智能继电保护数字孪生模型构建及应用

针对当前智能变电站中的继电保护装置在运维业务配置中存在效率低、设备运行故障诊断定位不够准确的问题,提出一种面向继电保护运维业务的继电保护数字孪生建模技术并进行应用探索。该技术通过分析继电保护运维业务需求,从运维业务、物理空间、信息物理融合这三个维度构建面向继电保护运维的数字孪生模型,实现继电保护业务能力、图形能力的自发现、自描述,支撑继电保护运维系统对继电保护装置的快速接入与配置、设备运行故障快速定位的功能,使继电保护运维业务接入和配置的效率提高90%以上,设备故障定位也可精准到插件级别。     

智能变电站跨间隔闭环检修模型的研究

针对跨间隔检修时结构相对较单一,分散调试工作量大,重复性高的问题,构建基于解列控制的智能变电站跨间隔闭环检修模型。构建的智能变电站加权复杂网络模型的最佳解列断面,是有功潮流与无功潮流异常波动最小化的解列断面,将其作为目标函数,创新具有连通性约束的蚁群改进算法,求解后完成解列控制;解列控制下,由智能变电站跨间隔闭环检修模型识别故障信号,并切断电源实现跨间隔闭环检修。试验结果显示间隔均可同时被闭环检修,电压不出现异常波动,可提取对智能变电站影响最小的解列断面。     

智能变电站二次系统综合仿真培训平台设计和研制

针对智能变电站二次系统各专业培训的新需求,设计并研制了面向变电站二次系统多专业的智能变电站二次系统综合仿真培训平台。采用数字仿真和物理仿真相结合的混合仿真模式,并通过将数字仿真平台上产生的录波文件在物理仿真平台中进行数字化回放,实现了2套不同形式的仿真培训模式的有机结合。提出一种基于通用平台的继电保护数字仿真技术,构建了智能变电站数字化实时仿真培训环境。基于多态技术,在实时态和培训态环境下同时实现了智能变电站变电运行操作和二次检修维护操作的仿真培训。基于SCD智能装置输出数据集的分层次的图形化二次虚回路设计和虚端子连接及比较技术,实现了智能变电站二次虚回路和虚端子连接的可视化的设计培训。满足智能变电站设计专业的培训需求。     

SCD升级对二次回路影响范围定位的研究

为进一步实现对智能变电站改扩建工程的运维管控,提出了一种基于SCD比较的二次系统回路变更影响范围定位方法。通过比较改扩建前后SCD文件中一次系统描述部分,实现受影响的间隔区域定位。比较受影响间隔内二次装置CRC码,判别该二次装置是否受到波及。进一步比较受波及装置通信描述及关联信息描述部分,分别实现对改扩建工程前后二次系统实际物理链路及逻辑虚拟链路受波及部分的快速定位。最终以图形化建模的实现方式为基于SCD比较的二次系统回路变更影响范围定位方法的具体应用提供了有效手段。     

智能变电站自动成图技术实现与应用

针对目前智能变电站监控系统中主接线图和间隔分图绘制效率低,且存在图、模关联正确性无法保证的问 题,提出了一种基于SCD模型的智能变电站主接线图和间隔分图自动生成的方案.该方案通过对智能变电站典型的 一次设备间隔接线形式、变电站监控系统相关图形规范的研究总结,预先生成电气主接线图和间隔分图的模板文件, 然后解析SCD模型,获取物理电气间隔模型,匹配生成的模板文件,最后通过Reference对模板文件进行实例化,实 现了主接线图和间隔分图的自动生成.经５００kV测试变电站中的应用验证,该方案的自动成图技术效率高,生成的 图形中图、模关联准确且布局满足变电站监控系统规范要求,可为智能变电站监控系统快速建设提供技术支撑.     

基于聚类-估计联动的需求响应集群基线负荷估计方法

集群基线负荷（ABL）是指负荷聚合商代理的所有用户基线负荷（CBL）之和，其是系统运营商和负荷聚合商进行激励型需求响应补偿结算的依据。基于用户聚类的估计方法是目前常见的ABL估计方法，然而该类方法将“聚类”和“估计”这两个环节分开执行，两者目标并不统一，估计精度有待进一步提升。为此，提出一种基于聚类-估计联动的ABL估计方法，其基本思路是将估计精度作为调整用户聚类的导向，寻找一种最优的用户聚类方式使得ABL估计的精度最高。首先，对所有用户进行一级聚类，将所得类簇中的所有用户负荷进行累加以作为二级聚类的输入；其次，进行二级聚类，并根据估计结果在验证集上的表现对聚类进行调整，进而得到最优聚类结果。在实际数据集上对所提方法与现有方法进行了对比，结果表明所提方法能够有效提升ABL的估计精度。     

面向电网调峰的负荷友好性评价

为合理评价新型电力系统中需求侧负荷对净负荷峰谷特性影响的优劣，提出面向电网调峰的负荷友好性评价思路。首先，分析了新型电力系统中净负荷特性，针对峰谷调节困难的需求，提出友好负荷的概念，并基于此提取负荷的友好性特征；其次，为客观核定特征指标的重要性，提出基于特征指标对评价目标贡献的赋权思想；再次，针对特征参数的随机性，构建指标云模型计算评价目标的隶属度，确定指标贡献权重。同时，为避免异常特征值影响云模型分布，提出了异常值折算方法。最后，选取中国某区域的负荷聚合商作为评价对象，验证了所提评价思想的合理性及所提评价方法的有效性。     

电力系统自主可信网络安全主动防御体系建设

电力系统目前的网络安全防护主要以被动防御为主,缺少对系统本质安全以及主动防御能力的提升,导致 整个系统无法有效应对日益严重的网络安全攻击.以自主可控软硬件生态为基石,构建了从底层硬件、操作系统到上 层应用的可信免疫主动防御体系,实现了电力系统从边界防护的被动防御模式到内生安全的主动防御模式的转变,解 决了核心设备软硬件非自主可控、核心算法非安全可信的问题,提升了系统的整体网络安全防护水平.