利用5G无线终端实现高精度授时的研究

近年5G技术发展迅速,网络规模建设逐步展开,5G通信网络由于其超高带宽、超低时延及超大规模连接的特性,能够为能源互联网发展提供一种更优的无线通信解决方案.电力业务终端互联互通的同时亟需一种手段为业务数据提供统一时间标尺.文章通过分析5G网络时间同步架构,研究5G无线终端实现高精度授时的原理,搭建仿真模型推导影响授时精度...     

SDH网络承载广域保护时间同步信息研究

广域保护业务对时间同步要求较高,如果SDH网络发生链路倒换会造成路由发生变化,导致传输时延发生变化,可能会对时间同步设备输出的时间信息造成较大的误差,无法达到广域保护业务的时间精度要求。为消除路由倒换时延对广域保护的影响,文章研究了IEEE 1588v2时钟协议原理,提出了SDH网络的路由变化监测和路由倒换时延补偿的方法,以降低路由倒换造成的时间误差。通过组网测试,测试结果表明采用该方法可以有效降低SDH网络路由切换对授时精度的影响,满足广域保护业务的时间精度要求。     

基于粒子群优化与K-means聚类的配网5G改造经济性评价方法

针对现有4G网络难以满足配电网业务,而5G通信在配网应用中经济性尚不明确的问题,提出一种基于粒子群优化与K-means聚类的配网通信改造经济性评价方法。建立5G与现有4G通信方式在配网中的基站规划模型,利用自适应粒子群算法与K-means聚类算法,对2种通信方式下的基站安装进行优化;建立改造成本模型,计算5G改造与现有4G通信下的建设成本;建立通信改造经济性评价模型,利用粒子群算法进行优化求解,进而利用求解出的结果评估2种通信在配电网改造中的经济性。     

面向无线时敏电力业务的时间同步技术研究

能源互联网运作的各个环节都越来越需要精准的时间同步,而现有的绝对时间同步技术在无线业务场景下,因为终端的数量、移动性、无线信道质量等原因,无法达到业务需求的同步精度.因此,文章提出了面向无线时敏电力业务的时间同步技术,以满足业务对高精度时间同步的需求.通过分析电网服务对无线时间同步的需求,结合移动边缘计算技术及基于无线...     

考虑通信灵活性的5G基站与含光伏电源配电网多目标区间规划

提出一种考虑通信灵活性赋能的5G基站与含光伏电源配电网多目标区间协同规划方法。首先,在深入分析5G基站与配电网交互机理的基础上,综合考虑基站能耗、通信容量及覆盖范围等方面特性约束,计及单基站级（带宽灵活分配）与基站群级（蜂窝呼吸机制）灵活性资源,构建5G基站需求响应模型。鉴于系统经济性和环境性之间的固有矛盾,分别以系统投资运行成本最低和碳排放量最小作为优化目标,建立5G基站与含光伏电源配电网协同规划的多目标区间优化模型。该模型通过对5G基站设备配置及接入节点选择、配电网扩容、RES配置及运行管理策略优化,并利用区间方法处理电力/通信负荷和RES不确定性,达到系统经济和低碳效益的同时优化。利用区间序关系和可能度法将所建模型转化为确定性优化问题,采用NSGA-Ⅱ算法进行求解。算例采用修改的IEEE-33节点系统,计算结果验证了所提方法能有效降低协同规划成本,促进可再生能源的消纳利用。     

基于基站的计量终端定位算法研究

针对电网公司对计量终端位置信息的要求,文章利用无线传输网络对计量终端定位的方法,进而对定位算法进行研究.基本定位算法采用典型的三点定位算法,利用终端接收到的周围基站的信号强度及位置信息对终端进行定位.同时,针对信号传输过程中存在的非视距误差,采用BP人工神经网络的算法依据环境调节权值以减少误差,并应用matlab进行了...     

