基于云计算的电网调控智能化系统建设研究

现阶段的电网调度系统拥有大量的硬件设备,云计算将硬件资源整合,可以极大地提升电网系统的数据分析能力与实时控制能力。针对传统电网调控仿真系统的不足,提出了基于云计算的电网调控智能化系统。首先,将语义网纳入一个基于云的共享平台,在分析配电网数据的基础上实现了分布式数据实时处理;然后,利用基于互联网应用和FIWARE模块驱动,整合基于IEC 61850数据模型的语义信息,实现了基于虚拟化场景的构建;最后,以网络延迟和计算时间衡量的平台性能验证了所提方案的可行性,完成了基于云计算的协同仿真,为电网调控智能化系统的下一步发展提供了参考。     

基于调控云的电网接线图全息化展示技术应用

电网接线图采用调控云平台全网模型作为图形展示和交互的基础. 针对现有电网调度控制系统电网图形展示内容样式单一、不够灵活, 电网运行状态可视化展示不足等问题, 提出了一种基于调控云的电网接线图全息化展示技术, 能在不同时态下展示电网运行状况, 达到对电网的历史场景反演、实时状态监控及未来方式分析, 进而实现给用户提供基于图形的各种业务场景全息化展示. 该技术已在多个地区的省级及以上电网调度控制中心III区部署并正式上线, 可满足在图形上展示各种业务场景的需求, 提升了调控中心对电网运行状态的全过程管控能力.     

面向电网PMU时序数据的云边协同技术

相量测量单元(phasor measurement unit, PMU)时序数据在支撑电网安全稳定运行中发挥了重要作用, 而随着电网调控云建设, 电网运行数据统计分析等业务对PMU时序数据的云端共享提出了需求. 本文提出了一种面向PMU时序数据的云边协同技术, 该技术针对PMU时序数据的存储和访问特性, 构建数据协同模型架构, 实现PMU时序数据从电网调度系统生产控制区边缘节点汇集到调控云, 并通过模型化的方式进行共享. 通过在测试环境下进行实施和测试, 验证了该技术的可行性.     

智能电网海量信息数据检测关键技术分析

为满足智能电网对海量信息数据的检测需求,对基于调控云的智能电网海量数据检测的关键技术进行了研究,电网海量信息数据的检测基于对流通和传输的电网数据的分析结果.针对智能电网数据节点的电压和电流间的关系通过潮流计算方法的使用完成分析过程(以电网的导纳和阻抗为依据),电流与功率则根据电网的有功及无功注入完成计算,进而得到海量数...     

分布式配电网地理信息系统中CIM模型的构建

为提高电力系统分析计算的准确性与实时性,基于电力系统公用数据模型——E(CIM/E)语言规范,在图数据库(GDB)的理论基础上,构建了一种新型的电网模型。首先,对GDB的特点进行简要介绍,并对其针对大规模数据进行分析计算时的潜在优势进行分析。其次,在CIM/E的基础上,基于GDB提出了一种电网模型设计方法,并对数据模型的装载工具进行了研发。最后,基于GDB电网模型构建了一种电力网络拓扑分析算法。这种算法能够实现并行化分析。分析表明,所构建模型能够加快网络拓扑的分析速度,有效提高电网计算的整体效率。通过算法对比可以发现,所提算法是一种细粒度的节点级并行算法,在对海量数据进行处理时能够有效提高其计算效率。     

基于数据标签管理的电网物资供应链数据价值挖掘研究

电网物资供应链数据的规范化管理对于电力工程项目建设管控、设备故障分析、设备质量全生命周期管理、检修计划及策略制定等具有重要意义。对于电网建设与运营企业而言,电网物资的供应链数据在采购策略制定、设备质量评估、电网稳定运行分析等方面具有重要价值。但由于电网物资在供应链全流程各节点实际业务的实施主体不同,加之业务信息化系统与业务信息化程度的差异性导致电网物资供应链数据存在不完整、不规范、应用难等问题。因此,建立具有可关联性、规范性的电网物资供应链数据模型将有效支撑相关数据分析与数据价值挖掘。本文提出一种基于数据标签管理的电网物资供应链数据模型构建方法,同时基于所提出的数据模型设计了三个不同分析维度的数据应用场景,在保证数据真实性与一致性的前提下,本文所提方法将有效解决业务实施主体不同、字段非固化、业务描述不统一等原因导致的数据一致性问题。     

