配电网高级应用软件及其实用化关键技术

配电网是发展智能电网的重要组成部分,也是短板所在。文中基于配电网实际的自动化水平、运行调度需求和模型特点,分析了配电网高级应用软件的关键技术。介绍了配电网高级应用软件的体系结构和功能组成;梳理了包括三相建模、三相状态估计、三相潮流计算、无功电压控制、网络重构、恢复控制和安全评估等高级应用功能的算法特点和基本思路。简要介绍了现场系统的集成架构,以及若干工程应用功能示例。     

南方电网面向智能调度高级应用软件的设计思想

高级应用软件系统是智能调度的重要组成部分。随着智能电网的发展,高级应用软件面临着新的机遇和挑战,需要将各种专业的业务经验智慧与高级应用软件的创新融为一体。鉴此,分析了高级应用软件与智能调度、智能电网的互动关系,给出了面向智能调度的新一代高级应用软件的整体架构,以云计算的高级应用软件分析平台为支撑,通过调度业务支撑环节和集中式机器学习系统环节,实现高级应用软件由面向功能到面向调度生产业务的转变。提出在新的架构下需要开展研究的新领域,例如在线计算可信度分析、智能调度机器人和面向多应用状态估计的自动信息融合专家系统等。     

智能区域电压无功控制系统探讨

针对目前变电站电压无功控制系统存在的缺陷,提出了在调度端实现智能区域电压无功控制的系统设计.该系统利用调度自动化的数据采集与监视控制(supervisory control and data acquisition,SCADA)系统功能和电网应用软件功能,实现区域和变电站的协调控制;该系统将无功优化、灵敏度分析、网损分析、人工智能等有机地结合在一起,实现了智能分区和上下级之间的智能协调优化控制.     

智能AVC系统的特征和建设研究

智能自动电压控制(automatic voltage control,AVC)系统是智能电网的重要组成部分。总结了国内外AVC的发展现状,提出了智能AVC的概念与特征,和智能AVC的建设需由现在的AVC一代,经AVC二代过渡,向智能AVC(AVC三代)发展的方向,以及AVC二代过渡时期的主要任务,包括调整电网无功补偿布局、增加动态无功补偿装置和智能发电厂、智能变电站建设等。解读了智能AVC的自适应与自愈等功能特征。举例说明了智能AVC使得电网的电压质量、线路损耗及电压稳定等3项指标能同时抵达最好状态,转变电网效益增长方式。最后指出电网无功的市场化是建设智能AVC的动力。     

智能变电站高级应用功能测试系统研究与开发

针对智能变电站高级应用中的突出问题,提出了依赖模板技术的高级应用测试方案;针对智能变电站仿真难点,提出了智能设备快速建模方法;针对评价系统的关键应用模板技术,根据不同的业务分类,对业务数据建立了规范化模板,结合智能告警业务对模板运用进行了阐述与应用验证.     

特/超大型城市智能配电网调度高层应用

针对当前特/超大型城市的配电网调度系统中存在的实际问题,重新定位和深入探索了新的城市配电网管理模式。作为智能配电网技术、智能调度、智能营销与高级计量体系交集的智能配电网调度高层应用研究,着重探讨和分析了可视化智能交接班、配电网计划检修高级优化、多目标多约束复杂情景下直接负荷控制方案等关键性问题,提出了相关方案的建模思路,可为特/超大型城市智能配电网调度体系及其高层应用平台的建设提供参考。     

安全稳定控制管理系统的研制及应用

随着智能变电站和智能调度的快速发展,现有安全稳定控制(简称稳控)管理系统存在多方面的不足。基于统一应用支撑平台,研制了新一代稳控管理系统。分析了稳控管理系统的硬件结构,设计了分层模块化的软件架构,提出了支持EMS/稳控管理一体化运行的数据库模式,实现了一体化建模和一体化数据展示。重点阐述了稳控装置的统一接入、远方控制、可视化展示、策略预警和智能告警等功能。研制的系统已经在多个电网得到成功应用,为稳控系统的运行管理和事故处理提供了技术支撑。     

智能变电站中断路器选相控制技术应用研究

选相控制技术在抑制电力系统暂态冲击方面,较传统的安装合闸电阻、增设避雷器等方法更具经济性和先进性。随着智能变电站技术的应用和推广,智能化对选相控制技术提出了新的要求。笔者阐述了智能化选相控制设备的过程层接口实现、过程层数据通讯及设备安装方式,根据智能组件功能集成程度提出了智能选相控制设备两种不同的实现模式,并讨论了该设备的IEC 61850建模及信息交互方式,最后对选相误差控制技术及高级应用进行了总结和展望。     

智能变电站电压并列装置的改进

指出电压并列装置是实现变电站内电压回路切换的重要装置。阐述了在现有大多数智能变电站建设中,电压并列装置仍然沿用了传统变电站的设计方法,即通过控制把手进行手动切换,这样不仅不具备远方操作的功能,而且在与智能回路的配合使用中出现了一些明显的逻辑缺陷。提出了一种电压并列装置逻辑问题的解决办法,并提出了适合用于智能变电站智能电压并列装置的设计思路。     

