广域保护多Agent系统动态协作机制

以提高广域保护应对系统故障时出现的通信误码、保护失灵和断路器失灵等复杂运行情况的能力为目的,结合故障识别算法,提出了广域保护多Agent系统的动态协作机制。基于分区域分布集中式多Agent广域保护系统结构,结合多信息融合的广域故障识别保护算法,研究广域保护主站和子站,子站与子站间的信息动态协作机制,详述了保护系统对故障识别、容错处理和执行处理等动态协作机制的处理过程,并利用状态机描述多Agent系统的整体协作机制。基于IEEE 39节点系统的算例分析描述了通信错误、保护失灵和断路器失灵等几种典型故障时多Agent间的协作过程。     

基于Profinet的井下保护与监控一体化方案

针对现有保护系统无法可靠实现煤矿井下高压供电系统短路保护的选择性,提出一种基于实时以太网Profinet的并下高压供电系统保护与监控一体化方案.该保护与监控系统主要由Profinet网络、监视器、控制器及具有Profinet IO接口的综保器构成,实现了保护与电力监控网络的融合、短路保护的选择性,具有电力监控功能,能迅速定位故障点,提高了供电网的安全性与可靠性.     

基于大数据的变电设备状态多维感知及智能诊断系统的研究

针对现行状态检修方法在变电设备状态感知单一、系统信息孤岛、状态检修效率低下等方面的问题,本文基于大数据技术,提出变电设备状态多维感知及智能诊断系统。系统通过打造边端变电设备多维感知体系,实现设备多维、实时、全景感知,并构建统一边缘物联代理,完成感知数据就地预处理,在此基础上融合设备状态多源异构数据,搭建云端大数据平台,开展设备状态大数据智能分析诊断,实现设备精准检修。文章首先对基于大数据的变电设备状态多维感知及智能诊断系统整体框架进行介绍,然后详细阐述了系统边端多维感知和云端智能诊断部分的设计及功能。最后,选取主变压器油温-油位关联状态量为例进行状态分析评价的算例分析,算例结果证明了所提系统功能的有效性和实用性,为提高变电设备运检效率提供有效技术支撑。     

基于Multi—Agent的智能配电网故障保护系统的设计

针对传统故障保护易导致大面积停电,故障处理时间长,缺乏可靠性等问题,结合多智能体系统（multi-agentsystem,MAS）技术,提出了基于MAS的“联邦式”的系统体系结构和改进的“合同网”动态协作求解机制。在研究配电网故障保护特点的基础上,设计了新型的具有自主功能的智能馈线终端和软件算法,并搭建系统软、硬件测试平台。测试结果表明,该设计方案对配电网故障的处理迅速、准确,可有效地减少停电面积,合理地保护了配电网线路和设备的安全。     

低压配电系统多层级网络选择性协调保护机制技术

针对现阶段低压系统短路故障选择性保护的局限性,分析短路故障早期检测及其峰值预测在选择性保护的重要意义,提出低压系统多层级网络全范围选择性协调保护机制技术,阐述实现低压系统多层级网络选择性协调保护的关键点。通过仿真分析,探讨了多层级网络中各个节点与中控CPU的协调保护机制及其可行性,并提出采用高速晶振同步采样和基于光纤信道的高速SPI通信技术解决多层级网络多节点同步采样误差问题和多节点与中控CPU高速通信问题。     

低压配电系统的选择性保护技术

本文论述了低压配电系统的选择性保护技术:电流选择性、时间选择性、虚拟时间选择性、区域选择性和能量选择性,并简述了选择性保护技术对低压断路器的技术要求和选择性保护设计。     

可再生能源系统技术框架与关联模式——基于国内外专利数据的实证研究

建立稳定、高效、智能化的可再生能源系统是能源转型的重要路径。本文基于可再生能源系统专利梳理技术框架,运用社会网络分析揭示国内外技术关联现状与动态特征。可再生能源发电、储能、多能互补与智慧电网专利申请数近年上升,相关技术可分为能源获取与运用、能源转化和能源系统3类,对应13个技术领域;中国技术网络密度持续上升,技术关联以“能源获取与运用-能源转化”与“能源转化-能源系统”为主;日本技术网络密度较低,技术关联以“能源转化-能源系统”为主;美国技术网络密度近年维持较高水平,技术关联由“能源获取与运用-能源转化”转向“能源转化-能源系统”。研究成果能够为能源产业技术创新与融合、产业间协作提供实证参考。     

