计算机网络对智能电网安全的有效保护机制分析

摘要： 传统的保护方法采用时帧分布调节方法实现智能电网网络信道交叉映射,实现过载保护和网络节点管理,容易导致智能电网计算机网络节点信道偏移,数据丢包率较高,安全性差。提出基于端到端数据融合滤波的具有容错性的计算机网络下智能电网安全保护机制。构建计算机网络下的电网节点优化分布模型,采用网格形式部署,对过载节点进行数据融合与滤波处理,提高电网节点的容错性能;采用预加重方法补偿智能电网计算机网络节点之间的系统功率衰减,实现安全保护优化。仿真结果表明,采用该算法能准确实现对智能电网中的网过载的失调节点定位,电网进行能量传输稳定性较高,抗干扰性能较好,有效实现了电网的安全保护。     

基于云雾边协同理念的“电网一张图”维护与自动更新策略研究

为了实现智能电网“源-网-荷-储”协调互动优化运行的目标,需要对发、输、变、配、用“物理一张网”进行数字建模,构建为各个业务部门提供数据服务的“电网拓扑结构关联一张图”。文章在介绍智能电网构成和云雾边技术架构的基础上,提出了基于变电站自动化系统和智能台区分别建设能量管理系统的雾节点和边节点,对“电网一张图”提供在线维护和自动更新的策略,然后讨论了这一策略涉及到的图数据库与电力图计算、电网图模型在线更新、低压配电网拓扑结构辨识等关键技术。此策略将“源-网-荷-储”各种环节以“电网一张图”的形式紧密连接,为智能电网的高效运行提供了技术基础。     

基于柔性配电的智能电网

阐述了一种基于电池蓄能和电能直供的交流柔性配电系统,该系统可以实现电力用户与电网之间的能量交互,可以实现电力用户与电力用户之间的能量交互,方便分布式能源发电和消纳,方便基于电力用户端的微型智能电网组建和运行,该组网理念也可以用于新能源发电集中地区的智能电网和能源互联网的组建。     

微网能量管理方案研究

为协调微电网分布式电源、储能单元、负荷与电网之间的能量流及实现系统运行的经济效益最大化,同时保证可靠供电,需要考虑合理可行的能量管理策略,给出了微网能量管理的系统结构图,从能量管理策略、优化目标、约束条件及优化求解算法等四方面优选多种微网能量管理方案,并进行了比较分析。     

新型配电系统智能终端分布式控制通信方案

新型配电网大量接入分布式能源,成为构建新型电力系统的主战场。传统配电网的竖井式通信架构,及其101/104通信协议已不能满足新型配电网的云-边、边-边通信需求,亟需提升配电网智能终端的信息采集与汇聚、边缘计算、即插即用能力,并寻求满足新型配电网通信需求的通信方案,为新型配电网的可靠运行提供底层技术架构支撑。为此提出了新型配电系统智能终端分布式控制通信方案。首先提出更高效的、允许分布式智能节点相互交互的分布式协调控制架构;其次使用IEC 61850建模技术对智能终端建模,并遵循IEC 62361标准,解决CIM模型与IEC 61850模型融合的问题;最后提出通过高可靠性、高实时性的物联网通信协议DDS来实现模型在协议上的映射。基于所提出的通信方案,智能终端具备即插即用能力,智能终端之间互联互通,可就地分享重要信息。通过智能终端的入网配置流程用例,基于所提通信方案的分布式馈线自动化用例,验证了即插即用功能和分布式控制的效果。     

分布式多源储能模糊聚类集群协调优化模型

分布式多源储能系统是针对高渗透新能源电网能量供需平衡过程的电热多能源协调复合储能系统,具有布局分散、时域调节灵活性强的特点。为充分挖掘分布式多源储能系统运行的调节能力,文章提出分布式多源储能系统集群协调模型。首先,研究分布式多源储能系统调节特性以及调节能力量化方法,提出基于分布式多源储能系统节点调节能力的系统节点集群划分模型,将分布式多源储能系统划分为基于调节能力的若干子群落;然后,提出分布式多源储能系统集群协调调度方法,以提升新能源接纳能力,降低分布式多源储能系统运行成本;最后,采用我国北方某城市电网数据及电热联合系统数据进行仿真算例分析,验证文章所提方法的有效性。     