基于通信传输网链路不对称算法改进

时间同步精度是影响电力通信传输网实时性的重要因素。为了满足传输网承载时间信号高精度的要求,对IEEE 1588精确时间同步协议进行了研究,阐述了该算法实现高精度同步的原理,并针对传输收发路径不对称的情况,提出了一种先对偏差进行合理的判断,然后进行补偿的同步改进算法,最后在广州供电局通信机房进行了实际测试,测试结果表明,改进的算法有效地提高了路径不对称条件下的时钟同步精度。     

基于PTP报文的智能变电站IEEE1588交换机测试技术研究

针对智能变电站的交换机中本地时钟波动导致的时间同步系统可靠性差的问题,提出基于IEEE1588精确时钟协议（PTP）同步报文的交换机测试方法,并研发了手持式IEEE1588交换机测试仪。首先,通过协议报文获取报文时间戳、交换机驻留时间和路径延时时间;然后,计算测试仪与交换机的主从时间偏差值,得到被测交换机的同步误差;最后,通过现场测试证明所研发测试仪对交换机授时的测量和监控精度达到ns级,可满足实际应用需求。     

基于阻抗分析的复杂配电网接地故障定位方法

现有方法定位配电网接地故障时,未考虑复杂配电网的特性,存在精准度低、定位时间长及与实际故障距离误差大的问题。提出了基于阻抗分析的复杂配电网接地故障定位方法,在分析复杂配电网阻抗特性的基础上,获取配电网传输线策动点阻抗与负载阻抗特性的变化关系,将其推广到配电网传输线不同连接阻抗中;将配电网络转换成抽象图,当末端变压器安装在图内配电网顶点时,一旦配电网发生故障,故障行波就会沿着配电网的线路蔓延到配电网的末端,此时对行波进行故障定位,完成复杂配电网接地故障定位。实验结果表明,通过不同支线的故障定位精准度测试、与实际故障距离测试和故障定位时间测试,验证了所提方法在复杂配电网接地故障定位时准确性更高、有效性更强。     

配电网侧小水电群整体惯量估计方法

配电网作为电力系统的重要部分,内含具有惯性响应的小水电群,但在传统的电网惯量和频率稳定评估中常忽略惯量贡献。同步相量测量单元(PMU)的出现,使获得扰动后数据估计配电网侧小水电群惯量成为现实。为实现对配电网侧小水电群的整体惯量估计,提出了一种基于有功—频率类噪声扰动信息的惯量估计方法,将配电网侧小水电群等效为一个整体,利用节点数据直接估计得到其整体等效惯量。算例结果表明,所提辨识方法能准确估计出单机惯量大小,并适用于节点下的配电网侧小水电群整体惯量辨识,从而减小由获取配电网侧内全部单机的数据进行整体惯量估计产生的误差和难度。     

无功补偿技术改造节电案例

一、无功补偿技术改造整体方案 依据变电站集中补偿、低压集中补偿及用户终端分散补偿三种无功补偿方式的不同特点,兼顾电网对无功补偿的要求,供电部门对力率达标要求与企业内部改造投资,生产装置运行费用及降损节电的要求,通过对某公司配电网结构及用电负荷分析,确定采取配电变电所高压侧集中补偿与对大功率电机节电技术改造、就地无功补偿、提高自然功率因数相结合的方案。     

基于模糊神经网络补偿控制器的H型平台同步控制

直线电机驱动的H型数控平台系统在加工零件时,负载扰动、外部干扰和两电机安装的差异与机械耦合会影响单轴的跟踪精度且会产生同步误差。针对此问题,本文首先用拉格朗日方法给H型平台建模,然后提出一种改进的非奇异终端滑模控制(NTSMC)来进行位置控制器的设计,在不失滑模控制鲁棒性的情况下,有效地削弱了该控制所产生的抖振问题,提高了单轴的跟踪精度。在两轴间采用Sugeno型模糊神经网络(SFNN)补偿控制器来动态补偿H型平台的同步误差。通过模糊神经网络以任意精度逼近非线性系统的能力使同步误差在有限时间内趋近于零,以满足H型平台数控系统的高精度加工要求。仿真结果表明,所设计的控制系统能够有效提高系统的同步控制精度和鲁棒性。     

