考虑虚假数据注入攻击的电力信息物理系统的连锁故障分析

本文研究虚假数据注入攻击对电力信息物理系统连锁故障的影响,辨识系统中的脆弱节点。首先,综合考虑电力网的潮流特性和信息网的监视与控制功能,建立了电力信息物理系统模型。然后,从理论上分析了信息网通信过程遭受虚假数据攻击对决策和控制过程的影响,给出了网络攻击环境下的连锁故障分析流程。从拓扑完整性、电力网运行特性两个方面定义了...     

基于时变通信拓扑的可再生能源主动配电系统规划模型

在考虑信息通信系统和电力物理系统深度交互耦合的高比例可再生能源主动配电系统中,配电网优化规划决策不可避免地受到通信网络性能的影响。文章提出基于时变通信拓扑的可再生能源主动配电系统规划模型。首先基于电力信息物理深度融合系统和非理想时变通信拓扑特征在高比例可再生能源配电网规划中的作用机理,提出基于多智能体的主动配电系统规划架构;其次引入多智能体系统协同控制方法,研究具有通信时延和攻击行为节点的复杂网络环境下通信时延多智能体系统,提出具有自适应能力的一致性控制方法;最后通过仿真算例验证了所提方法对于具有通信时延和遭遇恶意节点攻击下可再生能源主动配电系统规划安全一致的有效性,并通过电压偏移灵敏度测试,验证了信息传输质量对于物理系统的影响。考虑多智能体主动配电系统物理系统和信息系统的协同规划,有利于配电网安全、可靠、稳定运行,能够为主动配电系统优化规划提供决策依据。     

基于模糊AHP评价的电力线路入廊规划全过程咨询模型

目前,对于电力线路入廊规划问题尚未形成一个统一的咨询模型。提出了一种考虑模糊AHP评价与基于拓扑势优化的模型,作为电力线路入廊的全过程咨询模型。以安全性因素和互适性因素为评价指标,利用模糊AHP评价模型对协同规划方案进行评价,利用拓扑势熵最小原理对满足安全性要求的规划方案进行优化,得到最优化方案。最后通过算例验证了该咨询模型在电力线路入廊规划方案的评价与优化方面的有效性。     

面向电力信息物理系统协同控制的实时硬件控制器在环联合仿真平台

分布式协同控制算法已广泛应用于电力信息物理系统（CPPS）中,其仅需地理邻居节点间的本地通信即可完成设定的控制目标。但在复杂CPPS场景下评估分布式控制算法的性能,易受到被控物理目标特性和真实通信条件的影响。为了解决这个潜在的问题,本文提出了一种含硬件控制器在环的联合仿真平台,在RT-LAB实时仿真器中对CPPS物理侧...     

基于VIKOR法和复杂网络理论的电网结构脆弱性综合评价

针对电力系统结构脆弱性问题，利用多指标评价优势，结合Pajek工具识别电网关键节点。首先，基于复杂网络理论，综合考虑电力网络的拓扑特性，建立电力系统结构脆弱性综合评价指标集。其次，在评价方法上，采用模糊综合评价法和CRITIC法分别计算各项评价指标的主、客观权重。最后，提出VIKOR综合评价法来计算各节点权重值并得到重要度排序结果。以IEEE-118系统为例并与其他评价法对比分析，结果表明所提方法有效。     

电力通信网节点重要度跨层融合评价方法

利用业务重要度量化电力业务在电力系统实际运行中的作用,提出了一种基于业务的电力通信网节点重要度评价算法。该算法根据电力通信网的特殊性,在网络业务层将电力业务重要度作为计算点权的重要参数,并通过网络凝聚度将节点在业务层和物理拓扑层的重要性进行融合,得到跨层的综合节点重要度。仿真结果表明,该算法所得到的节点重要度对节点在业务层和物理拓扑层的重要性进行了较好的综合,能更全面地体现节点在电力通信网中的地位和作用。     