融合本体理论的电网动态威胁数据模型与可视感知

网络安全威胁可视化,深度融合网络状态和攻击形式,将网络中安全态势感知与可视化技术结合,实现全域网络可信状态下受到威胁的可视化表征.电力数据网络威胁可视化技术仍存在传统数据模型的表征能力受限以及状态特征冗余和离散导致表达可用程度低的问题.本文提出了融合本体理论与态势演变的电网动态威胁网格化可视感知,通过设计实体化的三阶段统一攻击威胁行为模型,有效解决了电力数据网络安全特征表征模糊问题.设计基于本体特征的深度内容检测方法,形成电网安全数据的紧密关系特征集,从而降低了状态特征的冗余程度,精细化处理后的网络威胁数据将通过态势阶梯,实现攻击行为的图形表征平滑渐变.通过贵州省遵义市供电局电网威胁可视化实验,验证本文方法提升网络安全威胁监测错误4%.     

面向调控云的模型数据治理系统设计和实现

目前自动化运维人员直接在调控云上维护模型数据是一件任务巨大且重复性的工作.论文设计并实现面向调控云的模型数据治理系统,该系统通过数据抽取,数据治理,数据匹配和数据同步实现将现有调度系统的存量和增量模型数据的结构化,规范化,标准化同步至调控云模型数据云平台,并建立现有调度系统与调控云之间模型的映射关系.实际应用表明该系统能够较好地满足自动化运维人员的日常模型上云工作需求.     

微服务应用系统迁移上云改造模型

针对当前电网信息通信运维系统存在硬件平台超期服役,信息处理任务无法快速完成等问题,本文提出一种基于Spring Could框架的微服务应用系统迁移上云改造模型,将电网信息通信运维系统迁移至云平台,模型针对集中式系统迁移上云后转变为分布式系统后出现的管理问题,将系统服务全部迁入EDAS体系,实现一键部署、弹性伸缩、灰度发布以及故障自愈.此外,针对系统上云过程中数据量庞大的一致性校验问题,设计了一种基于吉布斯采样的数据一致性采样校验方法,提高了数据一致性校验的效率,减少了系统上云工作量.之后通过国网安徽电力SG-I6000微服务系统上云的实际案例,证明了系统的成功上云和可靠运行.     

基于双排序原理的先进先出数据核销高速通用算法

本文按照软件中台的思想,设计了一个针对先进先出(First-In First-Out,FIFO)[1]数据核销的通用实现框架及其对应的入库数据模型、消费数据模型和匹配核销模型.同时,设计了基于双排序原理的先进先出数据核销高速实现方法.该方法按照匹配规则先对数据进行排序,然后对两个有序队列进行单循环匹配查找,避免了传统先...     

基于SVG技术的多级电网自动化调度策略

针对多级电网自动化调度时效性差、调度准确率低的问题,提出基于SVG技术的多级电网自动化调度策略.分析电网安全状态,使用综合模糊评估算子计算指标权重,采用模糊层次分析法构建多算子层次分析模糊评估模型;分析SVG技术在多级电网系统自动化调度中的实际应用情况,增强电网自动化调度交互水准;运用动态调度DFS方法,将关联矩阵转换...     

基于云计算的智能电网调度平台研究

针对我国能源领域近年来出现的新问题,诸如新能源大量并网和消纳、源网荷的联动、提高电网数据处理效率、增强电网风险防范能力等,提出利用电力大数据和云计算技术构建综合型的智能电网调度云计算平台,借助调度云计算平台高效的数据计算能力,提高电网中调度大数据的处理效率,合理配置电力资源.阐述调度云计算平台的工作原理,并在调度云计算...     

