国分省三级日前发电计划静态安全校核

随着国调智能电网调度技术支持系统推广与应用,调度计划专业在时间、空间两个维度上扩展发电计划静态安全校核业务具备必要技术支持手段。就国调中心开展的国分省三级日前发电计划静态安全校核工作的开展进行回顾,对工作流程进行描述。结合国家电网华北电力调控分中心在该工作的开展,对本项工作涉及的算法、工程实用化方法、并行计算处理方法进行了分析、对比。最后对本项工作提出展望。     

虚拟母线技术及其应用(三):静态安全校核方法

母线负荷预测将为静态安全校核提供重要的节点负荷数据。然而,在工程实际中,随着电网规模的不断扩大,其N-1/N-2校核场景出现了几何级数式的组合增长,也增加了每个校核场景计算的复杂度。虚拟母线是电网中存在一种紧密联系的连通局部网络,利用虚拟母线技术可以预先辨识起作用场景,在解决静态安全校核计算复杂度上具有显著的效果。为此,面向关键断面这一重要的电网安全特征,从电网中辨识出若干个虚拟母线,基于划分好的虚拟母线,筛选出相应的影响线路与波及线路,并构建紧急线路集;对此集合的线路实施静态安全校核。河北南网的算例结果表明,基于虚拟母线的静态安全校核算法可以在很大程度上提高静态安全校核的计算速度,适应工程实际需要。     

发电联合转移分布因子及快速静态安全校核算法

发电转移分布因子(GSDF)和广义发电分布因子(GGDF)都是常用的灵敏度分析及安全评估工具。文中指出了GSDF和GGDF的缺陷，尤其对GGDF的普遍适用性提出质疑。提出了发电联合转移分布因子(GJSDF)和负荷模增发电联合转移分布因子(GJSDF-LIP)的概念，并导出若干有用的性质。针对电力市场环境下购电交易计划新模型和流畅调度算法的特点，将GJSDF和GJSDF-LIP成功地应用于静态安全校核算法中，极大地提高了求解速度。算例表明，该算法效率很高，并且易于编程实现。     

计算资源共享的调度计划安全校核多应用并行计算调度

调度计划安全校核包含日前计划校核、日内计划校核和实时滚动计划校核等不同的应用模式.目前不同安全校核应用分别配置独立的并行计算资源,造成了较大的资源浪费,且不便于系统的运行维护和统一管理.基于计算资源共享,提出调度计划安全校核多应用并行调度策略.首先分析不同安全校核应用的计算周期、计算内容和并行计算资源需求,研究多安全校...     

省级电网在线静态安全、短路电流校核贯通计算研究与应用

构建以新能源为主体的新型电力系统对电网在线安全分析提出了新要求。针对省级调控机构调度员实时调度关注的静态安全分析、短路电流校核两项功能,开展了贯通计算研究。将备用设备合环纳入静态安全分析辅助决策,同时自动校核合环后短路电流是否超标;短路电流校核辅助决策给出方式调整建议的同时开展静态安全分析扫描,验证此方式调整是否会新增电网薄弱环节。通过全模型分析平台实现了程序开发部署,并在度夏、秋检等典型方式下进行了算例验证,证明了所提控制策略的可行性,提升了在线安全分析的便捷性和实用化水平。     

基于静态多点校核和在线监测的输电线路 动态增容方法研究与应用

随着用电负荷的增加,输变电线路利用率成为近年来关注的重点。由于导线电流限额影响因素较多,难以某一种方法提高输变电线路利用率。采用静态多点校核方法提供随环境条件变化的多个导线输送能力,简化环境因素造成的应变量,提高线路输送能力动态调整的精细度,将其与动态增容方法结合,全面提高电网运行可靠性和灵活性。     

基于相似日选择的调度计划安全校核潮流数据生成

为了提高调度计划安全校核的准确度和精细度,提出了一种基于相似日选择的调度计划安全校核潮流数据生成方法。根据候选基准方式与计划方式综合相似度最高原则从相似日历史数据中筛选出基准方式,在此基础上生成内网潮流数据的拓扑信息和无功电压数据。通过在潮流计算迭代过程中自动投退容抗器,将计划方式母线电压控制在基准方式实际电压值附近,形成收敛的合理的内网潮流数据。根据联络线一致且联络线潮流最接近原则从外网潮流数据中筛选出待拼接的外网方式,在此基础上将内网潮流数据和外网方式数据进行拼接,通过调整外网潮流满足边界节点电压和联络线有功约束,生成满足调度计划安全校核的全网潮流数据。通过实际电网应用,验证了该方法的实用性和有效性。     

用户侧互动模式下发用电一体化静态安全校核

在用户侧互动模式的基础上,提出了统一优化发电资源、用户侧互动资源的发用电一体化静态安全校核模式和模型,提高了系统重载情况下的N-1安全效益。针对N-1安全约束数量庞大和互动负荷的启动整数变量规模大的问题,提出了基于起作用互动负荷启动变量识别方法的主、子问题迭代算法,缩小了待优化空间,降低了混合整数规划模型的求解难度。通过新英格兰39节点系统验证了所提出的模型和算法的有效性。     

基于网络拓扑和安全校核的操作票专家系统

针对现有调度操作票自动生成系统大多为离线的单一智能系统,在智能化、安全校核等方面需要提高的现状,提出基于网络拓扑和安全校核的操作票专家系统的设计思想.研究成果已投入使用,实践证明能大大提高电网调度操作的智能性和安全性.     

基于数字孪生的电网安全监视与校核技术

分析省级以上电网运行新特点及当前调度运行技术面临的困难,介绍数字孪生技术概念、应用原理,总结安稳规定电子化平台实践过程和特点,结合实际需求和现有平台技术,提出将其用于电网调度智能监视与校核的若干方向、应用场景和技术路线.     

