基于RTDS的配电网一二次融合仿真技术

提出一种基于实时数字仿真仪(real time digital simulator, RTDS)的配电网一二次设备融合仿真技术。阐述配电网一二次设备融合仿真系统的基本要求和总体框架,并给出仿真系统的总体设计方法。从一二次设备数据获取、接口、转换以及算法选取等方面,提出仿真系统的具体实现方法。以采用所提的仿真系统对配电网继电保护算例进行仿真,整个仿真系统的响应时间在2~3个仿真步长,验证了所提一二次设备融合仿真技术的可行性和有效性。     

基于启发式规则与改进和声算法的配网快速故障恢复网络重构

网络重构是改变配电网运行状态最重要的手段之一,可有效提高配电网经济、安全以及供电可靠性.为此,提出融合启发式规则与网络重构的配电网故障快速恢复方法,采用宽度优先遍历的思想,确定故障隔离后非故障失电区,据此利用提出的启发式规则确定非故障失电区的故障恢复方式,以及实现非故障失电区与非故障带电区的连通;对接入了非故障失电区且除去了主动孤岛恢复部分的配电网络,构建以网络损耗最小为目标,以满足配电网安全运行为约束条件的网络重构模型,利用所提出改进和声算法对模型进行求解.通过69节点系统仿真,表明所提方法相比其他方法具有优越性,同时验证了所提出的配电网故障恢复网络重构模型的有效性.     

基于改进细菌觅食算法的配电网重构

提出一种改进细菌觅食算法,能使配电网重构计算更加实际有效,通过IEEE33和IEEE69节点系统的仿真计算,结果表明所提方法在全局寻优和收敛速度上有较好能力,适用于当前配电网结构复杂,计算量大的特点.     

区域综合能源系统接入的配电网扩展规划研究

采用目前方法对区域综合能源系统的配电网扩展规划时,忽略分析综合能源系统中各系统的结构和运行特点,导致规划后的配电网污染物排放量高,用电量和用气量高。针对区域综合能源系统,提出配电网扩展规划方法。首先,分析区域综合能源系统结构,构建供热、供冷、供电等模型;然后建立双层优化模型,上层模型的目标为最小化规划总成本,下层模型目标为最大化能源利用率,上、下两层模型分别可扩展规划系统配电网和优化区域综合能源系统。对某个区域综合能源系统接入的配电网的仿真计算结果表明,所提方法规划后的配电网网损率降低至4%～5%,负载均衡率可达90%以上,用电量、用气量以及污染物排放量、负荷功率均得到显著控制。     

抑制电弧炉间谐波并联谐振的SVC最优选址方法

电弧炉类非线性负荷常常会产生一个频段范围的时变间谐波,易与配电网产生并联谐振,严重危害配电网的安全可靠运行。提出一种间谐波谐振模态转移方法,通过静止无功补偿器（static var compensator, SVC）装置的接入改变系统的节点导纳矩阵,使并联谐振的频率偏移出间谐波源频谱范围,然后基于模态分析法和序列二次规划算法,优化SVC装置的最佳接入点。在Matlab中建立优化算法仿真算例,验证了所提方法的有效性。     

基于二次协作优化方法的配电网重构

针对现今配电网线损大的问题,构建以网损最优为目标函数的配电网重构数学模型,提出二次协作优化方法.该方法利用模拟渔夫捕鱼算法的局部寻优能力来寻找遗传算法的初始种群,再通过遗传算法的全局寻优能力寻找最优解,从而提高算法的搜索效率.对IEEE 69节点测试系统的算例仿真结果表明:所构建的配电网重构数学模型能有效地降低配电网中的网损;所提出的二次协作优化方法具有搜索效率高、性能好的特点.     

