵与优劣解距离的新能源功率预测评价方法

鉴于功率预测评价对电力系统运行和调度的重要性,文章充分考虑电网调度实际需求,从不同时期下机组的出力大小和不同时段下电网调度对预测精度的需求2个方面分析现有功率预测评价指标的不合理之处,并提出了新的准确率指标。首先,对不同时期下系统灵活性进行计算得到灵活性矩阵并对其进行预处理;其次,将处理后的灵活性矩阵输入到优劣解距离法(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)模型中,根据评价对象与理想化目标的接近程度对不同时段的灵活性进行排序和归一化计算,得到不同时段下的权重系数矩阵,进而形成新的评价指标;最后,将所提的评价指标与其他指标进行对比。仿真结果表明,所提评价指标更能体现系统灵活性对功率预测评价的影响,满足实际调度的需求。     

基于熵权-层次分析法综合指标的电网关键节点辨识

计及电网线路负载率等级, 基于泰尔熵理论考虑潮流变化的分布不均衡性, 文中提出节点状态关键度指标。为使评估结果更符合复杂网络与实际电网结构模型, 文中提出最大流传输贡献介数和接近中心性指标。文中结合熵权法和层次分析法对指标进行权重分配, 得到既兼顾电网状态变化和电网结构, 又结合主观经验并考虑客观数据的关键节点评估综合指标, 从而准确辨识电网关键节点。通过IEEE39节点标准系统进行测试, 验证文中综合指标的可行性和实用性。     

电网经济性与安全性的精益化协调方法

精益化的电网运行日益追求安全与经济并重,而安全与经济运行往往是一对矛盾。文章提出以电网运行均衡度的作为电网安全运行指标,通过求解系统经济、安全的双目标优化问题得到了电网安全–经济运行协调曲线。该曲线不仅能直观地量化描述电网各运行方式的经济指标和安全指标,而且能够量化电网运行的经济性和安全性之间的协调成本,这对推进电网调度精益化管理具有重要的理论与应用价值。电网安全–经济协调运行曲线能用于量化电网对市场交易的开放性、调度效率和调度裕度等方面的评估。对IEEE30节点系统的计算结果表明了所提思想和方法的有效性。     

复杂电网电能质量知识云评价服务模型与方法

针对复杂电网系统时空动态特性对电能质量评价的影响,构建跨时空分布的多维知识云协同评价服务框架,提出了基于多维多规则的电能质量云评价方法。分析不同监测点和不同监测时间段电能质量水平评估的时空特性,建立每项电能质量指标包括期望、熵和超熵3个数字特征的知识云,构建多维知识云协同评价服务框架;构建电能质量综合评价的前件云和后件云模型,并提出基于多维多规则的电能质量云评价规则及算法,分析各评估指标与质量等级之间不确定映射关系在值域空间和确定度空间的分布,完成电能质量综合评价从定量输入到动态推理再到定量输出的映射变换;开发了电能质量云评价功能组件。通过实例对比和分析证明所提评价框架及方法的可行性和有效性。     

基于需求侧管理的城市电网风险评估

高受电比例城市电网中电源严重缺额,电网故障和失负荷风险极高,而用户负荷和系统风险关系密切。需求侧管理(demand side management,DSM)采取分时电价等方式来指引用户调整用电习惯,实现削峰填谷。研究了DSM对城市电网风险的影响,通过能效负荷优化和可中断负荷调度建立了需求侧综合管理模型,在此基础上,建立风险评估模型及指标体系,采用蒙特卡洛法对元件状态抽样,进而计算风险评估指标。结合某典型高受电比例城市电网实际进行风险评估,将考虑DSM风险指标与传统风险指标进行对比,结果表明DSM手段可以有效降低城市电网的失负荷风险,明显提升城市电网运行的安全水平。