考虑线路运行状态的智能电网调度自适应控制研究

当前智能电网调度均忽略线路运行状态的影响,其自适应控制过程存在缺陷。该文充分考虑影响输电线路运行状态的内在、外在因素,从自然老化、健康状态、天气条件以及负载电流四个方面分析线路运行状态;利用所确定的线路运行状态,从并网时与孤岛时线路潮流优化控制两方面,建立智能电网调度模型,并利用模型预测控制方法中的域参数设置,求解智能电网调度模型;从自适应控制时域长度与自适应控制间隔长度两方面,保证域参数恒定,实现智能电网调度的自适应控制。实例分析结果表明,所研究方法可充分考虑线路运行状态,实现智能电网调度的自适应控制,确保智能电网可靠、稳定的运行状态。     

考虑分布式能源集群暂态过电压抑制的交直流混联电网无功优化方法

针对直流故障下高比例新能源交直流混联电网无功盈余而导致的暂态过电压问题,文章提出基于分布式能源集群暂态过电压抑制的交直流混联电网无功优化方法。首先,研究交直流混联电网换流站交流母线处等值交流电网、等值分布式能源集群、等值无功调节设备和换流站的功率平衡特性,考虑直流闭锁故障,研究暂态过程中无功盈余引起的交直流混联电网过电压机理。其次,分别建立包含分布式风电集群、分布式光伏集群和分布式储能集群的交直流混联电网分布式能源集群无功电压响应模型。再次,以最大限度保留动态无功设备的无功回降裕度和减少无功补偿设备投入量为目标,以功率平衡和并网点暂态过电压限值为约束,提出协调分布式能源集群的交直流混联电网无功优化模型。最后,利用修改的IEEE39节点系统以及南方某交直流混联电网实际运行数据进行算例分析,结果表明文章所提方法能够有效抑制交直流混联电网暂态过电压。     

分布式光伏发电在智能电网中的作用分析

介绍了分布式光伏发电的原理,分别从削峰填谷作用、对低压配电网电压降的影响、系统节点电压及线路负载率的影响三个方面探讨了在智能电网中分布式光伏发电并网的可行性。通过理论分析和算例分析,得到了以下结论：分布式光伏发电系统并入智能电网可以对系统起到削峰填谷的作用,对电网的安全运行以及能源的充分利用发挥了重要作用;对低压配电网起到了提升电压、缓减压降的效果;降低了系统重载线路的负载率,且对系统的电压稳定性不会造成威胁。     

智能电网技术的发展及其应用

叙述了包括量测、通信、信息管理、调度、电力电子和分布式能源接入等智能电网的关键技术,借助美国智能电网研究应用情况,归纳和评述了智能电网技术实现的功能。     

面向智能电网的多领域海量文本过滤框架研究

高效安全的数据交互是实现智能电网信息化、互动化的重要保障,对智能电网互动数据进行识别与过滤是防止其泄露的关键技术,目前传统的集中式或分布式数据过滤方法已无法适应新的需求。文章提出面向智能电网的多领域海量文本过滤框架,重点描述了智能电网专业语料库的构建、智能电网多领域高维文本特征选择模型以及智能电网海量文本数据自适应分类等内容。文章提出的方法可以提高智能电网数据交换的安全性和准实时性,防止敏感业务数据的泄漏,对促进智能电网互动化业务应用安全稳定运行有重要意义。     

分布式发电接入主动配电网的全局优化与研究

主动配电网是实现大规模间歇式新能源并网运行和控制、电网与充放电设施互动、智能配用电等电网分析与运行关键技术的有效解决方案,针对分布式发电规划问题,建立主动配电网线损最小、电压偏差最小、投资成本最小的多目标分布式发电规划模型。采用模糊集将多目标优化转换为单一目标优化,使总体满意度最大化,提升整体性能。同时采用改进多种群遗传算法对建立的模型进行求解,在一定程度上克服了多种群遗传算法容易较早收敛的问题,并对某城市小区主动配电网系统上进行计算、仿真和试验,验证了该模型和算法的有效性。     

基于知识图谱的电网调度运行优化管理系统

为应对电网安全态势复杂多变,缓解现行调控管理规范化水平不足、数据利用效率低下等问题,文章提出基于知识图谱的电网调度运行优化管理系统,并从多模态数据融合、信息流关联推理、电网脑态势解析、智能体辅助决策等方面阐述融合知识图谱的电网调度运行管理系统的优化机制;结合智能调度新需求,提出基于知识图谱的态势“三高”评估、负荷“三多”推荐、故障“三化”解析等优化管理方法全面提升安全稳定运行管理水平以及工作效率。依托大电网智能调控平台,将系统应用在电网调度运行管理中进行效果展示,全面反映电网运行状态和整体概况,提升电力系统内部知识的综合利用率,保障电网安全稳定运行。     

