物联网技术在“世界一流调度”中心建设中的应用初探

提出了调度云体系架构,由物理资源层、资源池层、管理中间件层和调度应用SOA构建层4个层面的系统组成,描述了在"世界一流调度"建设中应用SOA构建层系统功能,分析了海量信息存储与处理、指标体系评价、调度数据可视化展示等具体应用中面临的技术标准化和核心技术系统化应用问题。     

碳中和背景下的工业用户综合用能指标体系多维画像方法

工业用户作为能源消耗与二氧化碳排放的重要主体,合理刻画其综合能效对节能减排有着重要意义,也是国家双碳战略目标得以实施的重要抓手。为此,构建了工业用户用能多维画像指标体系。首先,从低碳用能、可靠用能、高效用能、经济用能和智慧用能5个维度构建了相应的评价指标,形成了具有目标层、准则层和指标层的综合评估指标体系;其次,利用层次分析法确定指标权重并计算综合用能指数,形成了工业用户多维用能画像;最后,选取4家不同行业的工业用户进行综合用能多维画像,验证了所提方法的有效性。     

大数据环境下基于影子价格的配电网综合评价方法

建立科学全面的评价指标体系,并展开合理的综合评价,能够为智能电网建设提供可靠的决策支持。以拉格朗日影子价格理论为基础,建立能够真实反映电网资源优化配置的评价指标体系,并以指标体系中的底层指标为约束条件,构建目标层指标的优化函数;结合大数据分析方法,依据底层指标的影子价格进行权重计算,形成对目标层指标的初级评价;根据目标层指标对综合评价的贡献程度进行目标层指标赋权,从“性能”和“效益”2个方面实现配电网的综合评价。     

城市电网空间三维可视化信息平台技术构架

从信息技术的角度出发，将三维展示、虚拟现实及信息集成技术相结合，提出了城市电网三维空间可视化信息平台的4层构架，详细阐述了综合建模、视景仿真、信息集成、可视化交互及多态计算等关键技术及具实现过程。最后提出了城市电网空间三维可视化信息平台的工程化建设思路。     

基于多算子层次分析模糊评价的电网安全与效益综合评价指标体系

提出一种新的电网安全与效益综合评价方法。该方法通过规范安全指标、一般安全指标及效益指标3类指标来刻画电网安全与效益的特性,并构建了目标层、类别层、指标层及子指标层4层指标体系。在权重分析及指标计算中,提出了包括主从型乘法算子、0-1型乘法算子的综合模糊评价新算子。结合模糊层次分析法,建立了多算子层次分析模糊评价评价模型及相应的求解方法。算例表明该方法可以有效地对电网的综合属性进行评价,从而对电网企业完善电网规划布局、总结分析运行经验提供对比分析及指导。     

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。     

高压配电网规划评价指标体系与综合评价模型

针对高压配电网(110 kV及35 kV)在城市电网发展建设中的重要地位,研究了高压配电网规划评价指标体系和综合评价模型。建立了适应高压配电网规划特点的评价指标体系,提出“高中压变电(线路)容量协调性”“设备老旧率”“年度投资均衡度”等多项新指标;提出基于德尔菲法修正的层次分析法用于评价体系各级指标权重设置;提出判断矩阵法用于措施层指标评分;根据评价指标体系及综合评价模型逐层向上递推,得到高压配电网规划评价的综合结果。以某地区局部高压配电网为例,验证了该评价指标体系及综合评价模型的科学实用性以及对高压配电     

地下综合管廊风险分析预警系统

设计了一种地下综合管廊风险分析预警系统,其中感知层基于传感器网络,通信层采用基于CC2650芯片的软件定义网络(SDN)自组网技术,应用层以华为云可视化平台为数据展示平台。系统实现了地下综合管廊的自动化采集、智能化传输和信息化管理。     

基于标准中间过程文件的SCD版本比对的优化研究

智能变电站的建设中,链路参数、虚端子的修改等原因形成不同阶段的SCD文件版本。对基于SCL的比对方法和可视化方法进行了优化,比对方法提出基于中间文件方式,可视化方法提出了四层人性化展示方式。通过提取SCD文件的关键配置信息,形成各IED的标准中间过程文件。从IED、CRC、链路、链路参数及虚回路四个层次,以可视化方式自顶向下逐层实现SCD文件的版本比对,降低了可视化比对过程中对内存和CPU主频的要求,提高可视化的解析和展示效率,方便了运维人员对SCD版本的可视化管理。     

基于Qt的换流变压器状态评价工具设计与实现

针对目前换流变压器缺乏综合评价指标及相应分析工具不足的问题，提出一种用于状态检修的新型综合状态评价指标，并在此基础上应用跨平台开发工具Qt开发了一种可视化评估分析软件，并给出软件框架结构、功能模块和实例应用情况。软件以换流变状态检修量测数据作为输入，实现换流变状态检修监测数据和运行状态指标的可视化展示，具有离线数据查看、变化态势分析、运行状态评价等功能。国内某换流站数台换流变应用实例验证了所开发软件的有效性和实用性。     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

