基于电能质量态势感知的分布式发电主动运行决策方法

可再生能源的随机性和不确定性使得电网运行环境异常复杂,对配电网电能质量产生很大影响。为解决配电网电能质量问题,首先利用态势感知技术,在广域时空范围内,对涉及配电网电能质量变化的各类信息元素进行采集、理解与预测,准确有效地掌握电能质量变化态势;其次,在精准预测电能质量未来变化趋势基础上,通过对微电网变流器主动运行决策模式的控制,来改善配电网电能质量。文中提出了电网与微电网变流器之间的信息交互架构,利用马尔可夫决策过程建模知识,建立了变流器态势感知与主动运行决策马尔可夫决策模型,并提出先进变流器控制策略,以实现对配电网的态势感知与最优运行模式决策,为解决电网电能质量控制提供了更多有效的手段,保证了配电网的安全可靠运行。     

智能调度系统信息综合可视化方法

近来国内外对可视化的研究越来越受到重视,在电网调度自动化系统中可视化技术的应用也越来越广泛,但是目前缺乏对可视化方法的系统研究。总结出一套电力系统可视化系统展示的技术及方法,将可视化技术在电网调度自动化系统中的应用分为四个层次,第一层是数据图形化,将电网运行中的基础数据进行全面展示;第二层是信息层次化,将关键信息进行分层次主动展示;第三层是信息集成化,将关联信息进行联合展示;第四层是信息智能化,分析各类数据、信息的关联关系,为调度运行提供辅助决策。通过可视化技术的应用,使系统运行人员更方便、直观地掌握当前系统的运行态势,进而采取更有效、更有针对性的运行控制措施。此方法在国调中心、福建、山东省调等调度自动化系统中的成功应用证明了方法的可行性和适用性。     

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。     

基于态势感知技术的电力系统运行驾驶舱设计

随着电网规模的日益扩大以及智能电网建设的逐步深入,大量数据涌入调度控制中心。如何使电网运行管理人员从繁杂和海量的数据中提取有效信息、把握电网的运行态势,进而有效掌控电网的运行,已成为智能电网调度控制系统建设的挑战之一。按照电网运行智能化和一体化的要求,基于态势感知技术设计了电力系统运行驾驶舱(POC)的总体结构及功能模块,阐述了对智能信息引擎、智能任务引擎、人机界面、用户环境定制、预驾驶与驾驶回放服务、终端服务、移动终端服务等功能模块的要求。所提出的驾驶舱设计在南方电网得到了概念验证。     

电网高峰负荷分析决策平台的设计与实现

介绍了电力系统高峰负荷分析决策平台的设计方案。首先通过系统分析电网高峰负荷特征信息量建立分析决策平台的系统结构框架;然后采用数据仓库技术设计包括历史数据和知识库的数据库,建立电力系统运行模式,研究电网运行的大量历史数据,采用数据挖掘方法进行负荷高峰前沿的负荷预测和状态预估,为电压态势分析及考虑网损修正的机组调度提供输入数据,最终为高峰调度的紧急状态提供决策支持信息。对实际系统的模拟分析结果表明,此平台能为调度运行人员提供有效的决策支持信息。     

超高压运维自动化系统建设方案的设计与研究

针对南方电网超高压输变电设备在线监测系统、输电精益化系统、负荷通道评估及决策系统等自动化系统数据分散、功能单一且相互孤立的问题,设计开发了基于统一基础数据平台的超高压运维自动化系统。系统集成了电网运行、在线监测、保信远动和巡视检修等电网运行检修信息,开发了电网运行分析、输变电设备状态评估与决策、负荷通道评估等高级功能模块,为电网生产指挥提供了信息支撑,对各级电网公司电网设备监控系统的设计及建设工作具有一定的指导意义。     

智能配电网态势感知关键技术及实施效果评价

智能配电网态势感知技术是智能配电网状态可观测性提升与系统稳定运行的重要保障。然而在实际应用过程中因场景差异性较大和实施效果的有效定量分析方法缺失,常出现其难以完成对突发事件的智能快速响应。为此,从配电网高效运维的角度阐述并分析了智能配电网态势感知及实施效果评价的涵义、框架和关键技术。首先,介绍了智能配电网态势感知技术的内涵、框架和挑战;其次,从配电网精益化运维的视角深入阐述了智能配电网态势感知在态势觉察、态势理解和态势预测等3个阶段中各自主要的关键技术;最后,为实现对差异化场景下配电网态势感知实施效果的科学评价,考虑配电网运行数据质量现状与主客观评估的模糊性,从指标体系和赋权方法 2个方面阐述了智能配电网态势感知实施效果评价的关键技术内容和发展趋势,并分析归纳了自学习评价技术的框架和理念,以期为智能配电网态势感知推广应用提供一定的评判标准,也为配电网智能调控的实现提供有力的技术支撑。     

