电力通信网运行方式管理通用图元库

图元是组成图形的基本元素,图形化信息的显示、用户的操作大多通过图元完成.为实现电力通信网运行方式图的信息化、标准化绘制,图形化、智能化管理,文章基于面向对象的思想,采用ActionScript语言建立通用图元库.阐述了图元基类和各级子类的层次结构,给出了图元类中属性的设计方法及操作的具体实现,并将图元信息存入关系数据库,实现了标准化、开放式的运行方式图元库,为图形管理平台提供了易用、便于扩展的数据接口.     

图形化电磁暂态仿真软件EMTP-RV及其应用

为在电力行业中推广基于Windows平台的新一代图形化电磁暂态仿真工具EMTP-RV(Restructured Version),以便能高效研究电力系统及装置的动态行为,详细说明了该软件包的3个组成部分:EMTP-RV核心计算引擎、EMTP Works图形化编辑界面和ScopeView可视化数据处理程序;描述了其主要元器件模型的基本功能;通过对1台35kV、100MVA静止无功补偿器(SVC)三相阀组动态开关过程的建模和仿真,演示了EMTP-RV的友好界面和强大功能。结果表明,EMTP-RV有效简化了电力系统中暂态过程的研究工作,为复杂电力系统的仿真提供了有力支持。     

基于MATLAB/GUI的电动汽车充电站有序充放电优化调度仿真平台

为实现电动汽车充电站收益最大化以及充电站与配电网之间交互功率波动最小的目标,建立了基于MATLAB的图形用户界面(GUI)的电动汽车充电站有序充放电优化调度仿真平台。模型中的充电站分别采用分时电价、动态电价、节制放电三种电价方式,并通过动态自适应粒子群优化(DAPSO)算法进行调度,同时对比这三种电价对配电网负荷曲线的影响。利用MATLAB中的GUI建立了仿真平台界面,通过设置各个组件按钮的具体参数、属性以及回调编译m文件来实现优化调度,最后在MATLAB中形成可编译、操作的文件。该仿真平台可同时显示多种调度方案的结果,使其可视化和可编辑的优势更加突出,有利于集中呈现充电站优化调度的仿真结果。     

富网络调度界面的多事件线程快速GAS回调模式

针对配电网调度监控图形界面的部署和图元处理效率不高的问题,将矢量图元嵌入富网络组件容器的应用框架中,提出一种富网络架构的调度界面快速GAS监控新模式。基于异步分层回调框架,综合运用GWT交叉编译、JSNI本地化接口和支持多事件线程的并发回调机制,给出了调度图形界面关键代码的编译处理流程,实现了调度监控界面免部署和矢量图元的局部刷新。以10 k V配电网调度自动化系统为算例,对调度监控界面进行了渗入测试和并发测试,结果表明:异步回调主机可获得小于20%的处理器使用率和7%的内存占有率,SVG界面的多事件线程局部刷新和异步回调机制,使监控画面平均刷新延时降为百毫秒级,验证了GAS模式对提高界面响应能力的有效性。     

调度自动化系统新型人机界面关键技术研究

为使调控人员能更加便捷地利用触摸屏幕调阅电网监控所需的各类画面,使平面矢量图形画面、GUI控件画面、虚拟现实三维画面等调度自动化相关图形画面能够一体化地协同展示,提出了基于触摸操作方式的新型三维人机交互界面的设计思路及软件架构,并对其运行时所依赖的硬件环境进行了说明。对三维空间中画中画显示技术、通用GUI图形控件界面的触摸操作技术、立体翻页效果优化技术以及虚拟现实三维空间图像嵌入及操作等关键技术进行了论述。研究成果为今后开发完整的基于触摸操作方式的调度自动化人机界面做了技术储备,同时也为调控中心大屏幕显示内容的随需快速切换提供了新的技术支撑手段。     

面向对象的交互式在线图形化仿真机建模系统开发

针对传统交互式仿真机建模方法存在的建模操作复杂,模型内部的连接关系可读性差,不便于分析和维护等缺点,运用面向对象的编程思想,在交互式模块化仿真机建模支撑系统基础上开发了在线图形化仿真机建模系统。实际应用表明,在线图形化仿真机建模系统功能完善,系统可靠,界面友好,使用方便,建模速度显著提高。同时,该建模系统的图元库具有开放性和重用性的特点,可对图元库进行扩展,从而适用于各种生产过程的仿真。     

