基于大数据的智能配电网运行监控平台关键技术研究与应用

通过挖掘配电自动化的应用潜力,整合、集成原来分散使用的孤岛信息资源,研究省、市、县配电网运行数据逐级贯穿支撑体系、配电网运行大数据处理、多专业数据集成与融合等关键技术,构建配电网在线控制平台,实现省域配电网透明化、实时化、全景化管理,并为全省一体化运维提供技术支撑。实践运行证明,基于大数据的智能配电网运行监控平台,可实时、在线、全面掌控各市县配电网运行状态,实现配电网"由下而上"向"自上而下"管理模式的转变。     

基于大数据的配电自动化终端智能运维管理系统

针对配电自动化终端传统运维管理方式存在的不足,提出了一种基于大数据的配电自动化终端智能运维管理方案。该方案利用大数据平台所提供的高效数据处理与挖掘分析能力,通过对配电网以及自动化终端的运行与告警数据进行深入分析,建立了配电自动化终端健康状态评价模型,实现了对配电自动化终端设备运行状态监测、健康状态综合评价以及设备故障的自动识别与故障预警。在此基础上,实现配电自动化终端缺陷闭环管理和运维辅助决策。根据该方案开发的配电自动化终端智能运维管理系统已经在供电公司试点应用。实践表明,该方案能够解决配电自动化终端传统运维管理方式存在的不足,有效提升配电自动化运维管理水平。     

配电自动化系统建设过程中的关键问题及系统运行健康度模型

为有效指导配电网自动化系统的建设,分析中国配电网存在的问题和配电自动化建设过程中遇到的难题,在此基础上,提出解决问题的基本原则和思路。通过分析配电自动化系统建设过程中遇到的问题,为配电网自动化系统的改造和建设提供科学的决策依据。以配电自动化系统运行指标为依据,定义配电自动化系统健康度因子,建立系统运行健康度数学模型,为配电自动化系统的建设和运维提供科学支持。     

配电网全过程管理技术在天津的应用

在已建配网生产抢修指挥平台的基础上,以信息交互总线为纽带,横向集成、整合、分析电网调度自动化系统、电网生产管理系统、营销管理系统、配电自动化系统等业务系统,纵向完成配电网数据的集成抽取,在此基础上实现系统概况、配电网规划建设、运维管理、客户管理、运营管理等功能模块,全面提升配电网运维管控能力。通过配电网信息"全网、全程、(准)实时"管理,实现"被动抢修向事前预防"的转变。     

山东配电网管理模式的探索与经验

国网山东电力集团公司全面推广配电自动化建设应用,充分发掘配电自动化系统对配电网管理的支撑作用,整合、集成原来分散使用的孤岛信息资源,开展了省域智能配电网运行监控平台建设。本文介绍了国网山东电力以配电自动化规模化建设应用为基础,依托配电自动化系统实时信息与生产管理系统(PMS)、营销系统等配电网相关系统历史数据的高度融合应用,开展配电网管理模式转变提升的探索与经验。     

基于智能控制的配电网一体化运维方案

随着工农业生产的发展,电力系统的规模不断扩大,新设备、新负荷不断接入配电网中,传统的配电网管理模式已经不能够适应配电网的发展。在智能电力系统的大背景下,必须转变配电网的运行维护模式。本文从配电自动化技术的角度入手,介绍配电自动化技术的基本概念及组成架构,并详细阐述配电网一体化运维模式,专门针对一体化模式下运行维护操作站的选址问题进行深入研究,得到运行维护操作站的选址模型。研究结果表明,基于智能控制的配电网一体化运维能够实现配电网的高效运行,实现现有资源的科学、合理配置,最大限度保证配电网的安全、可靠、稳定运行。     

配电云主站架构方案与关键技术

针对传统配电自动化系统主站功能扩展难、物联网设备接入能力不足、海量多源数据存储计算能力差的现状,应用云计算、大数据及移动互联网等技术,构建了适用于中低压配电网设备运维与接入需求的配电自动化大四区云主站系统。构建由商用组件、开源组件、自产实时监控平台组件构成的混合型省级配电云主站系统,构建省级配电网运行监控与运行状态管控类微服务和微应用,实现海量终端数据管理、设备管理、应用管理,满足业务功能分责、分权、分区管理支撑配电网调度与运维的总体要求,实现多类数据沉淀,为后期开展大数据分析决策类应用提供支撑。     

