智能配电网态势感知关键技术及实施效果评价

智能配电网态势感知技术是智能配电网状态可观测性提升与系统稳定运行的重要保障.然而在实际应用过程中因场景差异性较大和实施效果的有效定量分析方法缺失,常出现其难以完成对突发事件的智能快速响应.为此,从配电网高效运维的角度阐述并分析了智能配电网态势感知及实施效果评价的涵义、框架和关键技术.首先,介绍了智能配电网态势感知技术的...     

智能配电网安全态势感知系统构建与评估

智能配电网作为新一代电力系统,是推动国家能源战略转型、助力国家经济发展的重要举措,也是支撑现代智慧城市建设的关键基础设施。构建了基于大数据的智能配电网安全态势感知系统,并结合智能配电网的典型场景进行了仿真验证,结果表明基于大数据的智能配电网安全态势感知系统能对智能配电网的运行状态进行实时监控,并实现对安全风险的快速评估和有效管控。     

基于状态评估的智能配电网态势感知方法研究

针对传统智能配电网态势感知方法缺少对特征向量的一致性检测,导致评估结果不准确的问题,提出基于状态评估的智能配电网态势感知方法。构建智能配电网模型,利用最小二乘拟合法剔除智能配电网计量异常数据,建立评价指标体系,引入层次分析法计算权重。利用所得权重两两比较建立矩阵,确定特征向量,基于状态评估检测矩阵的一致性,提取特征向量矩阵最大值,实现智能配电网的态势感知。实验结果表明,基于状态评估的智能配电网态势感知方法的评估结果与实际结果吻合度极高,能够真实还原智能配电网态势。     

基于态势感知的智能配电网运行状态评估

围绕智能配电网的态势感知关键技术,综合考虑安全性、供电可靠性和经济性,提出了基于态势感知的智能配电网运行状态综合评估方法。研究基于量测系统的态势要素采集方案,对配电网运行状态进行实时评估和态势理解,进而基于负荷的超短期预测进行态势预测,并建立了配电网运行状态评估指标体系,从不同层次、不同角度反映系统当前与未来时刻的运行状态以及故障发生后系统所面临的风险,并通过IEEE 33节点配电系统对所提出的方法进行验证。结果表明,该方法可准确反映配网的运行状态,判断系统态势发展的趋势,为配电网安全运行提供一定参考。     

面向能源互联网的智能配电网安全态势感知

面向能源互联网,提出基于柔性直流互联,以交流变压器为核心、直流母线为框架的交直流混合城市配电网互联结构。以能源互联网的目标和特性为准则,说明该种方案符合能源互联网要求,对可再生能源发电具有高兼容性。利用拓扑可视化工具,将传统电网、BA网络以及所提混合配电网结构抽象成拓扑模型,通过随机删除网络结点模拟网络攻击,对以上3种网络进行安全态势分析,证明所提结构具有更强的鲁棒性。     

基于微型PMU数据挖掘的智能配电网态势感知方法研究

智能配电网态势感知是配电系统可靠、经济和安全运行的重要基础,其数据的规模和类型正在快速增长,呈现出典型的电力大数据特征。针对智能配电网微型PMU系统采集和处理的数据呈海量增长的趋势,文章介绍了一种基于微型PMU数据挖掘的智能配电网态势感知方法,快速准确地判断出系统安全状态。该方法首先通过移动和动态时间窗口对采集数据进一步挖掘各类事件的典型特征量,然后根据区域选择和事件类型进行分层标记,降低机器学习算法的运算维度,提高计算效率。随后文章设计了三类型分类器并通过与其他两类分类器进行比较。通过算例测试数据得出所提分类器各项性能指标优异,可见该分类器对于智能配电网态势感知体系建立具有重要的参考价值。     

智能配电网优化调度设计及关键技术

含多类型分布式电源和多样性负荷的智能配电网迫切需要优化调度以实现各种资源的优化配置,近些年配电自动化系统和信息系统的建设也为配电网优化调度的实现提供了基础。根据智能配电网实际需求,文中提出了配电网优化调度设计框架,以实现对智能配电网多种元素的全局优化调度。首先分析了配电网态势感知和配电网运行趋势分析两个配电网优化调度基础技术,然后提出了配电网优化调度的总体目标,给出了配电网优化调度的框架设计和基本功能,主要包括优化手段、优化内容、人工决策等方面,并分析了实现配电网优化调度的6项关键技术。     

广域态势感知技术在智能电网中的应用刍议

随着电网的发展和技术的进步,电网规模日趋扩大,结构也日益复杂,对电网的安全稳定运行提出了新的要求。广域态势感知技术(Wide-Area Situational Awareness,简称WASA)具有收集信息、分析信息和进行态势预测的能力,可广泛地应用于电力系统,以提升对电网的掌控能力,提高电网的安全稳定运行水平。结合态势感知技术的研究及应用现状,分析了WASA在智能电网中的应用前景、应用实现以及相关标准,并结合WASA技术发展趋势及智能电网发展需求,对WASA在智能电网中应用的中长期发展进行了展望。     