面向云计算的智能电网数据安全策略研究

未来智能电网在为用户提供一个双向互动、高可靠性、高质量的电力服务的同时,也面临着用户隐私泄露、电网敏感数据加密等亟待解决的问题,文中首先分析了当前电网数据结构及特征,得出威胁电网数据安全的几个因素—密文数据访问、敏感数据获取以及完整性数据的测试问题。其次讨论了几项目前数据加密技术—对称、非对称加密、属性粒度加密,在论证了其在保护数据隐私安全方面的良好性能之后发现了中心服务器在数据处理方面的诸多瓶颈,如:服务器端不能对不同类型数据进行比较、划分,也无法实现投影操作,多表查询生成很多伪连接。综合上述弊端提出了基于盲签名的数据聚合策略,最后通过实验得出此策略在解决上述问题的同时实现了匿名性,且支持加法、非加法的高效保护机制,证明了该策略在保证智能电网数据安全方面的可行性。     

基于开断灵敏度的静态安全分析辅助决策

详细阐述了静态安全分析辅助决策的快速计算方法。在常规灵敏度算法的基础上,提出了计算支路开断分布因子的方法,并利用基态潮流方式下的灵敏度及开断分布因子,快速计算设备开断以后的节点注入功率对支路功率的开断灵敏度。依据开断灵敏度等量配对法原理,按照每台发电机对越限支路灵敏度和最大缓解量进行排序,形成辅助决策表。辅助决策过程只是在原有网络分析基础上增加了少量的计算,计算过程能够满足在线应用要求,实际系统的验算结果证明了方法的正确性。     

电力通信网运行方式安全校核方法研究及应用

为实现对电力通信网运行方式的安全校核,文章提出了N-1业务影响分析算法和有效出口分析规则,实现了对电力通信网络的业务安全和系统安全分析,并基于此方法设计实现了可靠、稳定的运行方式安全校核系统,实现了运行方式安全校核的高效分析和结果展现,提高了电力通信运行方式的管控水平和工作效率。     

基于线路退运的静态安全风险评估指标模型

将风险理论应用于电力系统的静态安全分析中,其风险主要包括线路的过负荷风险和电压越限风险。对于过负荷风险和电压越限风险,分别考虑了与过载和电压相关的主要因素,并采用了合适的后果严重度函数,分别建立了过负荷风险评估模型和电压越限风险评估模型。在新英格兰39节点系统中进行了仿真计算,并分别根据这2种风险指标对输电线路进行了重要性评估和排序。     

基于hadoop云平台的智能电网MapReduce数据计算技术研究

为应对未来智能电网海量数据信息带来的实时计算、分析等难题,文章首先在Hadoop云计算平台基础上搭建MapReduce框架,论证了其良好的数据计算性能,并通过实验发现MapReduce在进一步提高计算效率方面的诸多问题——任务调度不均、数据偏移、异构环境下适应性差等。随后考虑MapReduce原始调度方式的弊端并给出均衡数据映射、评估节点性能的MapReduce架构改进方案,并提出了动态匹配的调度算法(DMSA——Dynamic Matching Scheduling Algorithm),最后通过在仿真平台上的集群实验,减少了系统计算资源的消耗,缩短了运行时间,显著地提高了集群性能,同时增强了数据本地性,证明了该策略提高MapReduce计算效率的可行性。     

基于电网分区辨识的静态安全在线校正策略改进及应用

静态安全分析是智能电网调度控制系统中实时监控与预警类应用的核心功能之一。当前的静态安全分析在考虑单个元件开断的基础上给出的校正信息局限于灵敏度相关信息,内容比较单一,无法覆盖实际运行需求。在深入研究电网分区特点的基础上,提出了基于树搜索法的电网分区在线辨识技术,并进一步对静态安全在线校正策略作了改进,可实时给出以设备越限校正为目标的分区联络设备合环决策结果。该技术在华北电力调度控制系统实现并投入在线运行,经实际验证分析计算结果准确可靠,提高了在线分析应用的智能化和自动化水平。     

基于区块链技术的分布式电能计量数据采集及安全机制研究

数据安全对整个电能计量系统来说至关重要.文章利用区块链技术分布式、防篡改、高度可扩展的特性,基于现行分布式采集,提出一种基于区块链技术的电能计量数据分布式采集模式及其安全机制.通过将设备信息与公钥证书上链,以及设备间数据交互采用签名验签机制,保证了数据安全及设备不受非法攻击.通过实验分析,验证了该机制可以应用于分布式电能计量领域,能够提高计量设备及数据的安全性.     

华东网调日计划安全校核系统及其扩展

阐述了华东网调日计划安全校核工作的基本内容和特点;围绕安全校核系统的具体实现,介绍了该系统的模块组成、数学模型;在此基础上讨论了其核心计算方法——带约束的经济调度(SCED)算法,并比较了节能调度模式下该计算过程与安全校核系统的异同,对SCED的输入和输出数据稍加改造,增加优化模块,使其适用于节能调度;用实际算例说明了安全校核系统的作用。     

基于虚拟负电阻的航空静止变流器并联控制策略

在航空微电网系统中,通常需要航空静止变流器提供稳定的电压和频率。为了提高微电网的容量,通常采用多台变流器并联运行,但并联变流器的输出阻抗以及线路阻抗的差异会导致系统功率分配不均问题。在负载不对称的情形下,微网系统的线路阻抗会增加公共点电压的不对称度,影响微网的供电质量。为解决上述问题,采用有互联线的分散逻辑控制策略对系统功率进行均分,并加入了虚拟负电阻策略,降低了当不对称负载出现时并联系统三相电压的不对称度。最后通过实验平台验证了策略的正确性。