变电站在线监测系统的一体化建模与模型维护

通过对变电站在线监测系统接口与功能规范的分析,提出从在线监测智能电子设备(IED)到站端监测单元与状态监测主站的一体化建模方法。针对变电站在线监测系统主要关注一次设备及其部件的实体信息的特点,采用公共信息模型的电力系统资源类和资产类,建立变电站在线监测系统的电网结构与一次设备模型,并给出站端监测单元与状态监测主站之间的模型共享实现方案,以减少建模的工作量,保障模型的一致性。以IEC 61850模型为基础,对状态监测数据接入规范进行扩展,建立在线监测IED与站端监测单元的设备参数与数据模型,并给出在线监测IED与站端监测单元之间数据映射的实现方法,以实现在线监测数据模型的源端维护。     

电网公共信息模型研究现状与分析

介绍了电网公共信息模型(CIM)及其组件接口交互规范,分析了扩展原则与扩展方法,给出了国内外CIM的建模案例,阐述了CIM模型在智能调度中心、智能配电网、微电网及其相关综合高级应用开发等方面的发展,指出了其存在的不足,并对应用前景进行了展望。     

纵向一体化竞争效应的模型分析

当下游企业实施纵向一体化,将改变其为竞争对手提供中间投入品的动机。然而在纵向一体化后,下游企业的竞争对手也会改变选择中间投入品供应商的策略。据此所构建的模型,旨在分析双方在纵向一体化之后的策略性行为,同时研究了纵向一体化的共谋效应和效率效应,并借助最终产品的差别程度分析了纵向一体化对消费者的影响。     

一体化电网平台数据滚动维护模式的应用

围绕电网平台的各类基础数据,保证输、变、配和售电等数据维护的及时性和正确性,介绍设备发生变更时的各种方式,包含铭牌变更、电网图形变更、电网设备变更,采集系统接入变更、和电网用户互联变更等,确定系统维护的流程和方法.     

面向智能电网的一体化电网GIS平台规划与建设

为进一步提高蒙西电网的智能化程度,内蒙古电力公司规划了涵盖输电、变电、配电、用电、检修和设计等各主要专业的一体化电网GIS平台建设方案,实现了基于统一地图信息、统一电网信息、统一服务平台、高精度定位信息、智能化电力专题信息和实时移动巡检信息的系统运营。文章介绍了电网GIS平台的规划依据、思路和建设成果,以期为其他电网公司GIS平台的规划和建设工作提供参考。     

基于CIM的电网模型连接

描述了CIM如何描述电力系统设备及其拓扑关系,并在此基础上详细描述了基于CIM的省、地调电网模型的连接思路和过程,进一步诠释了CIM应用于电力系统应用的优越性。     

面向智能电网的主厂站一体化关键技术探讨

针对传统调度自动化系统和变电站自动化的相对独立建设模式,提出一种基于服务架构的主厂站通信一体化解决方案。考虑现阶段主厂站间的通信体系,分别从通信协议、变电站基础平台、模型和数据3个方面开展研究:通过采用基于服务的交互协议,实现主站与变电站间的服务化交互;通过构建开放的变电站基础平台,实现主站对变电站模型、数据和文件的按需调阅;针对主厂站间交互模型和数据的标准化问题,梳理已颁布的模型和数据技术规范,提出分类业务模型转换与规范化数据接入框架,以利于主厂站间更加灵活的交互。最后给出了主厂站一体化整体技术框架。     

电网规划与设计一体化平台

为实现电网规划与设计工作的高效性与科学性,通过建立统一的电网规划设计数据中心,充分利用已建成的用电信息管理系统和调度SCADA、生产PMIS、电网GIS数据,以CAD可视化技术为支撑,融合国网统一规划平台,整合现有电网仿真分析工具,研发一个将规划研究、工程可研、技术评价、经济分析高度融合的可视化、向导式的电网规划与设计一体化平台,实现网架自动规划、计划自动排序、标准设计套用的规划设计编制与评审系统,使电网规划设计高效化、科学化,提高规划与设计成果的统一管理和利用效率。     

