基于稳定连接的配电网边缘划分方法及应用研究

随着能源互联网的建设,为了应对配电主站所面临的数据接入和计算压力,文章提出了二级配电网边缘架构,以分布式边缘智能架构缓解主站压力。主要从边缘定义、划分方法、边缘功能描述与交互描述4个方面对所提边缘架构进行介绍。提出电网稳定连接区域概念及其生成方法,并结合南京地区电网实例,说明了以电网稳定连接区域作为边缘划分的合理性。最后,对所提边缘架构在配电网中的实际应用场景进行了设计和展望。     

微电网综合监控系统开发

介绍了典型微电网综合监控系统软硬件的设计体系架构,简述了其实现的基本功能和高级应用功能,在此基础上,提出了根据现场实际情况而设计的微电网CIM建模方法、储能系统抗干扰控制和充放电计划控制策略。现场投运结果表明,监控系统运行状况良好,满足监控及安全运行需求。     

基于边缘计算的配网管理和运维体系研究

针对目前配网管理和运维体系滞后、管理不善的问题，提出了新型的管理和运维体系架构。该研究基于边缘计算技术，构建出基于“云、管、边、端”4层架构的管理系统，更具体地说，该系统包括终端层、边缘设备层、信息化管理层和云端管理层，该系统能够计算出配电网系统中分布广泛、繁多的数据。通过在系统中构建出包括MEC虚拟化基础设施层、MEC平台层和MEC应用层的移动边缘计算平台，用户能够及时处理、应用平台内的数据。通过边缘计算，能够直观地反映数据库中的不同参数与边缘计算系统间的耦合关系，计算出影响配网管理和运维的不同参数，进而适时评估电力配网系统的运行状态。试验表明，基于边缘计算的配网系统优于传统的物联网技术、监测设备和人工计算方法。     

面向园区型微电网的一体化控制系统

在充分考虑园区型微电网安全稳定运行的基础上,从园区型微电网建设和运营集约化角度出发,提出一种适用于园区型微电网的一体化控制系统,并对所提一体化控制系统的系统架构,系统基本功能,所采用的三层控制结构,系统应配备关键装置和主站系统典型配置方案进行详细的分析和说明。研究表明:该一体化控制系统适应园区型微电网发展的需要,对微电网技术的推广和应用具有重要意义。     

多进程混合通信系统及其在微网EMS中的应用

分布式微电网中的设备具有分布广、数目多、协议互异、惯量小的特点,为了实现离网型微电网的稳定运行与有效监控,微电网能量管理系统(EMS)需要具备高速、可靠的信息通信系统以保障系统的协调运行。提出了一种基于"三层两网"的混合通信方式,同时采用多进程软件机制的通信网络架构,从硬件结构与软件框架两方面给出具体设计方案,并成功应用在一个海岛微电网的EMS中。实际应用验证了该通信系统的实时性和可靠性,为微电网提供了有效的信息保障。     

微电网能量管理系统功能结构体系研究与设计

根据微电网技术发展的需要,提出了一套较为完善的智能微电网能量管理系统功能体系结构。首先设计系统物理架构,进而提出了M-EMS软体功能体系结构,最后对微电网的功能模块涵盖的内容进行了介绍,为原型系统的开发及工程实现奠定基础。     

Microgrid technology for low voltage distribution transformer station area

大规模分布式电源、储能和电动汽车等电力电子装置分散接入配电网,致使出现用户侧供电电压频繁双向越限、台区潮流倒送、谐波超标等问题,给配电网供电电能质量、运行经济性和供电可靠性造成了重大影响;本文结合配电网台区实际建设情况,提出了一种面向低压配变台区的新型微电网配置方法,并系统阐述了面向低压配变台区的微电网技术架构、功能架构和控制目标,建立了基于台区微电网两阶段协调控制模型,通过微电网协调控制与优化调度,实现分布式电源优化并网和高效发电。采用典型台区微电网进行了仿真计算,验证了方法和模型的有效性。     

