模型管理技术在智能调度支撑平台上的研究

开放的信息系统和共享的信息模式是实现智能调度建设的基础,模型管理技术是实现这一目标的高效手段.为了实现全网模型的整合、应用,提出了分布式一体化的模型管理技术方案.该方案通过调度系统之间的模型信息实时交换技术,模型拆分、模型合并、负载均衡等技术实现了高效的分布式一体化建模,利用模型订阅服务实现了应用系统个性化的模型建立.通过分布式一体化模型管理技术的研究,为智能调度的各应用提供一体化模型与数据基础,实现了模型信息的"源端维护、资源共享",满足了调度中心基于全电网模型的分析、计算以及智能调度等新型业务需要.     

基于CIME模型的辽宁电网智能调度一体化建模方案

简述了电网通用模型描述语言(CIME)模型文件和基于CIME模型的模型管理方法,提出了辽宁电网智能调度一体化建模方案,分别讨论了模型部分、图形部分和数据转发部分,分析了该建模方案的主要特点和与CC2000A模型管理的差异,并指出了辽宁省调一体化建模存在的问题与解决方法。     

智能变电站与调度主站间模型/图形协调共享及无缝通信一体化建模方案

基于智能电网调度技术支持系统及智能变电站系统,从调度主站对变电站的功能需求出发,提出了智能变电站与调度主站一体化建模方案。该方案制定了切实可行的IEC61850模型到IEC 61970模型的转换规则;提出了基于统一数据模型的IEC 61850模型到IEC 61970模型的映射方法;通过模型拆分/合并技术、图形关键信息自转换技术等实现了调度主站与智能变电站的一体化建模;利用调度主站消息总线服务和制造报文规范(manufacturing message specification,MMS)协议栈,在调度主站端实现了基于IEC61850协议的通信机制。     

智能调度建模技术中若干问题的研究

分布式一体化建模技术是智能调度的核心技术之一。该技术基于"源端维护,全局共享"的原则,实现了跨层、跨区的分布式一体化建模。分析了分布式一体化建模技术应用中遇到的电网模型校验、模型边界维护等问题,并针对每个问题提出了解决方案,具体包括:提出了电网模型校验的有效方法,保证了源端模型的正确性;提出了智能边界维护的方法,彻底解决了模型边界维护繁琐的问题;提出了实现模型一体化在线同步的具体方法,解决了图、数、模无扰动投入在线系统的问题。这些问题的解决方案是对智能电网分布式一体化建模方案的完善和补充。     

分布式协同建模技术在综合数据平台中的实现

企业资源整合是电力行业信息化的建设重点。作为调度自动化系统资源整合中心,综合数据平台提供了数据交换、数据整合、数据存储、数据查询等一系列服务。但是仅考虑横向互联的EMS系统模型信息整合,模型信息的准确性、及时性存在很大的局限。为了最大化地实现了多级调度系统之间的模型信息整合和共享,综合数据平台引入了分布式协同建模技术。文章基于IEC 61970标准,提出了分布式协同建模技术在综合数据平台中的实现机制,探讨了分布式协同建模包含的多项关键技术,包括流程化模型信息收集、模型合并、图数模一体化的版本管理、Web Services等新技术。最后文中给出一个实际的工程用例,证明了分布式协同建模技术的实用性和可行性。实际案例是通过建立一套集运行、维护、数据采集、信息交换和信息共享为一体,部署在上、下级调度机构的分布式系统,实现了数据中心横向协同、纵向贯通的模型信息管理。     

广域分布式地县一体化调度系统的安全建设

黄山供电公司作为安徽省电力公司首个试点单位,规划并推进了地县一体化调度系统建设。主要从系统的典型方案选择,主网网络架构模式、广域分布式互联的网络要求、关键技术保障、安全建设等方面介绍了黄山供电公司探索地县一体化调度系统建设的经验及成效。     

