基于分区解耦的配电网状态估计的分布式并行计算

以全量测配置为边界对配电网馈线进行解耦分区,把分区作为独立的分析单元对状态估计进行分块处理,并采用基于支路电流的量测变换技术对配电网的单分区进行状态估计。同时,构建了分布式并行计算的分层结构,引入基于消息中间件ZeroMQ技术,采用不同类型套接字的组合实现分布式系统内部的N-N高效通信。并在分布式并行计算平台上以分区状态估计为子任务,实现全网状态估计的分布式并行计算。算例分析表明：在配电网规模达到500节点及以上时,采用所提出的状态估计分布式架构进行计算具有明显的速度优势。     

基于分布式并行计算的电力系统不良数据识别方法

电力系统不良数据识别方法以单一误差为标准多次比对、多次循环,难以同时处理大量数据,导致不良数据识别误差大、速率低。为改进不良数据识别方法存在的缺陷,设计了基于分布式并行计算的电力系统不良数据识别方法。采用MapReduce模型搭建分布式并行计算框架;设定不良数据判断标准,预处理电力数据;利用标准残差向量和残差灵敏度,识别电力系统不良数据。通过试验验证识别方法的应用效果,结果表明所提方法的平均识别相对误差为12.51%,多种类不良数据漏检率较低,证实了该识别方法的应用效果良好。     

配电网高级应用分布式计算平台通信架构设计

配电网高级应用软件是配电网自动化系统的重要组成部分。针对配电自动化系统复杂环境下的数据交互问题,以及基于数据级任务分解的分布式计算通信需求问题,提出了基于ZeroMQ消息中间件的分布式通信架构,并设计了能够传输复杂消息的通用消息格式。ZeroMQ的优秀性能使得该通信架构可有效支撑分布式计算平台在异构系统间快速交换数据,缩短了高级应用分析的计算时间,并增加了系统的容错性。利用济南市配电自动化主站系统的实际工程环境进行了部署和测试,测试结果证明了该通信架构的可行性。     

基于分布式并行计算框架的海量数据增量处理方法研究

随着大数据时代的到来,各大企业已经陆续建设数据仓库,如何提升海量数据处理的效率逐渐成为数仓应用中的重要问题。分析了企业大数据平台现状,提出了基于分布式并行计算框架的数据增量处理方法,并基于此方法对海量增量数据处理进行了实践,验证结果表明,该方法提升了数据处理效率,增强了企业数据仓库数据处理的准确性。     

含分布式电源的配电网保护改进方法

分布式电源(DG)接入配电网,改变了配电线路中短路电流的大小和方向,也改变了系统电网的结构.对普遍配置于配电网的三段式电流保护的正确动作将造成影响.本文是一种将传统的三段式电流保护改变为两段式电流保护,并结合通信系统的保护方法对配电网进行保护的配置.可以避免分布式电源接入系统可能造成配电线路保护误动的问题,同时,在允许分布式电源孤岛运行的方式下,当系统电源与分布式电源接入点之间的线路发生短路故障时,实现将故障从两端切除的要求.     

基于数字电力系统的地区配电网络统一数据平台的研究

基于数字电力系统的思想 ,根据地区配电网络的特点 ,对数据进行分类 ,建立关系数据库的组织关系 ,提出了一种利用集合以及图论知识构建地区配电网络统一数据平台的方法 ,确保数据的共享性、一致性、唯一性 ,并符合数字电力系统的要求 ,具有普适性。同时结合实例 ,在该数据平台上 ,利用特征映射的方法 ,进行查询 ,效果令人满意。     

基于序分量的智能分布式配电网保护方案

为丰富智能分布式配电网保护原理,提出一种基于通信和序分量的智能分布式配电网保护方案.该方案以故障发生后存在的序分量为基础,借助于通信通道并利用母线序电压、出线序分量功率角和馈线序电流相位来定位故障,包括判定故障母线、选取故障出线和定位故障区间3个阶段.阐述了各个阶段保护的动作原理,给出了动作判据和保护整体动作框图,并利...     

