基于视频集成及智能分析的一键式程序化控制技术研究

现有的视频监控存在多方面的不足,未能和SCADA系统融合,不同类型的视频设备集成到变电站监控系统存在困难。提出了分层分布式的系统架构设计,视频监控和SCADA系统深度集成,为变电站高级应用构建了统一应用支撑平台,实现了基于视频集成及智能分析的一键式程序化控制。采用多种算法对电气设备的运行状态进行分析,将分析结果作为程序化操作的判据之一,实现了程序化控制的多源确认。重点阐述了视频集成、程序化操作多源确认、视频智能分析、视频联动和智能巡检等功能。研制的系统已经在多个智能变电站得到成功应用。     

CPS标准在浙江电网中的应用及对策

随着互联电网规模的不断扩大和电力市场机制的建立 ,一种新的控制性能标准(CPS)随之在华东电网各控制区域上实施。文章分析了传统AGC控制标准(即A1、A2标准)的不足和CPS标准的特点。介绍了CPS在浙江电网中实施和应用情况。最后还就进一步提高浙江电网考核指标提出了一些建议     

基于风氢耦合的氢储能系统参与电力市场机制与风险量化模型设计

在高比例可再生能源电力系统建设路径下,氢储能参与电力市场一方面能够促进可再生能源的充分利用与平抑输出,另一方面也能通过扩大氢能的应用场景缓解由于氢能的高成本带来的市场竞争力不足的问题。首先对氢储能参与市场的不同模式进行国内适应性分析,并给出储能参与的电能量市场和辅助服务市场出清模型,然后分别从市场参与者、市场政策制定者的角度设计了风险量化模型。针对市场参与者,基于风氢耦合系统给出了氢储能的相关能量流模型,并建立短期风险量化与决策模型,包括基于Vine-Copula的电力市场概率电价的出清模型、短期风险量化模型及基于动态策略空间及强化学习的电力市场智能代理决策模型3个部分。其中,在国内电力市场电网拓扑不披露的环境下,概率电价模型和智能代理报价模型为市场参与者提供了决策方法。针对市场政策制定者,该研究成果设计了风氢耦合系统参与市场的政策风险量化模型,可为政策制定提供市场影响量化工具。     

虚拟电厂分布式资源的聚合响应能力评估方法

虚拟电厂将配电网中各类分散的资源聚合为一个整体,可以提升聚合资源的全局响应能力,同时也可以作为一个整体参与电力市场交易,提高资源的可调度性和运行经济性。目前有关研究中对于虚拟电厂聚合后的整体响应能力的评估并不全面,且缺少对指标权重的分析。本文首先建立了响应能力评价模型,提出包括响应时间、持续时间等更全面的评价指标。之后提出了虚拟电厂整体响应能力评估方法,将分布式资源独立响应能力作为约束,优化求解响应能力的多维量化指标,得到聚合资源后的整体响应能力,同时考虑聚合响应能力的不稳定性,求取指标权重并对响应能力进行评分。最后通过算例得出虚拟电厂24 h内响应能力曲线及评分,通过分析验证了所提方法的有效性。所提方法计算出的整体响应能力信息,可上报作为电网调控的依据,而且求得的响应能力评分可直观地评价聚合响应能力,有助于对虚拟电厂响应能力的分析与控制。     

智能变电站集群测控系统的研究及应用

为解决测控装置无后备、常规站智能化改造、二次设备预制舱空间有限等问题,通过测控装置的虚拟化、异常处理和后备机制以及ICD模型自适应等关键技术突破,完成了智能变电站集群测控系统的研制并开展了试点应用。智能变电站集群测控系统实现了测控装置功能后备,减少了常规站智能化改造停电时间,为智能变电站二次设备预制舱提出了合理的解决方案。     

基于01整数规划的多目标最优PMU配置算法

针对目前缺乏多目标PMU配置方法,提出了一种基于线性01规划的多目标优化配置算法。并在此基础上导出了三种特殊模型,分别处理系统在正常运行方式下完全可观测的PMU布点问题,在线路N-1故障时系统仍可观测的PMU布点问题及在PMU N-1故障时系统仍可观测的PMU布点问题。该方法的突出特点在于能够同时将以上三种布点需求使用统一的形式同时处理,并且最终的布点方案在保证PMU数目最少或保证配置PMU所需费用最少的基础上获得了最高的测量冗余度。通过IEEE30、IEEE 57、IEEE118节点系统布点验证了该方法的有效性和灵活性。     

基于改进遗传算法的源网荷储协同控制方法

针对现有大多数方法难以兼顾系统经济性与新能源消纳的问题，提出一种基于改进遗传算法的源网荷储协同控制方法。该方法综合考虑源网荷储系统的特性，构建了以运行成本和弃风弃光量最小化为目标的模型。通过采用混沌优化算法来对遗传算法进行改进，进而设计一种基于双层嵌套结构及改进遗传算法相结合的高效方法用于目标函数的求解，以得到最佳的系统控制模式。基于IEEE33节点系统对所提方法进行实验论证的结果表明，优化后系统的弃风弃光量和运行成本仅为0.872 MW及2.330万元，说明了该方法可有效减少系统的运行成本，并提高新能源的消纳。     

功率因数角偏差导致的线路无功量测异常及其检测方法EI北大核心CSCD

互感器测量误差等因素会导致同步相量测量装置(phasor measurement unit,PMU)幅值、功率因数角量测产生偏差,进而导致有功、无功测量异常,但对于无功测量异常的检测方法鲜见报道。该文在分析功率因数角偏差可能造成无功量测异常原因的基础上,结合与相角无关的线路无功损耗估计,提出一种无功损耗量测值异常的检测方法。首先,介绍对称双回线无功测量不一致的现象;其次,分析PMU无功量测偏差的来源,结合灵敏度分析,解释了功率因数角偏差对无功测量影响远大于有功,可能造成无功测量异常原因;再次,推导与相角无关的、基于PMU幅值量测和线路参数的线路无功损耗基准估计表达式,并分析量测误差和线路参数偏差对其的影响;进一步,提出一种无功损耗量测异常在线检测方法,该方法也可用于线路单端无功量测异常检测。同时,该方法不需要预先校准或精度较高的参考互感器,可实现在线检测。仿真和实测算例验证了所提方法的有效性和实用性。