基于B/S的分布式配电网运维系统设计与实现

我国配电网系统的现状特点为配变电设备不集中,电力调控的精确度低。随着嵌入式技术的发展和高速宽带网络的普及,Web技术正被广泛的应用到电力信息自动化系统中。本文基于B/S(浏览器/服务器)基本原理,结合配电网就地运维的需求,分别从配电网运维系统,配电终端运行管理以及数据安全传输等角度具体描述配电网运维系统的设计,其中嵌入式Web服务器为分布式运维提供了基础的数据交互通道。智能运维模块对运维数据综合分析处理,给出合理的运维操作和处理建议。最终实现该运维系统在配电网领域的应用。     

基于状态评估的配网巡检与故障定位

针对配电网中电力设备运维方式落后、难以准确掌握配电设备健康状态等问题,提出一套能够准确掌握电力设备运行状态,且运维过程可追溯的配网巡检与故障定位系统.首先,建立系统网络拓扑结构,明确各数据层组成和作用;其次,将各业务系统进行有效集成,共享系统数据,提升模块间协同能力;再次,采用状态评估技术获取配电设备健康状态,确定设备风险级别,制定合理有效的巡检策略;最后,通过系统和APP交互联动,快速定位故障,协助工作人员快速解除故障,提高运维工作效率.     

基于整数线性规划模型的配电网故障指示器优化配置研究

为了提高配电网的供电可靠性,提出了基于整数线性规划模型的故障指示器优化配置方法。该方法以配电网小电流接地运行方式为背景,建立多分支配电线路上任意故障点所需巡线时间的数学模型,以故障指示器投资运维成本最少为目标,进而减少配电网的停电时间。该方法通过合理配置故障指示器在配电线路上的位置,确保任意故障点被精确定位的时间不大于系统允许带故障运行时间,最大限度地保证用户供电可靠性。最后,针对江苏某实际10 kV配电系统进行算例分析。测试结果表明,所提模型能够实现不同故障点在系统允许带故障运行时间内的精确定位,并有效降低故障指示器的投资运维成本。     

考虑有源配电网运行灵活性的智能储能软开关优化规划

当前大规模风光出力和负荷的波动性使得配电网对运行灵活性的要求不断增加。智能储能软开关(soft open point integrated with energy storage system, ESOP)具有智能软开关的功率灵活调节能力及储能系统的功率储存能力,可以提升配电网运行的灵活性和经济性。文中首先对ESOP的原理和数学模型进行阐述;然后,从节点和网架灵活性资源的调整能力出发提出净负荷调节量和支路负荷裕度,将其作为配电网灵活性的评价指标,将配电网运行成本及ESOP规划建设成本作为经济性指标,从而建立以含ESOP的配电网灵活经济运行为目标函数的优化规划模型;最后,采用二阶锥规划算法对模型进行求解。通过改进的IEEE 33节点系统进行算例验证,结果表明所提出的灵活性指标可准确量化配电网运行灵活性,优化规划模型可实现配电网经济灵活运行。     

基于多源异构数据挖掘的配电网故障信息统计分析

针对目前城市配电网建设的现状,研发了基于多源异构数据环境的配网故障信息统计分析系统。该系统通过抓取调度自动化系统(OMS)、设备资产管理系统(PMS)和故障抢修系统(TCM)中的故障信息、设备运行数据、设备状态数据进行挖掘和智能处理,在广域专网上打通了跨专业、跨单位、跨区域的现实壁垒,实现了对上海市配网运行状态在不同季节、不同负荷、不同运行方式等条件下故障信息统计分析的目标。通过对上述配电网故障信息统计分析的结果,进而指导配网运维检修、技改规划、网架优化等配网提升工程。     

配电网大数据应用综述

在智能电网的配电侧,安装了难以计数的传感、采集和测量装置的配电自动化系统,含有电网拓扑、设备运维等信息的高级配电管理系统以及与用户互动的需求侧管理系统等多个来源的数据汇集在一起,构成了配用电的大数据环境,这为企业通过挖掘应用支持配网运营决策提供了条件并带来了挑战。论文对配用大数据的应用进行了综述,介绍了配用电大数据的概念、发展和特点,以及大数据在智能用电、数据驱动的新型用电预测技术和协同调度三个方面的潜在应用前景,重点介绍了基于配用电大数据的电网运营驾驶舱技术,同时也给出了云计算、物联网、Hadoop等大数据技术并介绍了相关应用。此外,还阐述了配用电大数据数据处理的实时性、异构多数据源整合和适用于不同结构特征配用电大数据的态势感知与知识提取三个技术难点,并对配用电大数据的发展进行了展望。     