智能调度系统省地一体化建设的实践

针对省地调一体化智能调度系统的建设,提出一种基于省地一体化建模、一体化维护的建设模式,并基于该模式形成省地模型数据互备,实现不同调度等级、不同调度区域的一体化电网监控,并在此基础上深度挖掘大数据,扩充功能应用。     

地县一体化调度自动化系统分布式数据采集方法

随着电网的快速发展,电网信息量急剧增大,利用传统集中式数据采集方法采集数据致使数据采集服务器负载问题越来越突出。为解决上述问题,提出在分布式地县一体化系统中采用分布式数据采集方法,将数据采集任务在地、县范围内进行区域分解,每个数据采集区只处理自己区域内的数据采集任务,区域间各种信息和运行状态互不影响。各数据采集区协同工...     

互联电力系统分层分解时空协调建模

随着中国互联大电网的形成,电网结构和运行方式日益复杂。目前中国电网的建模方式是调度系统只对其调度管辖范围内的电网精确建模,外网部分则采用非精确建模或简单等值处理。这种传统的建模方式不能满足互联大电网的发展要求。基于IEC 61970标准和E格式规范,研究建立互联电力系统分层分解时空协调建模系统。该系统融合图数模一体化的时空协调版本管理、模型合并/拆分、外网等值等多项技术,实现各调度系统的时空协调建模,能为调度系统的横向协同、纵向贯通提供技术手段,能为提高互联大电网的在线监控、动态和静态安全稳定分析水平提供信息基础和技术支撑。     

含分布式发电的智能配电网无功功率优化调度

分布式发电在配电网中的应用程度不断提高,配电网中的电压分布影响较大。由于电压是一种局部现象,来自分布式能源的功率注入仅影响附近的总线电压,因此,通过将电网划分为多个电压相互依赖的控制区域,可以有效地解决电压调节问题。本文提出了通过优化无功功率分配分布式发电的电压控制区域,以调节电网电压。利用基于电压对无功功率敏感度的分层聚类算法识别区域,采用元启发式算法优化确定各区域分布式发电机的无功功率调度设定值。采用改进的IEEE 37节点中压测试网络和分布式生成,通过联合仿真平台对所提出的电压控制方案进行了评估。结果表明,基于区域的无功功率分配对改善电网电压分布是有效的。     

基于改进交替方向乘子法的电-气-热系统分布式优化调度

随着微型燃气轮机和以其为基础的热电联供单元在配电网中的大量接入,电力系统、天然气系统和供热系统之间的耦合关系和联合优化越来越受到关注。针对电—气—热混联系统日前调度问题,建立了以系统经济成本为目标函数的日前调度模型。其次,建立了配电网、热网模型并考虑了动态特性的天然气网络模型。另外,考虑到电—气—热系统之间信息不透明特性,提出了基于改进交替方向乘子法(ADMM),即带高斯回代ADMM的分布式优化调度方法。最后通过算例分析验证了所提模型和优化框架的有效性。     

考虑风电不确定性的电气能源系统两阶段分布鲁棒协同调度

燃气轮机、电转气装置的应用加深了电气能源系统间的耦合关系,为消纳风电提供了新途径。同时,传统的随机规划和鲁棒优化算法在处理风电出力不确定性时均存在一定的局限和不足。基于此,将分布鲁棒优化方法应用到电气能源系统的经济调度问题中,建立了以燃气轮机、电转气装置为耦合元件的两阶段调度模型。模型的第一阶段以综合系统总成本为目标函数,同时融合了风电预测场景信息,制定出包含机组启停计划、机组计划出力值、天然气计划供气量的日前鲁棒调度方案。基于日前调度计划,模型的第二阶段(实时运行层面)通过机组出力调整、天然气供气量调整以应对风电的不确定性,并综合1-范数和∞-范数同时约束不确定性概率分布置信集合。整体两阶段分布鲁棒协同调度模型采用列与约束生成(CCG)算法进行求解。最后,通过算例验证了分布式鲁棒优化算法的有效性。     