分布式电网多能互补电源输出电压自动开关控制方法

基于分层控制的输出电压自动开关控制方法与基于极值优化的输出电压自动开关控制方法没有对电网多能互补电源输出电压状态进行诊断,出现控制后无功功率、有功功率到达稳态时间长的问题,导致电源输出电压自动开关控制效果差,为此设计一种405分布式电网多能互补电源输出电压自动开关控制方法。对实时采集的电网输出电压数据进行简单的滑动平均处理,建立诊断函数判断输出电压状态,将电流分为开通期间与关断期间,确定电网多能互补电源输出电压开关频率。以多能互补电源输出电压偏差最小作为目标函数,并制定加速因子,提高电源输出电压自动开关控制的响应速度,以此完成405分布式电网多能互补电源输出电压自动开关控制。将无功功率、有功功率到达稳态的时间作为对比指标,实验证明,此次设计的方法比传统两种方法控制后无功功率、有功功率到达稳态的时间短,证明此次设计的方法比传统两种方法的控制效果好。     

基于大数据的电网停电承载力分析与应用

为避免调度计划安排超出电网停电承载力,平衡繁重的电网停电任务与电网运行安全裕度之间的关系,保证调度计划刚性执行,有必要在安排停电计划前进行电网停电承载力分析。大数据理论和技术的发展为电网停电承载力分析提供了理论依据和技术条件。本文归纳了进行电网停电承载力分析所需的大数据来源,通过研究历史大数据对影响电网停电承载力的主要因素进行了分析,提出了基于神经网络的电网停电承载力分析模型和方法,通过绿色安全区、黄色预警区和红色危险区直观评价停电数量是否合理,并给出了该方法在山东电网的应用案例。案例表明,本文提出的模型和方法能够有效指导调度计划编制工作,显著提升工作效率并减轻对个人经验的依赖,对调度计划刚性执行和电网停电风险管控具有重要意义。     

面向智慧电网大数据的云计算框架研究及应用

随着电网覆盖范围不断扩大,并网数据已呈指数型增长,使得数据处理与分析缓慢且成本高。针对海量化、多类型电网大数据,探究了电网大数据与云计算二者之间的关系,基于Hadoop系统建立了电网大数据云计算可执行框架,并根据云计算框架设计了智慧电网多能源电力调度系统结构框架和功能与界面,实现云计算框架在智慧电网上的应用。     

基于大数据的电网设备供应链溯源管理评价研究

为了加强电网设备质量源头治理,解决设备质量可追溯性问题,实现贯穿设备全寿命周期的全程质量管控。本文从大数据理念出发,首先建立了基于大数据的电网设备供应链溯源管理评价框架模型,指明了电网设备供应链溯源管理评价的技术路线,其次设计采用网络爬虫技术对散落的海量数据进行爬取和处理,从而提取电力设备供应商的信息,然后构建了包含5个一级指标、8个二级指标和两个维度的三级指标的电力物资供应商评价指标体系,分析了指标间的相互关系,最后对如何合理配指标权重进行了探索,对主观赋权法、客观赋权法和模糊综合评价三种权重确定方法进行了对比分析,从而搭建了具有追溯性的电网设备供应链溯源管理评价模型,为电网企业进行供应商的评价优化提供借鉴。     

智能电网互补能源供用电实时定价算法研究

在智能电网背景下,针对化石能源短缺、峰时供电压力大的现状,提出了由光伏和化石燃料互补供电的方式,并建立了社会福利最大化用户侧微电网实时定价模型。该模型中,电力供应商通过制定实时电价来协调用户对两种类型能源所发电能的使用量,并设计了实时定价算法来求解模型。仿真结果表明,相比仅靠化石能源供电的大电网,互补供电方式能有效降低化石能源峰时供电量和价格,提升社会福利,这为以后智能电网的有效管理提供了参考。     

面向调度主站一体化的数据网格设计与实现

高性能电力应用致力于搭建用于调度数据的统一管理、集中处理平台。数据网格易于海量数据共享的特点使其适用于实现调度主站一体化。构建了调度主站数据网格的基本架构,利用网格软件Globus Toolkit建立网格环境,在此基础上配置数据库访问中间件OGSA-DAI来建立面向调度主站一体化的数据网格实验平台。