海岛智能微电网系统研究

首先介绍海岛上应用新能源发电的优势,然后设计一套集风能、海浪潮汐能等多种新能源互补形式发电的微电网发电系统,此系统可供海岛上游客、居民和驻军用电。最后,介绍了珠海万山群岛概况,根据岛上负荷水平计算微电网的总装机容量,以珠海万山群岛为背景设计了智能微电网系统。     

海岛智能微电网系统研究

首先介绍海岛上应用新能源发电的优势,然后设计一套集风能、海浪潮汐能等多种新能源互补形式发电的微电网发电系统,此系统可供海岛上游客、居民和驻军用电。最后,介绍了珠海万山群岛概况,根据岛上负荷水平计算微电网的总装机容量,以珠海万山群岛为背景设计了智能微电网系统。     

一种高效的基于云边端协同的电力数据采集系统

针对云计算模型的数据分析及数据处理在实时性、隐私保护和能耗等方面所存在的问题,研究边缘计算模型的概念及其在数据处理与数据分析方面的优势;提出新型的边缘计算系统架构,设计能实现系统任务的卸载、运行及调度策略;针对提出的新型边缘计算系统的改进方向和应用前景,展开分析和研究,构造了一种基于云边端协同的新型电力数据采集系统。该系统架构由上而下分为云侧系统主站、边侧智能终端和端侧表计设备3层,端侧表计设备负责采集电力数据并上报到边侧智能终端,智能终端负责对数据进行预处理,而云侧系统主站负责收集预处理后的数据并进行统一处理。基于该文所提系统,云侧采集系统主站统管边侧智能终端设备,并支持将应用程序下发到边侧智能终端进行边缘计算;边侧智能终端设备纳管端侧表计设备,支持将表计设备采集的数据上传到边缘侧缓存和就近处理、分析与决策。该文通过实例测试验证了所提方案既解决了边缘应用的实时处理和响应问题,又减轻了云端与边缘端之间数据通信的带宽压力。     

基于边缘云计算的FPSO现场生产运营数据平台

传统浮式生产储存卸货装置(FPSO)现场生产运营数据平台在动态生产运营过程中存在数据采集性能较低的问题,导致数据容量储存能力较差。引入边缘云计算技术,设计了一种新的FPSO现场生产运营数据平台。该平台采用B/S硬件架构,可为硬件与软件的高效运行提供稳定的环境。设计了生产运营数据采集模块,用于分析与挖掘数据潜在信息;依据边缘计算原理,设计了平台边缘云计算层,以获取数据的优先级值;设计了FPSO数据库,从而提高了平台数据存储与管理的安全性与便捷性。测试结果表明,该数据平台的数据存储容量与数据采集规模均高于传统平台,可行性较高。     

基于电储能的微电网控制关键技术研究及应用

可靠与先进的运行控制技术是微电网技术发展中重要的研究方向之一。对微电网控制技术热点之一的分层控制关键技术和研究现状做了系统介绍,从整体架构设计、各层控制方法技术特点及主要研究问题进行阐述。构建了一个MW级微电网并开展了关键控制技术研究与功能验证实践,开发了并网、孤岛、无缝切换和黑启动等功能,在试验过程中改进了基于储能的微电网并网运行和孤岛运行的优化逻辑,对并、离网切换和低电压穿越功能进行验证,展望了微电网协调控制的未来发展方向。     

基于KubeEdge架构的边缘智能设备管理研究

电力行业在物联网应用的前景下,不同种类的边缘智能设备将会被大量接入,若按照传统的方式对其进行接入和管理,将给人员运维、信息传输、主站系统信息处理、边缘智能设备的自身管理等方面带来巨大的压力。为了解决上述问题,文章提出基于KubeEdge技术的边缘智能设备管理方法,该方法将Docker容器技术、Kubernetes技术与边缘智能设备相结合,并对KubeEdge架构做针对性地改造(如通道、安全等),实现边缘智能设备对感知层设备的统一安全的接入和管理。     