智能电网中调度自动化系统数据建模的研究

智能电网建设已成为国家的基本发展战略,它对调度自动化系统提出了更高的要求。分析了智能电网调度自动化和传统电网调度自动化在智能处理和信息共享等方面的区别,提出了SCADA面向设备建模,调度与变电站模型的源端维护方法,分析了子站SCD与主站CIM模型及其映射关系。为今后智能电网调度能充分实现信息交互、需求交互提供一定的参考价值。     

智能电网调度一体化设计与研究

在国家电网调度中心提出了智能电网调度技术支持系统框架的基础上,提出如何在目前调度系统实现智能电网调度技术支持系统框架的功能目标.指出可改造PMU使其具有遥信和遥调功能,具备与SCADA和故障录波系统的功能,因此完全取代二者,实现电网数据采集的统一;指出以PI数据库+ Oracle数据库作为调度统一数据平台的数据库,以PI数据库存储电网动态数据,以Oracle数据库存储电网模型和结构,实现电网信息的有效处理.在分析了EMS系统、WAMS系统、动态预警系统、发电计划安全校核系统、负荷预测系统的功能基础上,指出可以将上述应用系统实现一体化,在一体化系统中实现上述所有功能,并指出为了实现智能电网应该新开发电网运行方式预安排、电网运行经济分析、在线断面极限功率计算、电网供电能力评估等应用功能.     

基于SOA架构的电力信息一体化平台开发研究

电力信息一体化平台是解决当前电力系统日益庞大的信息系统最好的方法,通过统一的基础平台,企业可以很好地实现电力系统不同部门之间的数据传输和共享。SOA应用到一体化信息平台,可以大大提高信息化平台上企业门户系统的扩充和信息共享。首先介绍了SOA架构相关知识,然后按照SOA架构的思路给出一体化信息平台的框架、服务调用步骤和平台功能系统。对于电力信息化的建设有很大的参考价值。     

对电力调度数据整合的研究与实践

在电力系统调度中心内,由于各个时期的技术水平不同、开发方法不同,各个信息系统之间分散、隔离的情况普遍存在,导致大量信息资源难以共享。分析了电力系统调度中心两个典型的数据源:在线EMS数据与离线分析数据。研究并开发了在线EMS数据与离线分析数据整合技术。这项技术支持多套在线/离线数据同时整合,能自动适应各种常见的电网变化情况,在减少人工维护的同时,可提供丰富的信息比对、校验功能,以图形或者数据表格的方式输出。通过在国家电力调度中心的试运行证明本文提出的数据整合在技术上是可行的,并取得了良好的应用效果。     

利用负荷需求响应提高大规模风电并网能力

提出利用负荷需求响应提高大规模风电并网能力的多目标优化方法。该方法按照负荷需求响应的特点,将响应负荷分为可中断负荷和用电激励负荷2个部分,并定义两者对等效负荷数据的概率密度函数和调峰容量的影响。通过量化需求响应与系统收益及调峰容量之间的比例关系,提出收益优化目标函数和调峰容量目标优化函数,利用模糊优化方法对多目标优化函数进行求解。以陕甘宁青夏季的等效负荷数据为例,对该算法进行验证,结果显示在更广的范围内配置风电时,利用负荷需求响应可有效提高电网调峰能力,扩大风电并网规模并提高系统的经济效益,为调度规划决策人员提供理论依据。     

国内电网实时数据集成应用综述

从电网实时数据中心的形成、集成应用的范围、规范化、关键技术以及发展趋势5个方面总结并分析了近年来国内电网实时数据的应用成果。调度EMS各子系统的信息共享以及EMS与其他系统的信息交换成为实时数据集成应用的起点。南方电网、浙江、江西等已经逐步开展了集数据、模型、图形等为一体的调度综合数据平台的研究和建设。山东和上海电力公司逐渐出现企业级数据平台的概念,立足于公司整体,数据不仅来源于调度系统,还来源于其他部门、专业的相关系统,且数据平台服务于企业整体,各类信息在企业范围内共享。在实时数据中心的标准规范化问题上,IEC61970在各地的数据中心中都起到了相当大的作用,实现了本地调度中心内各应用系统之间的数据共享以及不同级调度自动化系统之间的数据共享。关键技术主要包括架构设计、组件技术的选择、数据模型和全电网模型的设计、图形导入导出以及数据对外接口。从调研分析得出,电网实时数据集成将遵循IEC61970标准并进一步开放接口,在全电网信息集成以及调度级、企业级数据中心的协同工作等方面有着广阔的发展前景。     