面向国际市场的装置开发运维软件设计与实现

本文分析了面向国际市场的用户软件现状与问题,介绍了新一代控制保护平台PCS-S系列装置配套软件设计理念与关键实现技术。软件以驱动包文件衔接装置研发、工程实施、用户运维等过程,支持驱动包在线升级更新。以"所见即所得"的设计理念,通过分布式配置和集中式浏览编辑,解决数据一致性和同步等难题。通过MOT选型、可配置脚本、可视化主接线、图形化跳闸矩阵等手段提升装置可配置能力。软件通过模块化元件内嵌IEC61850模型、图形化配置过程层数据模型等方式实现IEC61850多版本自动建模。支持以装置能力描述文件为输入源,进行数字化回路配置,实现智能变电站装置配置、调试、集成和运维一体设计。基于本文设计的PCS-Studio软件已经在多个工程实施中应用,满足用户可配置、易维护的需求。     

基于ARM微处理器的视频信号模拟器的设计与实现

基于ARM核微处理器S3C44BOX为核心的视频信号模拟器,是将高性能、低功耗的微处理器S3C44BOX与嵌入式实时操作系统μCos-Ⅱ相接合,利用C语言的优势,添加人机交互方式、图形化界面;使系统具有回波图像逼真、可方便地实现多目标模拟、系统扩展性好等优点。本文简要介绍了基于微处理器S3C44BOX芯片的开发平台,并给出了基于S3C44BOX开发平台视频信号模拟器的硬件组成及详细的软件流程图,并给出实验结果。     

多电机协调控制的FPGA实现

针对多电机协调控制问题,提出一种基于FPGA的双电机协调控制方法。在FPGA芯片上实现单电机矢量控制,使用C++的可视化库Qt和交叉耦合协调算法构建协调控制平台,通过人机交互界面将协调后的转速指令通过UART接口发送到FPGA上,控制两个电机同步运行。测试实验结果证明基于FPGA的多电机协调控制具有良好的动态响应。     

支撑大电网调控系统无差别浏览的人机云终端及关键技术EI北大核心CSCD

为了满足大电网调控系统统一分析、统一决策的需求,提出了一种支撑本地/异地无差别浏览的人机云终端。首先研究了云终端交互界面跨区域、跨系统的标准化解析和展示,在电网图形CIM/G规范的基础上提出了一种交互界面的多尺度描述方法,实现了界面描述与开发平台的解耦;然后,研究了云终端图形化开发工具实现应用界面的细粒度开发,并通过应用商店实现应用的全网注册、发布、维护等全生命周期管理;另外,通过人机交互网和标准的人机交互协议提升了人机云终端广域服务发现、调用和数据交互的能力,实现数据、服务的广域无差别调用。最后研究了自然方式的云终端人机交互,将人脸识别、语音识别及触摸控制等技术应用到云终端调控场景中,提高人机交互效率。通过异地同景和远程协同处置2个场景验证文中提出的人机云终端能够实现地域无关的同景展示。     

电网调控系统轻量化人机交互体系架构及关键技术

在传统电网调控系统的人机交互体系架构下,客户端进行了大量的画面显示处理及复杂的服务交互等工作,这种胖客户端的实现不仅对客户端的资源占用大,而且在实现多终端统一展示方面存在明显局限。文中提出一种轻量化的人机交互体系架构,并对其关键技术如基于模型—视图—视图模型(Model-View-ViewModel,MVVM)模式的前端实现、人机服务及负载均衡、统一界面描述规范等进行了讨论。基于该架构实现的轻量化人机交互系统,有效减少了客户端的资源占用,能够更好地适应调控系统对人机展示的需求。     

电网调度可视化技术研究和应用

文章提出了一个集成式的电网调度可视化整体框架,介绍了包含可视化模型、可视化数据集成、可视化数据接口等技术的可视化数据支撑体系,阐述了包含可视化部件、语音交互、自动绘图等技术的可视化应用支撑平台。结合实际工作,从归一化表述、实时监视、实时观测、实时分析和实时控制等方面对实时调度可视化进行了说明,最后对调度可视化发展趋势做了浅析。     

大电网调控系统的移动终端设计及关键技术

人机云终端作为大电网调控系统的人机交互终端,为大电网的监视、分析、防控和决策提供支撑。随着移动互联技术的发展,人机云终端已经拓展到平板、手机等移动终端设备。文中研究了大电网调控系统的移动终端架构设计。运用计算迁移技术,将移动终端的计算任务迁移至云端服务,保证了移动终端的可持续化展示能力。提出了人机移动端交互协议,通过更为精准的人机数据交互服务,提升了移动终端展示画面的加载性能。采用基于属性的访问控制机制,保障了不同权限的用户对系统资源的细粒度安全访问。分析了调控人员的行为数据,能够多元化展示调控人员关注的内容,满足调控人员随时随地感知电网运行态势的需求。     