基于社团结构的电力通信网可靠性评估方法

电力通信网络可靠性研究的样本数据结构较为单一,且存在样本关联度不大问题。为此提出基于社团结构的节点可靠性评估方法。建模与分析电力通信网拓扑结构,以某省电力通信网为例,研究此网络拓扑最短路径以及度分布等数据,根据通信网的内部结构,将网络划分为不同的子网络进行分区处理。挖掘电力通信网社团结构。在此基础上构建电力通信网节点可靠性评估指标。实验结果证明了所提节点可靠性评估方法的合理性。     

基于电力CPS联合仿真的主配一体化电网负荷转供方法研究

分布式光伏和风电等分布式电源的大量并网、电力信息物理系统（CPS）的快速发展等对电力系统的运行调度带来不可估算的影响，针对紧急状态下提高电力系统供电可靠性的问题，该文提出面向主配一体化电网的负荷转供方法。首先，考虑光伏和风电自身特点建立分布式发电模型；其次，根据负荷重要性对负荷进行分类，并计及通讯延时计算负荷恢复率；然后，以切负荷与网损为目标函数，并考虑网络约束，通过构建遗传算法对目标函数寻优求解；最后，在电力CPS联合仿真平台上进行验证，结果表明所提方法能更接近实际运行工况，具有更好的负荷恢复效果，从而减小社会经济损失。     

基于三维时空特性的低压配电网拓扑识别方法

为解决泛在电力物联网的数据融合和数据互通问题,针对目前低压配电网拓扑连接信息更新不及时的拓扑错误问题,提出一种基于三维时空特性的低压配电网拓扑识别方法。该方法首先基于地理信息系统中配变台区和终端用户的经纬度地理信息,结合台区辐射范围限制,利用多空间尺度特性初步确定“变-户”关系;其次,基于辐射重叠区“变”、“户”节点智能电表的电气量序列,利用K-Means和PCA的多序列窗口截面特性实现拓扑校核;再其次,基于电压相关性,提出多时间相关性特性的拓扑变化监控方法。最后,通过仿真算例和现场案例验证了所提出方法的可行性。     

考虑配电网规划长期增量成本的可靠性定价方法

随着电力市场深入改革,根据用户差异化可靠性需求制定电价已成为我国电价体系发展的重要方向。首先基于配电网各负荷节点用户供电信息,对负荷点分类进而建立用户供电可靠性指标,并基于熵权-层次分析法计算各可靠性指标综合权重;其次针对实际配电网规划中的多期规划,综合考虑配电网规划的影响因素,并利用成本增量法建立不同影响因素的增量成本模型;最后建立配电网可靠性增量成本计算模型,并通过权重系数加权求和,将各可靠性指标对应的可靠性增量成本引入电价制定中,得到计及多阶段规划与差异化可靠性需求的配电网可靠性电价。算例分析表明,所提方法能合理兼顾电网公司的利益和用户的差异化需求,实现对用户可靠性服务的按质论价和高质高价。     

基于复杂网络理论与风险理论的地区电网脆弱性评估

电网脆弱性不仅与电网的网络结构及其电气参数有关,还与电网的实时运行状况及约束条件有关。基于复杂网络理论与风险理论,提出了一种新的电网脆弱性评估方法。首先以节点重要度指标和线路改进介数指标对电网中的脆弱源进行识别;再利用设备状态检修数据建立起脆弱源元件的故障模型,依据设备的健康指数推算出设备的故障可能性,并引入效用理论来评估故障严重度,得到相应的综合静态风险指标;最后基于网络结构特性指标和综合静态风险指标定义了节点脆弱度和线路脆弱度指标,并以某一地区电网为例进行分析,结果表明,文中定义的脆弱度指标能有效地克服以往从单一角度去评估电网脆弱性的弊端,提高了辨识精度与辨识效果,验证了该脆弱性评估方法的合理性及有效性。     

