基于模糊层次分析法和LSTM-注意力机制的电网运行态势感知评估模型

随着特高压交直流快速发展、能源结构调整不断深化和电力市场化改革向纵深推进,电网运行态势的感知越来越困难。文章提出了基于模糊层次分析法和LSTM-注意力机制的电网运行态势感知评估模型。首先建立电网运行态势评估基本框架;然后构建电网运行态势评价体系,利用模糊层次分析法评估当前运行状态;最后基于LSTM-注意力机制,通过样本数据训练学习,完成对电网安全态势的预测。仿真算例验证了该模型的有效性和准确性。     

基于多层次指标体系的电网综合态势感知体系架构设计

为提高对特高压交直流混联大电网的感知和掌控能力,在分析现有电力系统运行规程、规范,以及现有监测指标的基础上,提出全维度多层次电网运行轨迹指标体系,然后从现有调度自动化系统D5000的平台功能、电网模型、实时数据、应用模块等出发,提出基于指标体系的电网综合态势感知体系架构设计。实验结果验证了体系架构设计的有效性。     

基于状态评估的智能配电网态势感知方法研究

针对传统智能配电网态势感知方法缺少对特征向量的一致性检测,导致评估结果不准确的问题,提出基于状态评估的智能配电网态势感知方法。构建智能配电网模型,利用最小二乘拟合法剔除智能配电网计量异常数据,建立评价指标体系,引入层次分析法计算权重。利用所得权重两两比较建立矩阵,确定特征向量,基于状态评估检测矩阵的一致性,提取特征向量矩阵最大值,实现智能配电网的态势感知。实验结果表明,基于状态评估的智能配电网态势感知方法的评估结果与实际结果吻合度极高,能够真实还原智能配电网态势。     

基于多图层并行渲染的电网安全态势动态可视化研究

电网运行态势可视化是电网调度运行决策的重要辅助工具,但系统动态过程可视化的计算量庞大,导致浏览器/服务器架构的可视化客户端难以满足实时性需求。针对该问题,文章提出一种基于多图层并行渲染的电网安全态势动态可视化方法,分析了新型绘图技术OffscreenCanvas应用于多图层并行渲染的可行性与技术难点,针对功角振荡和潮流转移等安全态势场景设计动态可视化表征方法,结合OffscreenCanvas和电力系统数据的特性研究多图层数据分配机制和视图层的数据组织方式。在658节点大型电网的案例测试中,所提多图层并行渲染方案性能约为传统方案的4倍,为电网态势实时可视化提供了有效支撑。     

水电站网络监控系统中线程通信技术

利用线程技术实现水电站监控系统的实时通信，讨论了串口异步通信技术，开发了基于Ｗｉｎｄｏｗｓ９５的水电站网络监控的网络通信模块。     

计及电网结构和电源负荷运行态势的 电网浓缩方法

随着风、光等可再生能源的大规模并入电网,电力系统规模必将日趋庞大,从而给电力系统的安全监视带来困难。为了能够有效地提高电力系统监视的效率,提出了考虑电网结构和电源、负荷运行态势的电网浓缩简化方法。首先,提出电网浓缩度的模型;然后,以发电机输出功率转移分布因子作为浓缩度模型中的输电线路权值、以发电机与负荷电压的灵敏度作为凝聚的寻优目标,建立电网的浓缩模型;最后,建立了浓缩电网经济性检验的评价指标,根据此指标,可以选取最优的浓缩电网。通过对IEEE39节点系统的仿真验证,表明了所提方法的有效性。     

智能电网集成通信

集成通信是建设智能电网最为基础的技术,它不仅是其他关键技术的基础,而且是智能电网的核心组成部分.在研究国内外集成通信技术的基础上,结合国内智能电网的发展要求,归纳总结了一些已进入商业化应用或是正处于研究发展当中的集成通信新技术.分析了我国现有电力通信网络存在的问题,并阐述了以下一代网络技术为基础建设开放标准、高速双向的全集成通信网络.在建设满足我国现在和未来发展需求的智能电网前提下,应用集成通信技术和其他技术能带来显著的经济效益,文中从电网公司、消费者以及电网运行本身的角度总结了应用集成通信技术所带来的经济效益.     

基于态势感知驱动的配电网投资决策体系架构设计探讨

分析态势感知在配网投资决策中的延伸应用,将态势感知分为综合感知和元感知两个层次,并结合配电网规划设计特点,建立配电网态势多维感知元模型,确立态势元感知基本维度,提出综合感知的基本层次;结合配电网规划投资决策的特点,提出采用大数据图谱的配网数据管理模式以适应态势感知驱动的投资决策体系;提出并设计了面向大数据图及态势感知驱动的配电网规划投资决策体系架构。     

可解释机器学习在电网调控领域中的应用

数据驱动的机器学习是新一代人工智能的核心技术,尽管该技术已经在电网调控领域取得了显著成果,但是可解释性差,阻碍了其在对安全可靠性要求极高的电网调控领域的实际工程应用。因此,提升电网调控领域机器学习技术的可解释性对提高其实用性至关重要。首先,从电网调度运行人员的角度,分析了机器学习可解释性的定义、目标和意义;然后,提出考虑可解释性的机器学习在电网调控领域应用的流程,介绍了典型的机器学习解释技术及其在电力系统预测和稳定评估场景的应用,通过实际案例验证了该技术在电网调控领域应用的可行性;最后,对电网调控领域机器学习可解释技术面临的挑战进行了分析和展望。通过该研究,为解决电网调控领域机器学习应用的不可解释问题提供思路和参考,进一步促进机器学习技术在该领域的实际工程应用。     

