用于分析现代电力系统中电力和通信耦合的分布式联合仿真平台

联合仿真存在仿真执行时间过长的问题,因此提出了一种分布式的联合仿真平台,该平台利用MATLAB的并行运算工具箱PCT以加快仿真运行。该分布式联合仿真平台包括图形用户界面、MATLAB工作站、控制器主机和OPNET主机4个部分,介绍了各部分的原理和功能,并且建立了2种不同的硬件平台以实现所提出的联合仿真方法。最后,分析和仿真了该联合仿真平台在微电网的控制中的应用。     

面向能源互联网的微平衡调度交易设计

能源互联网旨在突破化石能源的制约,整合多种能源综合互补,探索能源生产与消费的发展模式。文中将电能作为能源系统的主要能量支撑,首先在系统协调分解与帕累托最优的经济学基础上,表征了能源互联网微平衡遵循的经济学理论;进而对比了传统集中调度机制,阐释了能源互联网的微平衡调度机制,并对微平衡交易主体、交易模式、交易机制进行了分析;最后建立了能源互联网交易激励分摊机制,协调能源互联网的调度交易计划与区域各方利益关系。     

能源互联网的发展现状

能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础,推动了世界经济和人类社会的发展。在分析能源发展与应用的基础上,引出能源互联网的概念,阐述了能源互联网的内涵与特点。介绍了国内外能源互联网建设概况,结合江苏电网现状提出了江苏发展能源互联网的几点建议。     

能源互联网背景下的电力储能技术展望

基于能源互联网的特征,给出了广义电力储能的定义,提出了储能在能源互联网中的2种应用模式。对电化学储能、电动汽车、储热、储氢等将在能源互联网中发挥重要作用的储能技术现状进行了分析,并对储能在能源互联网中的关键应用技术进行了探讨。指出了新能源发电和储能的协调规划和调度技术、基于储能的能源路径和能源分配策略、储能与能量转换装置的集成设计和协调配置、考虑储能的能源交易机制是储能在能源互联网应用中的几项关键技术。     

能源互联网的认识和展望

能源互联网目前已经成为研究热点,但有关其理念、架构、技术、发展路径等诸多方面尚无定论。文中从互联网的发展经验出发,剖析能源互联网的实质和特征,辨析其与智能电网的区别与联系,梳理其关键支撑技术,提出了能源互联网的可能发展路径。指出能源互联网有广义和狭义2种含义,其发展依赖信息通信技术(ICT)、商业模式等8项关键技术和机制,未来的发展可以分为同时并存的自顶向下的广域全球能源互联网和自底向上的局域能源共享网络2种发展模式和路径。     

利用联合仿真实现通信系统性能分析

文中介绍如何利用CCSS和MATLAB的联合仿真来实现通信系统性能仿真的方法。该方法可以综合这两种软件各自在系统级仿真和数值计算领域的独特优势,方便快捷地实现通信系统分析中复杂算法的验证和仿真工作。文中利用该方法完成CDMA系统多用户检测算法的仿真工作,结果表明它可以提高仿真的效率和准确性。     

基于TrueTime的光伏-通信联合仿真模块设计

针对现有电力通信协同仿真方法普遍存在时间同步难、数据交互接口复杂、动态仿真精度不足等问题,综合考虑操作简易性与光伏并网系统动态仿真精确性,采用模块化思想设计了一种基于TrueTime工具箱的光伏-通信联合仿真模块。所设计联合仿真模块可在同一个Matlab/Simulink仿真环境下实现,无须考虑复杂的时间同步机制与数据交互接口设计,为研究人员仿真分析已知的通信网络对光伏并网系统性能的影响提供了一种简单的分析手段。最后通过典型的测试系统验证了基于该模块的联合仿真方法的有效性。     

基于HLA/Agent的能源系统与信息通信系统联合仿真设计

基于多代理的复杂系统建模方法和高层体系结构标准设计了能源系统与信息通信系统联合仿真架构,利用高层体系结构的高效协调机制和代理仿真模型的交互性和智能性,实现能量流与信息流联合统一仿真。论述了联合仿真的总体架构、各组成部分及其接口方式和时间管理以及仿真流程。联合同步仿真为综合能源系统的信息流与能量流联合仿真提供了有效的实现方式。     