计及信息畸变的有源配电网故障区段定位

随着配电网自动化设备的普及以及分布式电源技术的发展,自动化设备采集的故障信息对配电网故障区段的准确定位具有重要意义。为此,对计及故障信息畸变的有源配电网故障区段定位问题进行了研究。首先,通过分析配电网拓扑结构建立网络描述矩阵,利用故障电流总是流向故障区段的原理进行了初步故障定位。其次,根据馈线终端装置（FTU）故障信息畸变的稀疏性、不合理性,建立了信息畸变识别判据;然后,利用FTU的遥测信息对信息畸变进行校正,得出真实的故障区段;最后,在发生单、多重故障且存在信息畸变场景下对改进IEEE 33节点系统进行仿真测试。仿真结果充分验证了所提方法的有效性。     

基于组合赋权和TOPSIS的配电网CPS系统脆弱性评估

随着新一代信息通信技术在配电网的广泛应用，配电网已经逐渐演变为信息与物理空间深度耦合的配电网信息物理系统。本文针对目前配电网如何对其脆弱性进行综合、有效的评价以及如何充分发掘配电网CPS系统的薄弱节点两个问题展开研究。首先，基于相依网络理论建立了配电网CPS系统以及“部分一对一”相依网络模型，并综合考虑到配电网实际运行拓扑结构特点与业务特征，构建了节点脆弱性评价多指标融合模型，避免了单一指标在耦合网络中度量节点脆弱性的缺陷；其次，运用模糊层次分析法与熵值法分别从主观与客观的角度对指标赋权，基于最小鉴别信息原理完成对脆弱性指标的综合赋权；最后，运用TOPSIS算法对节点脆弱性进行量化计算与排序，并基于依存耦合度矩阵完成对系统节点的综合性评估。采用IEEE14节点配电系统构建了耦合网络仿真模型，仿真结果验证了所提方法的有效性与可行性。     

一种用于配电网重构的正反馈自适应和声算法

传统和声算法收敛速度慢、严重依赖算法参数,为此提出一种正反馈自适应和声算法,并将该算法应用于配电网重构。首先,建立以降低网损为目标的配电网重构模型,分析和声算法在配电网重构中面临的问题;其次,基于正反馈的局部寻优方法,根据改进熵进行自适应参数设置,提出一种正反馈自适应和声改进算法,并给出具体实现步骤和流程。最后,对33和69节点标准测试系统进行仿真分析,验证所提算法的有效性与合理性。     

复杂配电网的短期检修计划优化

与传统的配电网检修计划优化相比,考虑了配电网检修计划安排中涉及的负荷变化曲线、设备故障率和检修资源规划等因素,并结合了配电网可靠性评估和检修计划优化,建立起多目标的短期配电网检修计划优化二层规划模型.上层规划决策检修方案,下层规划以期最少开关动作次数和线损增量转移或恢复因检修失电的负荷.针对模型特点,提出融合粒子群算法、搜索法和禁忌表的混合智能优化方法.IEEE RBTS bus4算例仿真显示,优化结果不仅能确定设备检修计划和检修资源安排,还给出了检修期间系统和负荷的可靠性指标.     

基于梯次利用电池储能系统的分布式光伏接入受限对策

以农村户用分布式光伏接入为场景,分析光伏接入受限原因并提出基于梯次利用电池储能系统的应对方案。从一次设备容量、配网电压控制、光伏出力波动三个方面分析制约分布式光伏接入的薄弱环节。构建电网改造和配置储能应对措施的投资模型,并基于经济技术比较提出基于梯次利用动力电池构建储能系统支撑分布式光伏消纳的方法。开发采用动态成组理论的梯次利用电池储能系统样机并开展现场试验。试验结果表明:储能样机可将光伏出力中心偏差值降低35%,并将最大峰峰差值降低60%;同时将变压器负载峰谷差降低20%,负载率降低12%,有效支撑电网对分布式光伏的消纳。     

一种基于TD-LTE帧同步的电网时间同步方法

基于分时长期演进(TD-LTE)4G无线通信技术,研究了TD-LTE帧同步工作机制,将绝对时间与TD-LTE系统同步帧结构映射,提出了一种基于TD-LTE帧同步的电网时间同步方法,设计了时延补偿机制,以修正无线传播多路径造成的时延偏差,提高授时精度.通过搭建试验平台实测分析,验证了该方法的可行性,无线授时系统的时间同步精度可达亚微秒量级,可满足配电网各类业务需求.     