考虑动态边端效应的六相直线感应电机数学模型及矢量控制

针对直线电机动态边端效应导致参数时变、推力下降的问题,以短初级双边六相直线感应电机为研究对象,考虑动态边端效应,详细分析初级运动速度、次级漏感对感应涡流变化和等效激磁电感下降的影响规律。通过涡流损耗计算推导次级等效电阻表达式并利用广义Clack变换解耦,建立六相直线感应电机考虑动态边端效应的数学模型。基于该模型提出一种动态边端效应修正系数在线计算的矢量控制策略,该策略通过直接修正滑差频率和转矩电流,能够补偿动态边端效应造成的推力下降,提高系统的控制精度。通过搭建仿真模型和实验平台,验证了所述理论及所采用控制策略的正确性。     

超、特高压交流线路反时限零序过流后备保护的整定建议

针对国家电网“六统一”线路保护装置,提出了超、特高压交流线路反时限零序过流保护的整定原则。反时限零序过流保护在保证灵敏性方面并无困难,整定原则的核心问题是解决选择性和速动性的矛盾。根据该保护的原理和逻辑提出了转折电流的概念以及接地距离保护与反时限零序过流保护的配合原则;充分考虑配合时间定值和最小时间定值对保护动作特性的影响,综合超、特高压电网实际短路电流水平和接地距离保护的过渡电阻耐受能力,将反时限零序过流保护低电流区的选择性与接地距离保护高电流区的选择性进行结合,提升了对接地故障全域电流范围的选择性切除能力;提出了方向元件投退原则。通过对某省级电网进行算例分析,验证了整定原则的有效性,该整定原则已经在实际电网中进行了应用。     

基于Cloud-RAN的协作式无线接入网架构

Cloud-RAN架构和CoMP技术是未来蜂窝移动通信的两个重要演进方向。基于Cloud-RAN的网络架构结合了信息通信技术领域最先进的云计算、虚拟化以及软件无线电等技术,具有维护升级简单、可扩展性强,基站调度灵活、能耗低,便于实现协作式无线传输技术等特点。CoMP技术是一种重要的协作式无线接入网技术,通过小区间的协作传输,可以有效降低小区间干扰,提高系统容量。通过将这两种技术融合起来,构建基于Cloud-RAN的协作式无线接入网,可以在多基站间进行高效的数据传递与共享,结合软件无线电技术,可以针对移动通信技术特征实现分层次的软件优化,通过使用多线程设计和指令集并行技术,提高软件运行效率,实现基于通用处理器平台的协作化无线接入网。基于Cloud-RAN的协作式无线接入网系统设计方案和实现优化方案具有一定的通用性,可以为未来Cloud-RAN架构和CoMP技术的融合提供参考。     

低压配电系统中上下级断路器在短路故障时的配合

低压智能型断路器的出现及完善,使低压配电网络的短路故障保护更趋合理.介绍了低压配电系统中上下级短路保护断路器在短路故障时的各种配合及要求,阐述了选择性保护和后备保护配电方案的理论分析和常用的解决方法,给出了图和表.用户可根据实际使用及投资等情况,选择最为有利于工程项目的方案.     

智能配电系统多层级选择性保护技术

智能电网是整个电力行业未来的发展方向,作为其中的重要组成部分,保障智能配电系统供电的可靠性与持续性尤其受人关注。本文从建设坚强智能配电网的需求出发,总结了传统过电流保护技术的不足和包括应用在线监测以及对控制与保护等方面的技术要求,提出低压配电系统多层级选择性保护技术,并分析了多层级选择性保护系统的关键技术实现,展望该技术的应用趋势,为实现多层级全范围选择性保护提供一个新思路。     

选择型低压断路器的发展动态

在低压配电系统的用电设备和分支回路增多的情况下,为了保证低压配电线路供电的连续性和可靠性,选择性保护变得越来越重要。本文介绍了近期低压选择型断路器发展的动态,包括:局部选择性提升到全局选择性;低压配电系统的选择性保护范围从电源侧向终端侧延伸;采用机械式短延时的选择性小型断路器。     