能源互联网形势下的电力大数据发展趋势

提出了在能源互联网形势下,针对电力行业大数据应用的发展方向,提出了一种电力大数据技术框架和关键技术体系,并定义了其适用的场景和应用模式,助力电力大数据的发展研究,提出适用于能源互联网环境的能源公共数据服务平台,作为未来能源互联网的"分析应用中枢",为整个能源网的运行提供必要的基础数据支撑和决策支持。     

面向全球能源互联网的电力大数据基础体系架构和标准体系研究

在充分研究调研大数据应用现状、智能电网大数据发展趋势的基础上,文章从数据源、数据管理、数据计算和数据应用等4个层面提出一套适用于全球能源互联网的电力大数据基础体系架构,并从功能、技术和部署的角度进行阐述,另外制定了电力大数据相关管理规范和应用标准体系,建立了电力大数据实时分析与离线分析场景的应用框架,支撑全球能源互联网环境下的电力大数据分析和决策。     

面向能源互联网的灵活配电系统关键装备与组网形态研究

提出以柔性控制为基础的电能路由器和电能交换器等关键电气装备为核心的能源互联网体系结构,并提出基于信息物理系统融合的电气信息物理系统设备互联参考模型。在此基础上对面向能源互联网的灵活配电系统关键装备——电能交换器的系统结构进行较详细设计,同时对未来基于电能交换器的配电网组网形态进行研究,提出各种应用场景下的多种组网模型。最后设计了面向能源互联网的配用电侧能源局域网基本结构,并对配电网交流直流供电模型进行计算机仿真和物理装置简化试验,论证了可行性和有效性。     

基于RTDS与QualNet的电网和通信网半实物联合仿真系统

在智能电网和能源互联网中,通信的中断、延时和误码等因素会对电网安全稳定造成影响,因此有必要研究通信系统和电力系统的交互作用,而半实物仿真技术是研究其交互影响的有效手段。在对支撑电网稳控业务的同步数字体系(SDH)通信网络的特点和动态特性分析的基础上,提出了基于实时数字仿真器(RTDS)与QualNet的电网和通信网半实物联合仿真系统的整体框架,并开发了可以实现电力二次控制设备和通信SDH设备实物接入的电网和通信网半实物联合仿真系统,用于研究通信对电网稳控系统的影响。最后,对联合仿真系统的固有延时进行了测试,证明了其可靠性,并以华东频率协控系统闭环仿真为算例,利用该联合仿真系统验证了通信通道误码率增大对稳定控制装置功能和控制效果的影响。     

能源互联网中虚拟电厂的运行模式及启示

全球能源互联网方兴未艾,虚拟电厂（virtual power plant, VPP）的建设不仅是全球能源互联网建设中的重要组成部分,也是我国解决资源短缺、环境污染的重要手段,为此,理解和掌握虚拟电厂的关键技术和运行原理具有重要意义。该文旨在分析虚拟电厂的运行模式,可为虚拟电厂在我国的建设提供理论和实践经验。首先,基于现有文献对虚拟电厂的表述,明确了虚拟电厂概念、典型特征,并依据功能不同,将虚拟电厂分为商业型虚拟电厂（commercial virtual power plant , CVPP）和技术型虚拟电厂（technical virtual power plant , TVPP）两大类。其次,从物理结构、信息模型、市场角色等方面详细阐述了能源互联网和虚拟电厂之间的关系。再次,归纳了德国虚拟电厂中典型示范工程的运行原理及运行状况。最后,基于我国当前配电系统的发展水平和电力体制改革的相关政策,展望了虚拟电厂技术在我国的应用前景,并对有待解决的关键问题提出建议,为虚拟电厂的构建者和决策者提供理论依据。     

基于北斗短报文通信的新能源监测系统设计

针对新能源监测中偏远地区通信不便的问题,研制了一种基于北斗短报文通信的新能源监测系统,进行新能源电网监测信息的远程传输和控制。文章首先给出了该系统的整体架构,然后从系统关键设计等方面论述了系统方案中的一些主要功能设计思路,并详细给出了系统软件实现流程,最后,进行了实验测试,测试结果表明所研制系统的可行性,可以作为新能源电网监测的一种高效可靠方案。     