一种小型配电自动化系统的设计

针对合九铁路配电网络的结构特点和实际运行情况,结合配电自动化的常规应用模式,提出了一种适合于铁路配电网的集中控制式配电自动化系统的设计方案。方案中包括一、二次设备改造以及通信系统和调度中心的建立,同时实现远程图像监控的功能。配电自动化的实施,可极大地提高供电质量和可靠性,缩短了故障处理时间,为铁路运输安全提供更好的保障。     

基于图模一体化技术的配电网可靠性评估

数字电网发展对配电网规划提出了更高的要求,一种基于图模一体化技术的配电网可靠性评估方法,可在提高电网规划人员工作效率的同时,增强配网可靠性评估的可视化和提高精准化水平。该方法依托图模一体化技术,以可缩放矢量图形(Scalable Vector Graphics,SVG)作为可视化交互对象,将待规划馈线SVG模拟的规划内容映射至公共信息模型(Common Information Model,CIM)中,再进行解析,并构建配网拓扑数据模型。基于拓扑模型采用故障扩散遍历算法对规划态配电网的馈线和负荷点的可靠性指标进行求解。最后,通过模拟某地区的配网馈线规划改造,得出待规划馈线规划前后可靠性指标的变化,证明方法的有效性与实用性。该方法能有效提高规划人员对各类配网规划工程可靠性评估的效率,为配电网分析、配电网规划方案评估、配电自愈工程建设的效益评价等工作提供重要的支持。     

军民一体化装备维修资源整合构想

从军民一体化装备维修体系分析入手,明确了军民一体化装备维修资源整合的内涵,并分别从要素整合和系统整合2个角度,提出对人员、信息、技术、物质等方面进行要素整合,以及从维修战略、维修方式、维修网络等方面进行系统整合的思路。     

运载火箭外测安全系统地面测试设备仿真训练系统

为使航天科技人员迅速掌握运载火箭外测安全系统地面检测设备的工作原理、工作过程及检测程序.针对外测安全系统在火箭飞行过程中的地位和作用,论证了基于网络模型的功能仿真设计方案和仿真训练方法.提出了运载火箭外测安全系统地面测试设备仿真训练系统实现的原则与目标,确定了系统的功能需求和软硬件环境,完成了系统框架设计.在系统软件开发环境下,充分利用网络技术和多媒体手段,对设备原理模块和工作过程仿真模块进行了论证.本训练系统能提供较为完备的交互式仿真训练手段.     

基于分组匹配的复杂网络性能一致性评价

基于航空电子全双工交换式以太网(AFDX)的航空电子综合化系统中,在设计和部署过程对交换网络的性能进行评估和优化是系统功能验证和认证的关键。在网络仿真和网络演算的基础上,建立了网络性能评价指标体系,提出了基于延迟时间率分组的网络实时性保障能力的整体评价方法,对网络通信任务延迟时间率的分布情况进行了有效概括;同时提出了基于密度分布的网络性能一致性评价方法,实现了网络仿真和网络演算结果一致性符合度的评价。     

未来20年中国能源技术发展方向之一--分布式能源及相关技术

分布式能源系统集节能、环保和高安全性等优势于一身，是缓解能源危机，实现可持续发展战略的有效途径，是第二代能源系统的核心技术。针对我国发展分布式能源技术的现状，指出必须从动力与能源转化设备、一次和二次能源相关技术、智能控制与群控优化技术、综合系统优化技术和资源深度利用技术等关键技术入手，更新观念，加大人力、物力、财力的投入，提供政策扶植，充分利用市场优势，迅速赶超发达国家，占据世界领先地位．