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。     

基于风功率间歇性的多区域综合能源系统两阶段分布鲁棒协同优化调度的研究

为了提高多区域综合能源系统对风电的消纳能力,有必要研究分析风电出力不确定性对系统经济稳定运行的不良影响,并提出策略减弱甚至消除不良影响。基于此,提出一种基于风功率间歇性的多区域综合能源系统两阶段分布鲁棒协同优化调度。日前阶段根据风电预测信息制定系统运行经济最优方案。实时阶段考虑最恶劣概率分布下,各风电场景中可调机组调整出力与弃风最小。模型结构为min-max-min,利用CCG算法求解。最后,通过算例验证了本文所提方法的优越性。     

电—气互联综合能源系统多时间尺度动态优化调度

对于时空相关的天然气管存,应用多时间尺度/模型预测控制尤为重要。计及天然气管网的慢动态特性,考虑暂态天然气系统变量存在时段耦合的特性,提出了基于模型预测控制的多时间尺度优化调度策略,使机组有功出力和气源产气控制过程更为平滑。其中,以日前优化调度得到的有功出力值和产气量为参考值,基于模型预测控制,进行日内多时段滚动优化。最后,对修改的IEEE 24节点电力系统和比利时20节点天然气系统进行算例分析,验证了所提优化调度方法的可行性以及有效性,并分析了气网管存对电—气互联综合能源系统运行的影响。     

调控一体化模式在供电企业的应用分析

随着内蒙古乌兰察布地区电网规模的不断扩大,变电站数量激增,部分站点距离较远,电网面临设备运行维护效率难以提高的问题.乌兰察布电业局改变传统集控站管理模式,建设“调控一体化”技术平台,该系统包括SCADA、智能分析和智能决策、远动和保护数据采集三大模块,实现远动、保护数据的采集,调度、监控、电网的智能分析与辅助决策等功能,将变电站监控职能转移到调度,同步配置电网设备监控人员,成立运维操作队,分区域管理,提高运维操作效率.该管理模式的推广,将大量变电站监控人员人力资源成本解放出来,提高了人员管理效率,一定程度上缓解了变电运行人员供需不足的矛盾,缩短了电网设备运维操作时间,保证了电网运行稳定性和供电的可靠性.     

中国特色智能调度的实践与展望

智能调度是建设统一坚强智能电网的关键内容,是智能输电网的神经中枢.文中分析了智能调度建设的意义和目的,阐述了国内外研究现状,剖析了智能调度的内涵、特征、体系架构,对智能调度领域已有的技术实践进行了总结与思考,对智能调度领域未来的技术需求进行了展望.     

需求响应下基于近似动态规划的气电联合系统经济调度

气电联合系统协同运行能显著提高能源利用效率,其运行优化得到了广泛关注。文章建立了考虑需求响应（demand response,DR）的气电联合系统经济调度模型,并提出了基于近似动态规划（approximate dynamic programming, ADP）算法的联合系统经济调度策略。首先,采用粒子群（particle swarm optimization ,PSO）优化算法对用户侧的负荷曲线进行优化,从而最小化用户补偿费用和峰谷差率;随后建立线性化的气电联合系统运行模型,借助ADP算法求解。以Grave 6节点电力系统和14节点天然气网络进行仿真分析。仿真结果验证了所提模型和求解算法的有效性,考虑供需两侧的气电联合优化能提高能源利用效率。     

适应多级调度安全稳定分析资源共享的分布式计算管理平台

针对大电网多级调度安全稳定协同分析与控制计算对分布式计算管理平台的资源共享和统一管理的新需求,结合各级调度计算资源独立部署的现状,基于"资源调度分级管理、计算服务全局共享"设计思想提出了一种动态树形架构的分布式计算管理平台及其设计原则,分别从用户管理层、计算管理层、资源管理层和信息代理层阐述了平台的主要功能,并讨论了平台实现需要解决的多级调度协调管理机制、任务调度管理策略和计算资源优化分配方法等关键技术问题。