基于电网省地一体化维护的图模集成研究

目前调度系统普遍采用分级维护和模型拼接方法：各级电网只建立各自权限范围内的电网模型和图形,对外采用等值处理,上级电网通过模型拼接的方法来获得尽可能完整的电网模型。但是这种方法存在模型失真和图模脱节问题：上级电网很难获得完整的电网模型,图形与拼接后的模型也不对应。针对此问题,介绍了一种新的省地一体化维护的图模集成方法。通过改造调度系统的维护工具,引导各级电网在同一个全景模型上维护,同时为各级人员提供视图,获得不同的信息断面和图形展示。在责任区权限控制下,各级维护人员仍然只能维护各自权限范围内的电网模型和图形,但对外部分不再采用等值处理,而是分配给具有相应权限的人员维护,在维护阶段保证了模型和图形的完整性和一致性。最后该方法应用于广西省调新建OCS系统中,验证了该技术的实用性。     

电网建设项目物资保障一体化构建的探讨

介绍了物资供应保障在电网建设项目管理中的价值和特点以及项目物资供应保障体系实现的目标,并从计划、采购、供应、施工现场物资管理等环节着手,探索构建工程项目物资保障一体化模式。     

数字化电网体系结构

以当前电网构架为基础,分析了数字化电网的关键功能要求,提出了数字化电网的体系结构.数字化电网体系结构以信息流为导向.从电网的整个信息流向,自下向上可以将数字化电网按照逻辑分为设备层、数据层、传输层、应用层和展现层,并采用先进的信息通信和电力控制技术实现分层集成和监控.最基础的设备层以开发智能化设备为主要特点,信息传输集成以信息集成技术为基础,分析应用模块纳入了更丰富的优化算法,以智能调度和辅助决策为主要优势.数字化电网体系结构各层次基于公共标准进行设计,具有系统性和开放性的特点.     

基于二阶锥规划的含大规模风电接入的直流电网储能配置

随着风电规模的快速增长,其消纳问题日益突出,直流电网结合储能技术能为风电大规模消纳提供一定技术支撑。以典型日下储能日化投资、火电机组运行成本与弃风惩罚成本之和最小为目标,提出了一种直流电网储能容量规划模型。模型综合考虑了火电机组、电池储能、抽蓄机组的协调运行,为非凸非线性模型,无法通过求解器直接求解。采用分段线性化、大M法及锥松弛等手段将模型转化为等效的二阶锥规划模型,可调用CPLEX求解器获得模型的全局最优解。最后,以风电汇集的多端直流系统为例进行仿真验证,结果表明配置的储能可提高系统风电消纳能力,降低系统运行成本,验证了所提模型的有效性。     

一种典型的供电企业信息一体化实施方案

对供电企业信息一体化实施方案进行了研究,提出了以XML导入器/导出器为数据接口,以CIM模型作为信息交换模型,用WEB综合查询服务器进行信息查询的一种信息一体化实施方案.该方案对于解决电力企业信息孤岛问题,实现电力企业应用系统的信息集成提供了有利的保障.     

一种复杂电力网络的时空演化模型

网络拓扑对电力网络的脆弱性和鲁棒性有重要影响,当前经典网络模型与实际电力网络有较大差异.基于电力网络本身的演化机理,对BA无标度网络模型进行扩展与改进,构造了一种复杂电力网络的时空演化模型.提出网络生长点的概念,将其定义为靠近网络中原有节点但并未被占据的位置.新节点加入时,其坐标从网络生长点中随机选择;已有节点与新节点连接的概率由该节点的度数和该节点与新节点间的物理距离共同决定.分析了该模型的统计学特性,通过美国西部电网、中国北方电网与几种典型网络模型在平均度数、聚类系数、特征路径长度和度分布曲线等方面的对比,验证了新模型能很好地反映电力网络的演化规律.