分布式控制模式下的分散式风电无功电压控制策略

以分散式风电为对象,提出了分布式控制模式下的分散式风电无功电压控制策略,包括控制节点选择、无功指令计算、无功指令分配。分布式控制模式仅利用发电单元间局部通信网络实现,避免了集中式控制模式通信要求高、投资大等缺点,有较好的可扩展性和鲁棒性。仿真算例结果表明,在所有节点电压越限情况下,充分利用分散式风电机组的无功输出能力,实现对系统电压的高效调节,验证了在仅利用局部通信网络的分布式控制模式下实现分散式风电无功电压控制策略的可行性。     

基于调度与变电站一体化系统的分布式故障诊断

随着智能电网的快速发展,智能变电站数据量不断增长,数据处理能力不断增强,推动故障诊断技术逐步朝分布式方向发展。基于统一平台技术的调度与变电站一体化系统采用了分布式故障诊断的设计,在变电站建立基于故障逻辑描述语言建模和模型驱动式故障推理的故障诊断专家系统,与调控中心主站的综合智能告警通过广域服务总线实现协同互动、信息共享。实践表明,基于调度与变电站一体化系统的分布式故障诊断能够满足调控运行人员快速、可靠地处理变电站故障告警的需求。     

智能化稳控集中管理系统

随着大规模分布式电网安全稳定控制系统的应用,广泛分布的稳控装置的管理也变得复杂。提出了一种基于现代计算机技术和通信技术的智能化稳定控制集中管理系统。介绍了系统的软硬件结构和通信方式,根据稳定控制系统的特点以及对稳定控制系统管理的需求做了功能设计,并提出了集中管理系统要为灵活开发特定高级应用功能而向平台化发展的思想,为稳控系统的管理和维护提供了有效手段。     

分布式母线保护在智能变电站中的应用

随着智能变电站的广泛推广使用,当面对接入间隔数目较多的情况时,集中式母线保护装置已无法满足智能变电站大容量数据交换的要求．因此开发应用于智能变电站的分布式母线装置已成为当务之急。文中介绍了应用于智能变电站的分布式母线保护的配置方案．并针对大容量数据传输及同步采样提出了相应的解决方案。     

500kV变电站远方集中监控系统方案探讨

结合某500 kV变电站无人值班科技项目研究,提出了500 kV变电站远方集中监控系统应该满足安全、可靠、实时、先进等要求,维护要求简单方便.认为监控系统的建设模式可优先采用调度系统与集控系统一体化建设.系统采用功能分布式设计和全网络结构,双重化冗余配置,应用软件按功能发布在各台服务器和工作站.集控系统功能应用软件包括基本SCADA软件和监控管理、处理软件.论述了适应500 kV变电站无人值班的技术措施(程序化操作票传送、保护管理功能集成、责任分区及信息分层/分流、实时信息分析告警)等.     

新一代智能变电站一体化信息平台设计

智能变电站是智能电网建设的重要环节之一,是电网运行控制的基础。站内信息采集的准确性和实时性直接影响智能电网整体运行控制的安全性和有效性。针对调控一体化模式对变电站的要求,提出智能变电站应实现的具体功能。通过分析站内信息流现状,论述了智能变电站信息流传输架构优化方案,体现了信息高度融合和功能集中的设计原则。从全景数据中心、公共服务、平台基础应用、安全管理等方面研究站端技术支持系统,提出了一体化信息平台的建设方案。     

智能变电站建设对电力系统影响分析

智能变电站是变电站自动化系统发展的方向和趋势。本文介绍了智能变电站的特点,分析了智能变电站的数字化、分散式和集中式建设模式,深入研究了智能变电站建设对电力系统的影响。     

智能电网调度控制系统综合智能告警研究及应用

随着特高压电网的建设和新能源的快速发展,电网运行特性发生重大变化,现有调度自动化系统告警处理功能已不能适应特大电网一体化运行的发展要求,需要对调度实时监控中各个业务的告警信息进行综合处理,以提高调度对电网运行状态的整体感知能力,以及应对电网故障的紧急处置能力。文中结合智能电网调度控制系统综合智能告警功能的研发和应用,介绍了其整体架构、关键技术,形成了面向调度运行模式的综合告警、设备故障的在线快速诊断以及多级调度间的故障信息实时共享,并给出了示范应用效果以及未来研究展望。     

智能变电站和主站共享建模的关键技术

讨论了智能变电站和主站模型、图形、通信一体化共享建模的解决方案,包括变电站一次设备和二次设备统一建模、变电站配置文件(SCD)模型到公共信息模型(CIM)的映射、可伸缩矢量图形(SVG)生成、通信映射、部署、维护等方法。共享建模满足智能变电站源端维护要求,且智能变电站的CIM,SVG和通信信息能够自动生成,并直接应用于主站,减少了主站端的重复工作量。提出了完全基于模型的维护模式,促进了智能变电站和主站的信息互动,具有良好的推广应用价值。