基于调度云平台通用分布式架构实践

针对传统调度云数据集成架构微服务拆分不合理、可靠性差及大规模数据处理出现瓶颈等问题,提出基于调度云平台通用分布式架构解决方案。首先构建了云平台系统典型架构,基于云计算理念将云平台组件与实际业务系统高效整合。其次探索研究了分布式关键技术,包括基于元数据的文件分布式存储、多执行器的分布式任务处理中心、基于数据代理的分布式数据库存储、业务模块分布式部署等架构,并提出了基于异常任务回收机制的综合负载调度算法。最后通过真实场景验证所提出的分布式架构提升了海量数据加工、处理及存取效率,增强了系统在高并发情形下的性能表现。     

基于拉格朗日松弛技术的复杂有源配电网分布式状态估计

为了提高复杂有源配电网状态估计问题的计算速度,提出了一种基于拉格朗日松弛技术的复杂有源配电网分布式状态估计方法。建立了复杂有源配电网分区模型,该模型从复杂有源配电网的量测配置情况和分布式并行计算效率角度出发,综合考虑了分区后各子区域的计算速度与精度,利用拉格朗日松弛技术将分区问题中的约束条件吸收到目标函数中,降低了分区模型的求解难度。通过网络解耦技术使各子区域相对独立,可在分布式并行环境下求解该网络的状态估计问题。各子区域选取指数型目标函数状态估计模型,该模型能够自动排除不良数据影响,在保证结果精度的同时有效减小了所求问题的系统规模和雅可比矩阵阶数,提高了状态估计算法效率。仿真算例结果表明,所提方法可实现对复杂有源配电网的合理分区,有效提高了状态估计的计算速度。     

智能变电站分布式数据平台应用研究

针对目前智能站的结构现状和分布式调度系统的要求,提出并实现了智能站分布式数据平台方案。该方案采用一种新的两层分布式数据库系统,第一层可分为多个区域,各区域作为第二层可部署多个不同类型的数据库。在新的平台下,设计了站内各区之间的通信机制,提出了分布式告警和分布式监视方案。通过应用验证,表明方案部署灵活并且通讯效率较高,在智能站推广应用前景比较乐观。     

配电网监测数据的分布式Map压缩-查询技术

针对配电自动化中大量电力监测数据的处理问题,提出了回避聚合操作的配电网监测数据分布式Map压缩-查询新方法。通过将监测数据分布式Map压缩存储,利用HQL查询引擎及压缩接口将分布式Map压缩应用到连接查询的混洗阶段中,减小传递到查询聚合端的数据量,提高压缩数据的查询速度,并推导了时效性的相关公式。以北京某动车段10 kV电力远动监控系统的实测数据为例,搭建了四节点测试集群。压缩导入对比测试表明,分布式Map压缩速度快于分布式Reduce压缩,分布式Map的Map_Deflate压缩处理时间比分布式Reduce_Deflate减少了45.3%;压缩-查询测试表明,当数据量为2×10~7记录级时,分布式Map的Map_LZO格式压缩-查询耗时大幅降低,比混洗阶段不压缩-查询时减少了31.6%,验证了分布式Map压缩对加速查询的时效性。     

基于实时数据的主动配电网控制器测试平台设计

为了解决主动配电网协调控制中控制器缺乏基于实时运行数据测试验证的问题,在应用电力系统仿真软件DIgSILENT来搭建仿真网络模型的基础上,利用标准规约接口获取实时电网运行数据,搭建了主动配电网控制器测试平台。测试平台利用调度主站转发和无线公网传输的方式,获得配电网实时运行数据。基于实时数据,利用DIgSILENT仿真配电网实际运行环境,进行主动配电网控制器的测试。该测试平台针对主动配电网控制器的区域自治控制和区域间协调控制2种控制模式进行了测试验证。测试结果验证了平台的有效性,为主动配电网控制器的硬件在环测试提供了切实有效的手段。     

基于分布式电源集群的配电网电压控制策略

提出一种分布式电压控制策略,基于分布式电源（distributed generation,DG）集群实现含高比例DG接入的配电网电压控制。通过对DG集群主导节点与DG容量利用比的计算,建立起节点电压与DG出力之间的定量关系,进而对相关变量进行整定计算。最后,通过仿真软件搭建IEEE 33节点配电网辐射状接线模型与环网状接线模型,验证了所提分布式电压控制策略可以实现配电网不同负载情况、不同接线模式下全局电压良好分布。     

配电网分布式智能馈线自动化系统的通信研究

在对国内外配电网自愈控制技术的研究基础上,提出了配电网自愈技术的几种解决方案,并指出了目前各种解决方案的优点和存在的问题.利用智能分布式馈线自动化系统,通过智能终端之间的对等通信,做出分布式智能控制决策,以实现配电线路中的快速故障隔离.在智能电网快速建设的环境下,配电网的通信网络逐渐完善,可建立高效、强大的实时通信系统...     

