电力系统安全稳定校验的信息物理联合仿真方法

  目的  为深入探究电力信息系统故障在信息物理融合系统（CPS）中对工程物理安全的影响机制,并确保研究结果易于复现和推广,  方法  通过开源软件搭建了电力变电站信息物理联合仿真的轻量级测试平台。基于电力监控系统的拓扑结构,通过Mininet搭建了变电站过程层网络的虚拟化框架,并在虚拟主机中调用Scapy模块自定义通信系统的故障类型,根据信息系统仿真结果修改安稳分析程序PSD-BPA的计算文件,外部调用暂稳计算核心求解工程安全结果,实现Mininet与BPA之间的数据联动,得到电力CPS轻量级联合仿真平台。  结果  仿真结果显示:变电站过程层网络中约64%的链路时延增加了10倍或以上,保护设备动作时间延缓至少12周波。根据文中提出的暂态稳定指标,部分站点在仿真周期内出现了严重的失步运行故障。  结论  基于暂态稳定指标的筛选结果成功量化了安稳控制设备的信息故障对电力能源系统的影响。     

一种基于虚拟网卡的冗余阿络容错及负载均衡技术

电力自动化系统一般采用冗余机制来实现网络容错,提高网络的可靠性,冗余基础上的负载均衡机制可以充分利用网络带宽.可是传统的冗余网络方案不完全适用于对等方式通信,或要编写复杂的应用程序来处理冗余问题.探讨了一种在冗余局域网内对等节点间基于虚拟网卡的容错及负载均衡技术,该技术将物理的冗余网络虚拟成一个逻辑单网,允许客户只需基于单一的虚拟网来进行开发,无需关心底层具体的容错及负载均衡问题.     

大容量储能对电力系统小干扰稳定的影响

随着新能源装机规模的日益扩大,为实现电网运行中的灵活调节,未来电网对储能的需求也日益增加.储能并网容量的增加对电力系统运行特性的影响显著,尤其对系统小干扰稳定性的影响值得关注.首先,分析了储能数学模型,建立含大容量储能的电力系统模型;以三机九节点系统为例,采用特征值分析法研究了系统潮流改变、潮流不变两种情况下不同储能并网容量对系统小干扰稳定性的影响.结果表明:系统潮流改变和潮流不变情况下,储能渗透率增加对系统小干扰稳定性的影响存在明显差异.整体来看,储能参与系统运行方式协调控制更有利于系统小干扰稳定.此外,通过特征值分析,验证了虚拟惯量控制可一定程度上阻尼系统振荡,改善系统小干扰稳定性.     

负荷模型对电力系统失步振荡特性的影响

  目的  负荷作为最终消耗有功功率的部分,对系统的稳定起着十分重要的影响,为此,文章研究不同负荷模型对电力系统失步振荡特性的影响。  方法  以某大型电网区域间断面为研究对象,采用中国电力科学研究院的BPA程序,综合分析不同负荷模型对振荡中心及失步解列装置动作的影响。  结果  结果表明:采用ZIP静态负荷模型,线路Ucosφ曲线周期完整性最好;随着感应电动机类型负荷的占比增加,Ucosφ曲线周期完整性变差,甚至导致失步解列装置能否动作的结论发生颠覆性变化;另外,不同负荷模型也会导致振荡中心发生迁移。  结论  因此,采用最反映实际情况的负荷模型才能有效保证仿真结果的可信度。     

基于Cyber-net与学习算法的变电站网络威胁风险评估

现有网络安全风险研究仍然存在基础概率不准确和严重性模型缺失等问题。文中首先基于变电站电力监控系统框架提出“边界-本体防护”模型来描述系统入侵威胁,根据历史数据的机器学习结果完善基础入侵概率模型,基于广义随机佩式网搭建威胁的状态转移图。然后,根据系统的运行结果和马尔可夫链稳态概率量化电力系统信息安全和工程安全的相关关系,提出网络安全综合风险评估模型,并通过暂态故障计算提高了风险模型的准确性。最后,通过算例仿真和灵敏性分析验证了模型的有效性和适用性,总结出了可行防御策略和潜在应用场景。     

基于颜色自适应字典的双相机光谱系统重建算法

通过将快照编码孔径光谱成像和普通RGB彩色成像结合,双相机光谱成像系统能够高效地获取场景的光谱信息,具有广阔的应用前景.如何高质量地从压缩采样中重建高光谱图像是该系统需要解决的重要问题.根据高光谱图像与彩色图像在空间结构和光谱响应上的相关性,本文了提出一种基于颜色自适应字典的重建算法,用以提高双相机光谱成像系统的重建质量.首先,利用RGB观测分别训练三通道非负字典.然后,以彩色相机的光谱响应曲线为指导,为每一个谱带选择光谱相关性最大的字典.最后,完成高光谱图像的稀疏重建.高光谱数据库和遥感数据库的仿真结果均表明,本文提出的算法能够大幅度提升双相机光谱成像系统的重建质量.     

变电站远动机串行接口分路装置设计与应用

根据电力调度自动化系统提出的升级改造需求,要求将还未接入地调和备调系统的站点通过调度数据网接入地调和备调系统,并实现多调度系统一体化。但一些变电站正在使用的远动机没有足够的接口,无法同时接入到多个调度系统。为此,通过分析调度主站和变电站远动通信规约工作模式,设计了一种串行接口分路装置。将装置连接到变电站远动机上,即可实现远动机与多个调度自动化主站系统实时通信。分路装置的应用使变电站在不更换远动机的情况下,实现多个调度主站对变电站的实时监测与调度,通过测试和试点运行,表明其能够满足电力调度系统一体化的接入需求。     

采用汽油与甲醇燃料的C级车CO2排放对比分析

随着我国社会与经济的进步与发展及汽车保有量的不断增加,能源与环境等诸多问题日趋严峻。结合我国近几年CO₂排放量的变化趋势,本文简要分析了采用甲醇燃料和传统汽油燃料对碳排放的影响。结果显示:研究用某C级车消耗1L/100km甲醇燃料,产生尾气中CO₂为10.9g/km,消耗1L/100km汽油,产生尾气中CO₂为23g/km。相对于传统燃油汽车,合理优化车用能源结构对实现节能减排,降低大气中CO₂具有十分重要的意义。     

一种基于虚拟网卡的冗余网络容错及负载均衡技术

电力自动化系统一般采用冗余机制来实现网络容错,提高网络的可靠性,冗余基础上的负载均衡机制可以充分利用网络带宽。可是传统的冗余网络方案不完全适用于对等方式通信,或要编写复杂的应用程序来处理冗余问题。探讨了一种在冗余局域网内对等节点问基于虚拟网卡的容错及负载均衡技术,该技术将物理的冗余网络虚拟成一个逻辑单网,允许客户只需基于单一的虚拟网来进行开发,无需关心底层具体的容错及负载均衡问题。     

油田无线通讯设备常见故障及应对策略

在无线通讯技术快速发展及广泛普及的推动下,使得其广泛应用于油田开采及油田通讯工作中,有效解决了油田在通讯方面的问题。然而,在一些外界因素干扰下,导致通讯设备出现故障,对油田日常生产工作造成一定影响。为保证油田能够实现稳定运行,保证社会用油需求,需要对设备加强分析,并对其故障产生的主要原因进行分析,从根源上解决问题。文章分析了油田无线通讯设备常见故障,并提出了解决故障了意见。