基于线路态势感知的台区检修决策优化技术研究

传统方式下低压台区采用计划检修以及事后抢修的模式,运维检修决策模式固化、滞后的弊端明显。以当前低压配电网数据为基础,以用户回路阻抗计算为手段,提出台区线路状态感知评估模型,支撑台区检修模式转型。基于台区简化网络拓扑构建用户回路阻抗方程,并采用约束线性最小二乘模型进行求解;考虑线路阻抗状态与故障类型的关联关系,创新性提出台区线路随机故障与累积故障状态判定模型;构建考虑检修成本的经营成效评估模型,并以经营成效最大化为目标,结合供电可靠性约束条件,建立基于非线性规划方法的台区检修决策优化模型。以某个含376个公变台区的供电所为例,进行了算例分析,验证了所提模型与算法的有效性。     

基于模糊理论的智能电网运行风险评估系统研究

依据电力调度系统实际运行情况和业务需求,结合智能电网发展趋势提出了智能电网运行风险评估系统,设计了基于模糊综合评价思想的智能电网运行风险评估模型,并以某一区域电网2009年运行数据作为研究样本,验证了电网运行风险评估模型的可应用性和合理性。并在此基础上搭建了智能电网运行风险评估系统,科学全面地反映了电网风险水平,为电网安全应急管理措施的制定提供了量化依据。     

电网集中监控信息密度对监控效力的影响

随着国家电网"三集五大"改革的推进,电网的管理模式也发生了巨大革新,原有变电站监控业务纳入调度部门,实现了电网和变电站集中监控合二为一的"大运行"模式。在这种调度模式下,随着接入电网变电站规模的不断扩大,集中监控系统积累了海量数据,给电网集中监控带来的安全风险不容忽视。提出了电网集中监控信息密度和监控效率的概念和计算方法,并对两者的内涵进行分析和探讨。在此基础上,分析了信息密度对监控效力的影响及其内在关系,并利用该数学模型对宁波电网的集中监控信息密度及其对监控效力的影响做了研究分析。     

基于PROFIBUS的微型电网监控系统

根据FREEDM微网的运行与控制要求,提出了FREEDM网络监控系统的运行控制、数据采集等基本功能以及SST就地控制单元的监控功能,分析了FREEDM微网运行控制的基本原理,给出了基于PROFIBUS的监控系统的硬件结构和配置方案以及SST就地控制单元结构。系统以集成PROFIBUS通讯网卡的工控机作为主站,SST就地控制单元作为智能从站,人机界面开发平台选用面向对象的组态软件。根据微网监控系统的运行特性与要求,开发了用于FREEDM实时监控的实验室模拟系统。     

智能电网通信技术的研究

智能电网具有高速、双向、实时、集成的通信系统,能够实时监视和控制电网运行,预防事故发生和及时清除故障。研究了智能电网的通信技术,设计了集光纤通信、新一代3G/4G移动通信、无线局域网WLAN(IEEE 802.11)等先进通信技术的智能电网通信系统,遍布整个电网的通信设备将信息在各种测量装置、控制设备和执行元件之间进行相互传递,以保证电网安全、可靠、经济地运行。     

电网海量故障全景数据的远程监控方法研究

由于个别地区电网系统运行情况复杂,当前电网故障全景数据监控方法容易受到采集信息的干扰,其监控精度较低、可靠程度不高。为此,提出一种新的电网海量故障全景数据的远程监控方法。设计电网故障全景数据监控系统,并将其安装在架空的输配电线路上以及城网的地埋电缆中,用于监控电网故障全景数据,通过故障全景数据的检测方法实现故障指示器的软件设计。采用5类监控手段建立保护熵并获取相对保护熵,将相对保护熵作为依据,提出两个判据对电网故障全景数据进行判断,以实现电网海量故障全景数据的监控。实验结果表明,将所提方法应用于某地区电网海量故障全景数据监控中,不仅可靠性高,而且经济损失少、监控精度高。     

电力通信网省地集约化监控运行方法研究及实践

针对地区供电局电力通信网属地化监控模式普遍存在的监控不到位问题,文章提出了以省为单位、依托并做大中调通信调度团队开展省地通信网集约化监控的运行方法,结合实际研发了3种具体的运行模式及资源配套方案.自2015年起,历经4年时间完成了方法在南方区域五省区电网公司的全面推广应用,结果表明集约化监控运行方法可消除地区通信网监控...     

基于统一平台的西北电网动态实时监控系统设计与建设

提出了基于统一支持平台的西北电网实时动态监控系统体系,探索了构建体系需要解决的关键技术问题,阐述了西北电网实时动态监控系统规划和建设的总体思路和主要功能.第一期工程的实施已经实现了电网实时动态监测功能,提高了西北电网的稳定运行水平.对大区电网和省级电网实时动态监控系统建设有一定借鉴作用.     

基于统一平台的西北电网动态实时监控系统设计与建设

提出了基于统一支持平台的西北电网实时动态监控系统体系,探索了构建体系需要解决的关键技术问题,阐述了西北电网实时动态监控系统规划和建设的总体思路和主要功能。第一期工程的实施已经实现了电网实时动态监测功能,提高了西北电网的稳定运行水平。对大区电网和省级电网实时动态监控系统建设有一定借鉴作用。