面向变电站智能巡检5G大规模MIMO融合定位方法

随着新型电力系统建设的不断推进,电力终端和采集类设备的大范围接入,对变电站的巡检工作开展产生了巨大的挑战,实施难度大、定位精度无法保障。为此,设计了一种基于5G的大规模MIMO的融合定位算法,首先,利用静止波束成形方法拟合粗定位体系结构,确定直接定位方法的搜索区域。然后,推导四阶累积量拟合近场模型,并计算与远场基站关联的自适应权值。最后,构建了一种基于远场与近场联合直接定位的位置感知模型,将直接定位方法有效应用于粗定位区域,解决了依靠传统到达角定位方式密集小区误差大的问题。仿真结果表明,在相同的实验环境下基于5G基站的远近场景大规模MIMO融合定位技术具有更高的定位精度和稳定性,能够有效保证站内巡检定位的准确性。     

面向配电网业务的5G通信技术适配性研究

随着“双碳”目标提出和新型电力系统建设,5G通信技术在配电网中的规模化应用已在筹划,亟待开展5G通信技术与配电网业务的适配性研究。针对上述问题,文章提出基于场景偏好的适配性评估算法,该算法首先结合5G场景偏好度,然后结合熵权法计算各通信性能指标权重,最后基于配电网业务通信性能需求,通过计算解空间距离得到适配性评估结果。实例验证表明,适配性评估结果符合实际情况,仿真对比证明了算法的有效性和可行性。     

罗兰-C系统在授时中的应用探讨

罗兰-C系统是一种比较成熟的无线电导航系统,它的发展方向是与其它导航系统相互补充。本文主要探讨了利用罗兰-C系统提供高精度时间基准的设想,建立和保持发射信号的绝对时间,一方面可以提高罗兰-C系统本身的同步精度,另一方面也可也使罗兰-C系统提供授时服务。     

电力终端通信接入网经济性建模与分析

电力终端通信接入网的经济投入成本作为指导电力终端通信接入网建设的重要参考指标之一,对通信接入网建设产生重要的影响与指导意义.文章首先定义经济性分析的限定条件,然后给出无线专网单基站覆盖面积下配电自动化和用电信息采集业务分布数值,并建立所有配电自动化业务终端到光线路终端(OpticaI Line TerminaI,OLT...     

PTN网络1588时间同步测试与电力应用分析

针对电力各业务系统与装置对时间同步的要求,研究利用PTN网络组建1588时间同步网具体方案,并对PTN网络的时间同步性能进行测试,测试结果完全能够满足电力各业务系统的时间同步精度要求。     

电力系统时间同步管理应用分析与研究

电力系统时间同步系统在应用过程中需要建立时间同步管理应用机制实现时间同步性的闭环分析,目的旨在监视时间同步系统中授时设备及所有被授时系统和设备的时间同步工作状态,通过各种数据应用手段对系统工作状况给予最准确的分析和评估。旨在阐述电力系统时间同步管理的基本需求,以及现有资源情况下如何有效开展时间同步管理并确保时间同步系统运行的可靠性。     

时间同步在电力通信传输网管网中的应用

文章提出一种基于传输网管网的时间同步系统,用于解决电力通信调度集约化下网管时间不同步的问题。为了确保授时时间的准确性和及时性,系统采用GPS加北斗的双外部时间源作为标准时间,并通过网络时间协议(Network Time Protocol,NTP)向外授时。授时网络利用了现有的传输网管网,其双星形结构可以确保授时物理通道的可靠性。系统还建立了周期性对时机制以定期消除随机性时间误差。实践表明,该系统可以解决网管时间不同步问题,并且系统实现简单,充分利用了通信调度集约化中必建的传输网管网,具有很好的推广价值。     

烟台地区“十三五”配电通信网规划研究

随着配电网的不断发展,配网自动化业务需求不断增多。烟台地区配电通信网于2011年开始建设,接入侧业务设备端通过光网络单元(Optical Network Unit,ONU)、光线路终端(Optical Line Terminal,OLT)设备上联至局站端分组传送网(Package Transport Network,PTN)设备,并通过PTN上联至主站端。为了更好地了解目前烟台地区配电通信网现状,并针对网络的进一步发展给出规划思路,文章分析烟台地区配电通信网建设现状和建设成效,并对业务需求进行预测,给出"十三五"期间网络的建设目标,对烟台地区配电通信网的演进建设具有借鉴意义。