基于边缘计算的电力智慧物联系统设计与实现

随着电力物联网的逐步推进,适应电网特征的边缘计算框架逐渐成为其中的关键技术。目前国家电网有限公司各专业信息系统存在感知信息不共享、未实现一次采集、难共享共用和智能管控等难题,迫切需要应用互联网思维和高效能边缘计算等技术手段,建设智慧物联体系。文章所述边缘计算框架立足于电力物联网边缘计算的功能需求,以国家电网有限公司电力物联网框架为基础,通过物模型、云边交互协议、规则引擎、智能生态等模块的设计,在边缘侧实现国网公司统一智慧物联体系“多元感知,多态接入,统一模型,统一物联”的目标。通过开展在功能性、非功能性、性能以及应用场景等方面的实验验证和试点建设,表明边缘计算框架在业务适配性和数据共享方面具有优势。     

面向能源互联网智能感知的边缘计算技术研究

随着能源互联网建设的持续推进,大量的传感器接入到系统中,获取的感知数据是海量级的,导致系统传输压力大、主站计算负荷重。传统的传感信息获取处理方式存在数据良莠不齐、数据缺失、格式不统一的问题,引入边缘计算技术定义了智能感知的系统框架,就地实现数据的处理与判决,通过云边协同机制优化系统设计。文章首先给出了多参量智能感知数据优化传输方法,其次提出了面向多参量感知的边缘计算算法的设计方法,涉及数据统一、数据辨识、分布式群智几方面,最后落地在输电线路巡检,在微风振动、舞动分析、增容设计、视频分析、云边升级等方面做了尝试。     

基于典型场景集的智能园区多能源微网多目标配置优化研究

构建面向智能园区的多能源微网是实现不同类型物理能源系统耦合,提高可再生能源终端能源消费占比的重要途经。通过制定恰当的多能源微网规划,对于保证多能源微网项目投资收益以及推动多能源微网有序发展具有重要意义。鉴于此,该文以园区级多能源微网为研究对象,在利用隐马尔可夫构建典型场景集以压缩系统历史数据的基础上,构建多能源微网配置多目标优化模型架构,并利用某园区实际负荷数据和分布情况,对比分析不同情景下2种不同配置方案的结果和优劣势,定量阐述了多能源微网在降低系统排放强度和系统投资成本方面的优势。     

天然气燃料火焰图像处理中边缘检测技术的运用

定容弹中层流燃烧速度的计算需要提取火焰半径,其中火焰图像的火焰边缘检测是关键的一环.将若干常用的边缘检测方法应用于火焰边缘检测,并利用最大类间方差法（Otsu）提出自适应Canny算子的边缘检测方法,并且以天然气燃料为对象进行燃烧试验.结果表明,该方法能够很好地提取火焰边缘,为火焰半径和层流燃烧速度的计算提供了有力保障.     

角钢锁口一次冲压成型

本文介绍在 4 0 0t冲床上用模具将角钢冲压成型。工作时侧刀先将角钢立边剪开 ,当剪到底部园弧处时再进行冲压 ,可完成一冲压成型过程     

Microgrid composed of three or more SOFC combined cycles without accumulation of electricity

Large-scale centralization of the power supply system, consisting mainly of nuclear power generation and thermal power generation, has been adopted in Japanese electrical power system. Because Japan's centralized power supply system has little accommodation for changes in load, the amount of renewable energy that can be introduced is restricted substantially. The percentage of renewable energy introduced in Japan in 2012 was 1.6%; if this were to include hydraulic power generation, the percentage would be less than 10%. Accordingly, this study proposes the development of a microgrid that responds to the changes in output from a large-scale solar power system by using load from the operation of three or more solid oxide fuel cell hybrid power systems (PGSSs), and controlling the number of PGSS units in response to the magnitude of load. A storage battery is not used for the microgrid, developed in this study, for controlling the change in output from renewable energy. The proposal of a system with an introductory high rate of renewable energy is the purpose of this study. The study clarified the method of system operation and the rate at which renewable energy can be introduced at the time of distributed installation of the developed microgrid, using three or more PGSSs to supply all the cities in the Hokkaido region of Japan. From the results of the analysis, the control achieved with the PGSS units was confirmed to be effective. Furthermore, according to meteorological data and our proposed microgrid, the power supplied by renewable energy over the entire Hokkaido region in 2012 reached 48% on February 14 (winter), 49% on July 15 (summer), and 45% on October 15 (moderate season).