低压系统短路故障建模及电流预测技术

短路电流峰值对低压系统选择性保护及其断路器可靠分断十分重要,迄今尚缺乏深入研究。利用短路故障早期检测技术,在仿真分析短路故障早期参数的基础上,采用灰度关联度,得出对短路电流峰值的主要影响因素,并采用极端学习机(ELM)实现短路电流峰值的预测。仿真结果表明,灰色关联度可有效辨识短路电流主要因素,降低了短路电流预测特征变量维数。基于短路故障早期检测及极端学习机的短路电流预测方法,具有鲁棒性强且精度高的特点,为低压选择性保护技术的实现奠定基础。     

配电物联网边缘物联代理网络安全防护研究

配电物联网是配电监控系统向物联网模式演进的结果,边缘物联代理是连接物联网终端与云端的重要感知层设备。通过分析边缘物联代理自身及交互面临的安全风险和安全需求,研究了可信启动、身份认证、密钥协商、数据机密性保护、数据完整性保护、安全监测等技术,构建了基于可信启动的设备本体安全、基于身份认证和数据保护的交互安全以及基于日志、流量信息实时采集的安全监测于一体的安全防护架构,有效避免了因边缘物联代理遭受恶意攻击而导致整个系统瘫痪事件发生,有助于提升配电物联网在新的网络安全形势下抵御恶意攻击的能力。     

有源配电网中的断路器应用研究

为解决有源网络的保护问题,对相关的断路器应用技术进行了研究。通过对电弧更有效的控制,实现直流断路器的开断能力与极性无关,使其满足光伏发电系统的保护需求。通过将真空灭弧技术与ACB操作机构相结合,提高断路器在AC690~1 140 V电压下的开断能力。通过对操作过程的有限元分析和优化设计,提高断路器的操作寿命,使其满足风力发电系统的保护需求。通过采用方向性的区域选择性联锁技术,解决了多电源系统中的选择性保护问题。运行经验表明,上述工作有效提高了有源网络运行的安全性。     

低压配电系统全范围选择性协调保护技术

针对传统低压配电选择性保护技术特点及存在的问题,从智能配电网技术发展的趋势出发,提出了低压配电系统电源、断路器、终端负载之间故障早期信息多层次交互协调的全范围选择性协调保护技术。分析了短路故障早期检测现状及其技术问题,阐述了短路峰值预测的关键技术及其在全范围选择性保护中的重要性。     

边缘计算网关的功能设计与系统实现

边缘计算网关是配电物联网解决方案中的重要设备,可将传统配电终端接入物联网云平台并实施配合云端服务的边缘计算.文章介绍了边缘计算网关的一种功能设计和系统实现方案.功能设计方面,围绕公网通信需求,介绍了网关的北向通信协议设计,包括物联网数据传输策略设计、通信可选项设计、基于MQTT协议的通信报文设计;围绕边缘计算需求,介绍了网关的设备模型设计和基于管道模式的计算模型设计.系统实现方面,边缘计算网关采用构件技术,系统由一系列独立的构件组成,通过消息总线实现业务协同.基于文章所述功能设计和系统实现的边缘计算网关产品在实际的配电物联网项目中进行了测试,结果达到预期.     

基于快速检测和速断控制的智能断路器毫秒级保护方案

在低压配电系统中,保护的准确性及实时性直接影响着电力部门和用户的安全及切身利益。智能断路器通过快速跟踪检测技术,对线路短路进行实时监测,并对故障进行快速响应处理。通过对短路突变信息进行奇异性检测分析,提高了保护的准确性与可靠性。基于快速跟踪检测技术的速断控制方法在低压智能断路器可以为需要快速保护的线路或节点提供可靠快速的保护,可以与传统监控系统配合使用,实现低压台区保护功能的升级,也可按台区智能管控的要求进行建设,实现低压台区智能快速保护的目标。通过在现场实际应用,对于大电流短路故障的快速保护响应都能够在18mS内完成,达到了预期的效果并验证了方案的可行性与实用性。