考虑时空及应用维度的分布式并行计算管理机制

多控制中心分解协调计算可以很好地解决电网互联与分层分区管理之间的矛盾,但分布式计算是一个涉及多地域、多用户、多应用的复杂计算系统,需要研究具体的并行计算机制来加以实现。为解决多控制中心分解协调计算应用于实践的系统管理问题,提供分布式多应用的接入平台,从实用化角度设计分布式并行计算系统管理机制。该机制应用分解协调机制、子系统主从机制、并行计算机制,以时间、空间、应用三维坐标标注的方式,立体地实现数据分层与隔离,形成完整电力系统应用的管理机制,达到多用户、多控制中心、多应用并发启动计算的目标,为实现三维协调新一代能量管理系统作出了有益的探索。     

考虑分布式电源的配电网保护改进方案研究综述

分布式电源（Distributed Generation, DG）接入配电网后,改变了配电网单端电源供电的网络结构,对原有保护带来很大影响。从分布式电源改变配电网潮流方向、影响短路电流、影响重合闸三个方面进行了详细分析。对含DG的配电网的保护方法,如减少DG对配电网影响、采用其他原理保护和依靠通信网络利用多点信息判断等方法进行研究。提出多代理保护方案,并详细介绍了设计框架、需要考虑的问题、设计评价标准。所提解决措施针对含DG的配电网的保护,通过将基础保护和基于通信机制的多点信息保护的结合,可以克服保护在局部信息不全后原理的缺陷,同时保证保护的可靠性。     

基于地理信息配电网基础图形平台的配电网管理

介绍了上海市电力公司市南供电公司基于地理信息的配电网基础图形平台,据此进行了从负荷预测到配电网评估的信息化应用实践,包括中压配电网基础图形的建设、基于功能块的负荷预测分析和配电网网架关键指标的实时评价。实现了中低压全用户供电可靠性统计分析和评价,为更好地结合配电网建设,解决发展过程中出现的问题,提供了分析依据。     

基于网络计算理论的分布式电源优化运行研究

分布式电源因其投资少、建设快、运行费用低、可靠性高、环境污染少等优点得到了各国的重视,具有良好的发展前景.但是,分布式电源构成相对复杂,形式多样,尤其是配网结构的合理性对电网运行的可靠性和经济性产生至关重要的影响.将网络计算理论应用到电力系统应用分布式计算中,能够解决分布式电源复杂的非线性混合整数规划问题,帮助系统确定电源最优分布点位置、确定电源最优的容量,同时还能将计算机、高速网络、大型数据库、远程设备等融为一体,为用户提供统一的接口,使用户能够结合实际电力需求实现数据共享.随着网格基础设施的不断完善,将网格计算应用到分布式电源系统,具有重大的研究意义.     

基于聚合效应的配电网分布式储能优化调度

分布式储能技术可以有效地解决配电网面临的负荷峰谷差和电压质量问题,并延缓配电网的设备扩容。合理、高效地对配网中的分布式储能进行调度是发挥其作用的重要手段。本文提出一种基于聚合效应的配电网分布式储能优化调度方法:首先将负荷的功率区间进行合理的划分,从纵向减少了优化时段所需的变量,同时采用了合理的功率分配方法将多个储能聚合成一个等效集中储能,进而只需一个等效集中储就能表示多个储能。然后,分别建立了以负荷波动和电压偏差为目标的优化调度模型,并基于IEEE-33配电网节点的相关数据,采用粒子群算法对优化调度模型进行求解。计算结果表明:本文所提出的方法在大幅度减小优化变量个数的同时,能够对配电网中的分布式储能进行合理地调度。     

基于ETAP的配电网分布式电源准入容量研究

为实现社会的可持续发展,电能的生产消费从不可再生能源逐渐向可再生能源转变。分析稳态工况下风能、太阳能为主的分布式电源的运行特点,其次以ETAP仿真软件为基础,综合考虑静态安全约束条件与保护设备动作特性,构建计算和校验分布式电源容量的数学模型,最后通过仿真验证了模型的准确性。研究方法为含有分布式电源的配电网规划难题提供了一种解决思路。