分布式电源即插即用接入装置的 研究及应用

研制光伏发电即插即用一体化装置,该装置安装于分布式光伏发电与电网公共连接点接口处,集逆变装置、计量装置、保护装置、滤波装置、通信模块于一体,采用载波、WIFI等通信方式,实现与智慧家庭网络进行交互,实现发电电量信息、身份认证、电量计费等信息的传输。装置基于非侵入式电力负荷监测与分解技术,在非侵入状态下可以分析得到负荷集群中分布式电源出力的运行情况等信息。     

基于网格WebGIS的远程电网寻线系统的设计

摘要： 针对传统的远程电网线路监测采用人工筛选方法,随着线路的分布复杂性增大,寻线效率不高,提出一种基于分布式地理信息系统网络（WebGIS）的远程电网寻线系统优化设计方法。首先,进行系统的总体设计,基于网格WebGIS的远程电网寻线系统主要由无线传感器模块、线路故障处理器模块、线路故障数据通信模块和系统的能量供给模块等组成。其次,设计远程电网寻线网格WebGIS的分布式定位算法。最后,对系统的时钟电路、发射匹配电路、系统电源供电硬件模块进行设计。在Visual DSP＋＋4.5下进行系统的仿真实验,仿真结果表明,采用该系统能有效准确地实现远程电网寻线和故障监测,故障节点的定位准确度高,实现智能寻线。     

光伏逆变器接入智能电网的要求和技术探讨

光伏并网逆变器作为一种重要的分布式电源,随着其渗透率的不断提高,对智能电网的结构和运行具有显著影响。文中首先分析了光伏逆变器接入智能电网的影响并提出几点要求,再从电网调度、低电压穿越、支持微网运行控制和潮流控制等方面对光伏逆变器接入智能电网的关键技术作了综合探讨,以期为促进我国智能电网发展提供参考。     

基于边缘计算的新能源电网云-边协同优化调度模型研究

针对新能源电网运行调度过程中调度数据量大、各能源设备运行工况复杂等影响因素使得电网调度难度增加的问题,文章建立了一种基于边缘计算的新能源电网云-边协同优化调度模型。首先,结合布置在新能源电网中的多种智能数据传感器,对新能源电网云-边协同调度框架进行分析研究,建立了基于多节点能源-信息交互的新能源电网云-边协同调度模型;然后,以云服务应用层、边缘计算层作为上、下两个优化调度层,建立以新能源电网运行调度成本最优和调度数据传输延时最小为目标的新能源电网双层优化调度模型,并采用多目标蚁群算法进行求解;最后,搭建相应的仿真模型进行仿真验证。仿真结果表明,文章建立的新能源电网多节点云-边协同调度模型可以有效提高调度优化计算效率,并且能够提升新能源电网调度的经济性。     

并网型分布式新能源氢气站的模式及能源消纳研究

并网型分布式新能源氢气站模式的主要研究内容是分布式电能与氢能的转化关系、分布式电源与电网的协调关系以及能源的综合利用.文中从并网型分布式新能源与氢气站的配置型式出发,探讨了分布式新能源氢气站在联合电网调峰和优化电能质量的电网侧消纳,以及在电氢能量转化利用中的用户及站内侧消纳.文中对我国目前所处的氢能发展初级阶段提供了多...     

基于改进非支配排序遗传算法的含DG配电网优化配置

分布式电源的接入对配电网中潮流分布、有功损耗和电压分布有很大影响。针对含DG配电网运行优化问题,建立了以DG最大出力、有功网损最小及电压偏差最小的多目标优化模型,提出一种改进的非支配排序遗传算法求解分布式电源的最优化有功出力。在NSGA-Ⅱ算法基础上改进了非支配排序策略、选择截断策略,采用改进的NSGA-II算法求解含DG配电网优化控制问题。通过IEEE33节点算例分析,结果表明该模型可以在分布式电源最大出力、有功网损最小及电压偏差最小方面,较为全面地实现配电网分布式电源的优化控制。     

分布式储能设备在广东省的应用分析

随着电网新技术的发展,分布式储能成为推进智能电网建设,增强电网优化配置的重要依托技术。针对广东电网目前对新能源接入、提高电能质量、供电可靠性等方面的需求,提出分布式储能是满足上述需求的重要技术手段,介绍了储能设备的主要分类、特点及功能,并结合实例,对分布式储能设备在各领域的具体应用进行了研究,最后对分布式储能设备在广东省的发展提出了指导性意见。