基于OPNET的电网自动化系统建模与性能评价

从建模仿真和定量分析这2个角度出发,提出电网自动化系统建模和性能评价方法,为电网自动化系统设计、运行以及规划提供分析手段与优化思路。首先分析了基于OPNET的电网自动化系统建模内容及结构,并分别从电网自动化系统设备模型、协议模型和信息调度模型三方面对其进行详细阐述。进一步,在分析电网自动化系统运行状态和当前系统性能评价方法局限性的基础上,提出电网自动化系统性能综合指标评价方法,并基于某地区电网自动化系统进行仿真与算例分析。结果表明,基于OPNET的电网自动化系统模型能够有效模拟系统各类运行场景,提出的电网自动化系统性能评价方法能够有效辨识系统运行状态。     

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。     

基于信息融合的电网运行风险态势感知技术应用研究

电网的安全运行对经济社会的发展稳定至关重要,为了提高电网运行的风险管控力度、提升故障预判水平、解决电网运行中存在的关联故障感知不足、降低电网数据在传输过程中存在延时等问题,切实保障电网的稳定安全运行,提出基于信息融合的电网运行风险态势感知技术。通过电网故障态势感知平台的故障感知预测、故障检索、故障处理及故障点排查等功能,基于电网运行安全态势的评估指标,分别引入专家系统、神经网络和模糊理论对电网运行风险态势进行预测和信息整合,实现了对电网运行中故障的预判及故障点的准确排查,消除了运行过程中的故障排查薄弱环节和潜在风险,切实提升了电网运行的稳定性。     

数据保护技术在上海电网调度自动化系统中的应用

从数据保护的角度介绍了多数据源、数据存储备份、服务器容错、数据恢复等数据保护技术,主要阐述了这些技术在上海电网调度自动化系统中的应用,它们为电网调度的数据和系统的高可靠性、可用性提供了有效的技术支持,从而说明信息技术的成熟应用为电网调度的安全经济运行打下了良好的基础。     

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。     

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。     

智能告警系统在茂名调度系统的应用研究

电网调度自动化水平的提高导致调度自动化系统信息量越来越多,为及时获取电网运行关键信息,发现和处理电网运行隐患,迫切需要对海量信息进行智能化推理分析,提高电网调度智能水平。文章综合调度自动化系统中各种类型信息,提出告警信息分类方法和信息预处理的逻辑,研究讨论了智能推理规则。根据茂名地调系统中智能告警系统的应用情况分析,智能告警系统在电网运行监视和信息综合统计分析方面有很好应用前景。     

面向电网调度领域的实体识别技术

近年随着电网调度领域数据自动化、智能化管理需求的日益增长,知识图谱成为提供知识管理、智能查询、辅助决策等功能的重要技术。实体作为构成知识图谱的核心要素,识别的准确率将直接影响知识图谱的质量。针对电网调度领域,首先分析电网调度实体识别研究现状,明确了实体识别任务目标,然后根据电网调度领域文本数据特征,设计了同时满足局部特征与全局特征提取需求的算法结构,构建了基于双向长短期记忆网络(bi-directional long short-term memory, BiLSTM)-卷积神经网络(convolutional neural networks, CNN)-条件随机场(conditional random field,CRF)的电网调度领域实体识别模型。最后实验结果表明,所提方法识别准确率达到93.1%,F₁值达到86.05%,能够有效支撑电网调度领域实体识别工作的开展。     

调度自动化运行监测系统的设计与应用

随着电网调度自动化系统在电网运行中的作用日益突出,为提升调度自动化运维水平,文章提出建设一套面向自动化业务综合管理的运行监测系统。该系统从应用系统、机房环境、设备信息等多层面实现全方位一体化的智能监控,并利用网络设备自动识别、专家系统诊断和智能告警等技术实现值班管理的自动化和智能化,以满足未来调度自动化集中运行与高效管理的需求。     

调、配一体自动化系统应用技术研究

针对如何在"三集五大"体系下建设电网运行支撑系统。并且做到节约投资,提高效益,更好地为大运行服务开展应用实践和技术研究。在介绍调度自动化系统和配电网自动化系统现状的基础上,分析两套系统的相同点和主要区别,阐述调配一体自动化系统建设的必要性、可行性。针对具体的运行支撑系统的结构进行对比分析,给出建设调配一体自动化系统的方法。实践证明调配一体自动化系统应用是可行的,最后描述了调配一体自动化系统应用案例的实际效果。     

关于电网调度自动化综合监管系统的研究

随着电网规模越来越大,结构也越来越复杂,调度自动化技术在电网中的应用日益广泛和不断深入。但随着调度自动化系统的不断增多,如何实现对调度自动化系统设备状态、业务状态的统一监控、维护和管理,是当前面临的一个重要课题。对调度自动化综合监管系统进行分析和研究,提出了一种调度自动化综合监管系统的体系架构。     

基于数据挖掘和人机互动的电网调度早会系统

电网调度早会是信息高度集成的聚集地,是调度运行管理的中枢点,也是调度自动化系统智能化的体现。构建了以数据挖掘为基础的调度早会系统,该系统采用多维数据的分析技术,自下而上通过数据融合以集约化的指标体系构建电网的可观性指标,以信息定制的方式进行推送。此外,采用人机互动的模式形成数据的驱动,自上而下整合数据,通过图模一体化的数据集成,形成调度事件的全方位整合和全景展示。该系统在实际的省级调度中心的调度早会系统中投入使用,解决了电网的可阅性以及焦点事件的信息集成等问题,是电网调度信息智能应用的实例。