基于OpenADR扩展的错峰业务仿真平台设计

由于不同开发商所开发的系统存在技术差异以及相关标准的缺失,导致我国现有需求响应(demand response,DR)系统无法有效互联互通,不利于需求响应项目的推广。该文基于OpenADR 2.0协议的标准框架,扩展了可用于支撑错峰业务的信息接口、业务交互流程以及事件处理机制。依托SAC/TC549以及国际标准化思路,对参与错峰业务主体的角色、定位以及仿真功能需求进行了分析,从参与错峰调度过程中所需的数据信息模型、调度策略、用户动态响应特性等方面出发,完成了错峰业务仿真平台的设计。此外,该仿真平台还提供了外部半实物接口,可以实现与DR动态交互相关的标准验证及业务性能测试,给未来标准制定、政策实行提供数据支撑。     

STKX和QT技术集成在卫星视景仿真的应用

STK软件具有强大的图形和数据分析能力,已在航天领域广泛应用。但是其功能过于复杂,数据交互能力差。对于普通人员来说,操作不便、难以掌握、应用范围受限。为克服这些缺陷,通过STKX组件技术和QT技术集成,对STK进行必要功能屏蔽,建立友好的中文人机交界面,实现卫星视景仿真。首先介绍了STKX组件技术,然后根据集成设计仿真系统,最后进行了仿真验证。其技术研究也可应用在我国正在发展的航天器任务模拟系统上。     

基于LabVIEW和PLC通讯的合成回路实验系统研究

合成回路是验证高压开关设备最重要的实验系统之一.传统的实验室合成回路系统主要由控制硬件通过按键来实现合成,按键步骤复杂,缺少一定的人机交互.该系统利用LabVIEW软件与PLC下位机通讯,实现了合成回路实验的软件控制平台.主要进行了通讯协议的构造、上位机软件平台的编写、下位机PLC程序的编写与修改等.在很大程度上优化了...     

基于面向服务架构的电网调度信息纵向交换平台的研究与实现

为解决电力调度信息纵向交换的难题,提出并开发了基于面向服务架构（service—orientedarchitecture,SOA）的纵向数据交换平台建设思路,通过统一的数据交互服务规范及数据标准,以及接口服务与数据处理平台的松耦合集成,实现数据处理业务和交换功能的分离,提高可重用数据交互服务的粒度。该平台的实现为南方电网的一体化调度提供了有力的信息化支撑,并为一体化电网运行智能系统建设作了积极的探索。     

县级电网调度自动化系统工程设计

随着县级电网的不断发展和无人值守变电站的实现,县级电网调度自动化系统在电网的实时监控、故障处理、负荷预测和电网的安全、经济、稳定运行等方面发挥着日益重要作用。该文介绍了南昌县调度自动化系统的构成、功能特点以及调度自动化系统中的数据采集与监控系统(SCADA)、通信系统、远动系统、计算机及人机子系统和其它相关系统的软、硬件选型和功能实现。该系统的使用能大大提高县电网的调度自动化水平。实践表明,基于统一支撑平台,集调度自动化、配电管理系统、电能量计费、馈线自动化于一体的综合调度自动化系统是县级电网调度发展的方向。     

面向智能电网的主厂站一体化关键技术探讨

针对传统调度自动化系统和变电站自动化的相对独立建设模式,提出一种基于服务架构的主厂站通信一体化解决方案。考虑现阶段主厂站间的通信体系,分别从通信协议、变电站基础平台、模型和数据3个方面开展研究:通过采用基于服务的交互协议,实现主站与变电站间的服务化交互;通过构建开放的变电站基础平台,实现主站对变电站模型、数据和文件的按需调阅;针对主厂站间交互模型和数据的标准化问题,梳理已颁布的模型和数据技术规范,提出分类业务模型转换与规范化数据接入框架,以利于主厂站间更加灵活的交互。最后给出了主厂站一体化整体技术框架。     

动态确定输电线路输送容量

开发出一种利用实际气象条件和对线路参数进行实时监测来动态确定线路输送容量的监测系统，它由多个装设在耐张输电线路杆塔上的数据采集终端和设在调度中心的一个监控管理平台构成，通过公用移动通信网分组无线电业务（GPRS）/全球移动通信系统（GSM）来完成数据采集终端与监控管理平台之间的数据传输。监控管理平台通过以太网同监控与数据采集（SCADA）系统接口实现数据交换，实现系统与调度系统软件的结合，利用专家系统对输电线路的状态进行预警分析。在硬件和软件2个方面采取相应的措施，解决了抗干扰问题。建议以电力系统安全运行的监测与稳控技术为该系统提高输电线容量提供安全保障。