基于深度学习的配电网安全态势感知研究

配电网作为电力系统的关键环节,有必要识别配电网潜在危害,避免失稳。为了解决数据中噪声干扰的问题并提高态势预测准确性,提出了一种基于深度学习的配电网安全态势感知方法。首先,采集配电网运行量,利用奇异值分解（singular value decomposition,SVD）对运行量进行降噪;其次,分析运行量与安全态势的关系,采用评估值指标评估配电网态势;最后,利用注意力时域卷积网络（temporal convolution network-attention mechanism,TCNAM）对降噪后的输入数据预测得出态势评估值,预测配电网潜在危害,若失稳,则发出预警信号。通过对IEEE 33节点系统和实际配电网系统仿真可知,TCN-AM预测效果好,且进行降噪处理后预测准确性有所提高,能够在满足预警条件后,发出相应的预警信号。所提方法在降噪处理后能够更准确地实现配电网的安全态势感知。     

基于态势利导的同步逆变器负序电流抑制方法

电网电压不平衡时,同步逆变器并网运行输出负序电流导致三相并网电流严重不平衡,进而使电网不稳定加剧,制约了其在新能源并网中的应用。针对此问题,对电网电压与逆变器输出电压未能同步而产生的不平衡电流进行机理分析,提出了一种抑制负序电流的新方法。该方法首先对逆变器输出电流进行态势预测,提前预知电流态势信息,然后将预测所得电流变化量转化为相应电压变化量作为前馈信息输入同步控制系统进行实时补偿,可实现同步逆变器态势利导下的快速预防控制。仿真结果表明,所提方法有效抑制了电网电压不平衡时的负序电流,降低了电流不平衡度,并提高了控制系统的动态性能。     

智能电网态势图建模及态势感知可视化的概念设计

提出了智能电网态势管理概念模型及概念设计,包括态势感知可视化对象建模及应具有的核心算法模块。态势可视化的核心是态势图建模,文中提出了态势图构成模型,并提出了实时态势图片生成以及基于条件触发的历史图片存储机制。存储的带时间戳的历史态势图片,经过拼图,可实现历史动态态势图动画反演播放;提出了未来的预测动态态势图的生成机制,生成的带时戳的未来态势图片,经过拼图,可实现未来动态态势图动画播放。初步探讨了态势图设计评价指标,指出态势底图的选择将直接影响到态势感应和感知可视化效果。     

智能配电网关键技术

首先针对配电网智能化的要求,提出了急需解决的几个问题,然后给出了智能配电网的定义,分析了智能配电网的特征,提出了功能要求。重点探讨了实现智能配电网的几个关键技术,包括配电网自愈控制、分布式发电与智能微网技术、AMI技术、配电网快速仿真与模拟技术,为我国智能配电网的进一步研究及实现提供参考。     

配电网均匀接线图生成及态势图察觉度计算

针对常规配电网接线图作为配电网态势可视化态势底图存在不少缺陷,文中提出了一种全新的底图形式,即以变电站为中心的配电网动态辐射状均匀接线图的态势底图,并提出了其基于改进型FR力导布局的自动生成算法,即针对过长馈线在节点运动方程引入牵引力,添加点边规避处理负荷与线路过近的问题,引入馈线与馈线、相邻级别线路的斥力从而达到边边规避;基于地理接线图和均匀接线图为底图的2种电压等高线态势图进行定性分析,提出了态势图察觉度及其计算方法,并进行了定量对比,表明后者的态势察觉度明显优于前者。     

智能配电网关键技术及工程实践

结合苏州智能配电网系统工程建设实践,在分析配电网基础建设的基础上,对智能配电网系统工程建设过程中实现的关键技术进行了重点分析,并结合苏州配网特点,总结归纳了智能配电网建设中主站系统、通信系统、配电终端等环节的技术特色,特别是根据自身的建设实践,阐述了在系统架构、图模管理、馈线自动化等配电自动化核心内容建设过程中的经验。     

智能配电网研究热点

智能配电网是智能电网的重要组成部分。随着电力生产形式、传输模式和电能利用方式的变化,配电网发展和运营不仅经历着原有技术和设备的升级改造,同时也面临着分布式电源接入、电力市场改革和高新技术集成与应用等许多新的问题和挑战。从能量、信息、市场三个方面介绍了智能化配电网的典型特征,在此基础上指出了配电网在网络规划、自愈控制、态势感知、资产管理、信息通信、分布式电源及储能等方面的关键技术,提出了智能配电网技术发展路线,为相关研究提供了参考。     

智能配电网信息支持系统部分关键技术研究实践

结合广州地区配电网实际情况,分析智能配电网信息支持系统的部分关键技术,对基于实时全景信息的配电网智能调度技术、基于地理信息系统的配电自动化技术、基于实时数据库的电网综合数据平台和基于综合数据平台的配电网数据挖掘技术等进行了讨论,对广州电网在智能配电网部分关键技术中的研究和实施情况进行介绍。     

电力系统态势感知技术研究综述与展望

态势感知概念最早在太空和网络安全领域被提出,并被引入电力系统领域,近年来国内外学者对态势感知在电力系统的应用进行了广泛讨论。在此背景下,将电力系统实时运行状态辨识、发展趋势预测、态势可视化技术分别与Endsley定义的态势感知中的三大要素——"觉察""理解""预测"相映射,并将电力系统广域控制与风险调度对应于态势感知中的"决策行动"。接着,将上述内容依次展开,分别对电力系统事件监测、电力系统事件辨识、电力系统风险预测、态势可视化技术、广域控制和风险调度分别进行综述和分析,介绍现有方法的思路。最后,给出电力系统输电网态势感知目前研究的不足,指出人工智能和大数据技术是未来解决电力系统态势感知的研究方向。