考虑脆弱度与均衡度的电网运行评估

为快速评估复杂电网网架的脆弱性、可靠地辨识网架中的薄弱环节,应用复杂网络理论计算了电网脆弱度,再结合电网均衡度指标,探讨了在负荷变化情况下三门峡市电网的脆弱度、均衡度及不同介数值线路对电网均衡度的影响。结果表明,具有高介数值的线路对系统均衡度的影响大于低介数值线路,前者也更易成为网架中的薄弱环节;分布式发电的引入对电网的脆弱度与均衡度均有一定程度的改善作用。     

基于复杂网络的综合能源系统脆弱环节辨识

综合能源系统的脆弱环节辨识对于系统的安全经济运行具有重要意义,复杂网络理论为系统的脆弱环节辨识提供了思路.将应用于电网的带权重的线路介数概念引入到综合能源系统中,并根据综合能源系统特点进行了2点改进.在改进的带权重线路介数的基础上定义了带权重的节点介数.采用基于能源集线器的综合能源系统进行了脆弱性分析,衡量了脆弱环节受...     

基于线路脆弱性的智慧型电力应急预案编制准则

传统电力应急预案均基于静态条件而编制,预案的演练以静态脚本为基础,造成演练成本高、规模大、执行效率低下。对此,在基于输电线路运行状态基础上,首先抽取线路功率传输脆弱性指标,来衡量线路在发电负荷节点对之间传输功率的重要程度,作为智慧型电力应急预案中预防部分的编制原则之一;然后抽取线路潮流转移脆弱性指标,用以评价线路故障退运行对电网其他支路的影响程度,作为智慧型电力应急预案中响应阶段的编制原则之一;最后,以仿真算例验证其合理性和可行性。研究成果可为电力系统应急预案编制提供参考。     

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。     

适应能源互联网多主体合作共享的区块链交易平台

随着售电侧的放开,配电网中接入了大规模小容量的分布式发电单元,形成了如微电网、综合能源服务商和虚拟电厂等多类型市场主体.由于分布式能源大规模接入,能源互联网下的能源市场与传统的输电网也有所区别,正朝着主体多元化、结构扁平化、商品多样化的方向发展,最终形成多方的竞争性市场机制和灵活性市场环境.因此针对上述背景,本文分析了...     

Identification of vulnerable lines in power grids with wind power integration based on a weighted entropy analysis method

Vulnerable overhead electricity lines are a cause of serious risk to power distribution grids as damage can be the cause of large scale blackouts and cascading failures. With the integration of large scale wind power into generating capacity, both the topology structure and the distribution characteristics of power flow in distribution grid have undergone various changes that have increased line vulnerability. A novel approach to identify vulnerable lines based on the weighted entropy analysis method is proposed in this paper. In this approach, an assessment index, named the incremental power flow entropy, is first developed, which is used to describe influences caused by variation of the lines' capability of carrying power flow transfers on the vulnerability of the lines themselves at the same aggregation level. A second assessment index, named structural importance, describes the structural changes of a power grid that are caused by the integration of wind-generated electric power. The two assessment indices then are merged into one index by using the entropy weight analysis method, which can assess the vulnerability of the lines from the two aspects of power flow transmission and structural links. Vulnerability analysis under different situations, such as with and without the integration of the wind farm, and sharp fluctuations in wind speed at the wind farm, were carried out on an IEEE 39-bus system integrated with a 75 MW wind farm. Simulation results verified that the proposed assessment index not only can identify the vulnerable lines in a power grid with wind farm integration but also accurately reflected the vulnerability of the internal lines of the wind farm itself.     

安徽电网实时动态监测系统平台及功能设计与应用

电网实时动态监测系统对电力系统安全稳定运行及监测起着重要作用。介绍了安徽电网实时动态监测系统主站的配置和平台方案,论述了以PI数据库＋Oracle数据库为电网实时动态监测系统主站平台,以PI数据库存储电网动态数据、Oracle数据库存储电网模型和结构的优越性,分析了电网扰动与电网正常运行操作表现出的不同物理特性,找出了合理的判据,实现了电网扰动情况下的实时正确报警：阐述了状态估计和低频振荡实现的方法;系统投运以来。运行高效可靠,表明了设计的合理性和有效性。