能源互联网技术框架研究

为满足未来提高可再生能源应用比例,减少环境污染等能源供用要求,研究了与未来能源资源约束条件和应用技术水平相匹配的能源供应与消费技术框架。相对于传统的能源供应体系,这种基于先进信息技术的“能源互联网”技术框架能够发挥能源综合应用和负荷侧互动技术优势,整体优化能源供给与消费,提高能源的整体利用效能。     

基于Internet和PLC的电能表数据采集系统的设计

以C8051F020单片机为核心,设计了一种利用Internet和低压电力网实现的电能表数据采集系统。介绍了系统结构和功能,阐述了Internet通信和电力网载波通信PLC的实现和软、硬件设计方案,给出了部分电路原理图和程序流程图。采用低压电力网作为数据集中器、终端采集器的传输通道和Internet通信技术,将数据集中器存储的电能数据上传到系统管理中心,实现了电能表的远程自动抄收和管理功能。该系统成本低、可靠性高、稳定性好,可有效提高电力系统管理的自动化程度。     

面向新型电力系统的电力通信网需求及应用场景探索

构建以新能源为主体的新型电力系统,有效支撑微电网、分布式电源和新能源的大范围接入,打造多能互补、双向互动的能源互联网,对于未来电力通信网的发展提出更高的需求和更大的挑战。针对新型电力系统的电力通信网建设开展研究,构建新型电力系统网络架构并分析未来发展方向;深度剖析新型电力系统对通信网安全及网络性能的需求,构建面向新型电力系统的通信网架构;重点聚焦5G对新型电力系统的影响,选取分布式能源和“源网荷储”等典型场景,搭建5G与新型电力系统的深度融合方案;最后,依托自主研制的终端设备对源网荷储负荷控制类业务开展试点应用,验证了该5G终端可降低通信网传输延时,能有效支撑源网荷储负荷控制类业务建设及应用。     

电力无线专网在泛在电力物联网中的应用

电力无线专网将成为解决电网“最后一公里”通信连接问题的关键技术,助力泛在电力物联网实现万物互联、人机交互,全面深入应用电力无线专网对泛在电力物联网的建设具有重要意义。首先介绍了泛在电力物联网的基本概念与特征、分析了泛在电力物联网业务对通信的需求,研究了电力无线专网架构、技术和特点。其次,深入分析了电力无线专网在泛在电力物联网中的三大典型应用场景,即控制类业务、采集类业务、移动类业务。基于应用场景指出了电力无线专网建设过程中存在的通信干扰、网络安全、业务连续性以及基站选址等问题,并结合建设实际提出了针对性的解决措施。最后给出了泛在电力物联网环境下电力无线专网建设方向,在业务针对性、业务发展需求、业务扩展性以及业务安全性等方面进行了探讨。     

新能源接入地区电网联合仿真平台构建研究

介绍了电力系统仿真主要应用的RTDS、HYPERSIM、RT-LAB、FPGA、ADPSS等仿真平台,从步长和应用场景对比分析了不同仿真方法的优缺点.立足地区电网对新能源电力系统仿真平台规划建设的需求,提出了RT-LAB和HYPERSIM的数模混合联合仿真平台构建思路、硬件架构和功能,既可进行新能源关键设备并网的精确模...     

欧洲电网互联现状分析及其对构建能源互联网的启示

欧洲电网是世界上最大区域互联电网,也是世界上少见的实现了多国互联运行的电网。欧洲电网的电源装机总量全球最大,其对可再生能源的接纳和利用,也是各国推进能源转型、促进高比例的可再生能源消纳的学习典范。在分析欧洲电网各国当前电源结构、负荷特性和电网互联现状的基础上,总结了几个主要欧洲国家目前电网的发展情况以及它们与周边邻国互联现状的主要特征。此外,在对具体的电网数据分析的基础上,分析了构建能源互联网在物理平台、信息平台和融资机制3个方面可能的建设需求,总结了欧洲电网的发展对于构建能源互联网的3点启示。该文的分析和结论,对能源互联网的深入研究具有一定的参考价值。