电解铝整流系统建模与稳流协调控制策略

介绍了大功率直流电解铝供电系统结构,建立了包括电解槽负载模型、饱和电抗器（ＳＲ）模型以及有载调压变压器（OLTC）的整流系统模型,提出了稳流协调控制策略：OLTC可对系列电流进行离散性的粗调,SR可在一定范围内实现对系列电流的连续性微调,两者结合能有效地解决机组投入与退出、阳极效应发生等大扰动下的稳流精确控制问题。基于电磁暂态分析软件包（ＥＭＴＤＣ）搭建了6机组整流系统,对网侧电压波动、负荷波动等工况进行了仿真分析,仿真结果表明：所提协调控制策略能保持直流系统处于最佳的运行状态,可实现电解铝生产过程中电流的平稳。     

基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算

扩展卡尔曼滤波法(EKF)被认为是一种精度较高的电动汽车动力电池荷电状态(SOC)估算法,但是观测方程误差会对SOC估算结果带来影响。对EKF滤波过程进行改进,根据观测方程的误差对原EKF滤波过程增设动态卡尔曼增益修正系数,提出基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算法。仿真结果表明EKF法可以有效克服SOC初始值不准确所造成的估算误差,动态卡尔曼增益修正系数可以进一步减小由于观测方程误差造成的SOC估算误差,使估算误差保持在5%之内。     

多ARM协同架构的智能合并单元设计

为降低合并单元设备成本、增强其智能化和通用化特性,利用多ARM（高级精简指令集处理器）并行处理的优势来构建智能合并单元。采用灵活的模块化方式来进行总体架构的设计,通过光纤接口方式与其他智能电子设备建立基于快速以太网的双向通信,遵循IEC 61850通信标准进行采样值报文和GOOSE报文的高速网络化传输。结合数据处理和报文传输的要求,详细阐述了采样控制和开入开出控制等核心部分的软件处理流程。采样值及GOOSE传输等相关测试结果表明,该智能合并单元工作可靠而稳定,可满足智能变电站中合并单元在实时性强、可靠性高、通信流量大等方面的要求。     

级联Boost变换器输出电压纹波分析

级联Boost变换器含有两个LC滤波器,呈现四阶动力学特性,具有宽输入电压范围的特点。其输出电压纹波与电感、开关周期、电容和负载等因素有关,其中输出电压纹波受电容等效串联电阻影响较大。采用时间平均等效原理对级联Boost变换器进行直流稳态分析,分析了两个电容等效串联电阻对输出电压纹波的影响,由理论分析可知电容C1的等效串联电阻对输出电压纹波影响较小,电容C2的等效串联电阻对输出电压纹波影响较大。采用谷值电流控制策略,保证了变换器稳定地工作在较高直流电压传输比的情况下,避免了次谐波振荡现象。实验验证了理论分析的正确性。     

碱法提取煤矸石中氧化铝试验条件优化

工业固体废物煤矸石中存在有价值的氧化铝,如能将其替代铝土矿提取氧化铝,则将变废为宝。然而,煤矸石中的铝、硅主要以高岭土形式存在,活性很低,因此需要通过高温破坏煤矸石中高岭土结构,才能将其中的氧化铝转化为可溶于碳酸钠溶液的铝酸钙。为了使煤矸石中的氧化铝尽可能多地溶出,采用正交试验方法分别对采用石灰烧结法提取煤矸石氧化铝的活化和溶出条件进行了优化。试验结果表明：采用石灰烧结法提取煤矸石氧化铝,最佳条件下煤矸石中氧化铝溶出率可高达89.5%,试验所确定的最佳条件可供工业试验参考。     

关于“十三五”配电网发展的思考

配电网直接面向电力用户,是保障电力“落得下、用得上”的关键环节,也是改善民生的重要基础设施。面对“十三五”期间配电网发展“高质量、智能化”的需求,在梳理总结当前存在问题的基础上,从经济社会发展、高供电可靠性要求、分布式能源与多元化负荷接入、外部建设环境变化等角度阐述了配电网发展面临的挑战与机遇,提出了未来配电网发展面临的关键问题,并从规划建设角度提出了应对措施与建议。     

DZM与FM系列铅酸蓄电池在制造过程中的比较

根据多年的实际工作经验,从基本原理、客户要求及电池使用的角度出发,通过不同生产及工艺条件下反应生成物的不同,对DZM与FM系列铅酸蓄电池在生产制造过程中的不同进行了阐述。     

全钒液流电池电解液的制备和性能优化研究进展

全钒液流电池是一种新型的适用于大规模储能的电池,钒电解液是全钒液流电池的重要组成部分,电解液的制备及性能优化是全钒液流电池的一个研究热点。介绍了全钒液流电池电解液的制备和性能优化的研究进展,并展望了全钒液流电池电解液研究的发展方向。     

基于NW小世界的量子进化算法在无功优化中的研究

针对量子进化算法的早熟问题,提出了一种适于电力系统无功优化的NW（newman-watts）小世界量子进化算法。该算法引入了NW小世界网络模型,以一种新颖的随机加边方式动态改变种群个体的邻域拓扑结构,从而保证了整个优化过程中的种群多样性,提高了算法的全局搜索能力。应用该算法对IEEE-14节点和IEEE-57节点系统进行无功优化的仿真分析,结果表明,NW小世界量子进化算法在电网无功优化计算中具有较强的全局寻优能力和较高的收敛精度。