多类型分布式电源接入下的低压交流与直流配电网运行经济性对比

配电网运行经济性是配电网经济评估的重要组成部分,直接影响着用户用电效益。随着直流配电网的快速发展以及多类型分布式电源接入低压配电网,如何定量评估低压交流与直流配电网运行损耗,进而对比二者运行经济性,对于未来低压配电系统的规划和运行具有重要指导意义。根据含有多类型分布式电源接入的低压交流与直流配电系统典型拓扑结构,建立了基于系统全环节功率损耗的交直流运行经济性对比评估模型,并以运行经济性为优化目标建立考虑储能充放电状态的配网运行策略优化模型。最后基于深圳中美中心低压直流配网示范工程实际数据对系统典型运行日的功率损耗进行分类统计,对比了交流与直流配网运行经济性的差异以及储能接入的影响。结果表明,在多类型分布式电源接入下,系统功率损耗呈现明显的时空分布差异性,且长期运行下低压直流配电网运行经济性具有一定优势。     

基于数据驱动代理模型的城市输电网运行品质调节控制策略

传统电网运行品质调节控制忽略了高压配电网拓扑结构对潮流转供的作用.将高压配电网计入所提城市输电网运行品质调节控制策略中,通过高压配电网的拓扑重构,提升输电网运行品质.通过马尔科夫链蒙特卡洛抽样生成大量高压配电网拓扑数据,计算每种拓扑下的运行品质,包括线路损耗、母线电压、线路负载率和断面负载率.使用深度神经网络拟合高压配...     

基于GPMS平台的配网运行分析系统

当前配网运行相关的生产数据分散、数据量庞大、数据来源多样化,缺少综合的配网运行数据、运行方式分析系统。基于GPMS平台的配网运行分析系统的建设实现了配电网运行数据的集中查询、分析、应用,辅助生产管理人员进行日常的生产、管理工作。通过介绍基于GPMS平台设计、实现的配网运行分析系统的多项关键业务功能,阐述了系统对配电网运行起到的积极促进作用,它可提高配电网的运行水平和管理水平。     

广西电网继电保护定值在线校核系统研发

传统离线预想方式整定出来的继电保护定值需要进行在线校核。研究了在线校核所涉及到的若干关键技术,包括EMS互联数据读取、实时运行方式形成、与保护信息系统互联、校核计算及流程等,对其难点和实现方法进行了讨论。在此基础上,结合广西电网实际情形,设计并开发了广西电网基于EMS的继电保护定值在线校核系统,详细介绍了该系统的总体思路与结构、硬件设计、数据库设计等。工程实际应用与在线运行分析结果验证了该系统的可行性与有效性。     

综合能源系统运行可靠性评估综述及展望

研究综合能源系统的运行可靠性评估对规避综合能源系统的短期风险、保障其安全稳定运行具有重要价值。考虑系统运行状态、实时运行环境等因素的影响,分析综合能源系统在当前状态下未来短期内的可靠性水平,通过给出实时的运行可靠性指标为系统的运行调度提供决策支持。首先介绍综合能源系统的发展背景及意义、运行可靠性评估的概念及必要性;然后从运行可靠性评估建模、模型驱动以及数据驱动的运行可靠性评估方法3个方面,对国内外研究现状进行梳理,并分析归纳当前综合能源系统运行可靠性评估研究所面临的亟需解决的问题;最后针对问题,提出模型-数据混合驱动的综合能源系统运行可靠性评估思路,并对未来的研究方向进行展望。     

贵州电网配网检修作业时间标准化研究

配电网络重构可以提高配电网运行的安全性、经济性和供电质量,是系统安全经济运行的重要举措。综合分析现有的相关文献,将常用的8种算法分为启发式算法、随机优化算法和其他算法三大类。分别阐述了每种算法的实现方式,并分析其特点。对各种算法进行了列表比较,并展望未来配电网络重构优化算法应是多目标、多种算法的融合。     

考虑市场环境的多微网分散协同调度方法

多微网系统接入配电网后，会对配网运行造成较大影响，该文结合市场环境下双边交易模式，提出含多微网主动配电系统的双层优化模型。下层优化模型为多微网分散协同调度，采用原对偶内点法求解微网公共连接点的节点电价，同时设计了一种分散式的协同调度策略以确定微网间的交换功率，从而实现多微网系统的经济运行；上层优化模型为配网运行优化，针对多微网接入后带来的配电网运行问题，建立了一种以配电网网损最低为目标函数的配电网重构模型，并采用二进制粒子群算法求解该模型，得到了配网运行的最优方案。通过两层优化实现了含互联微网配电系统的安全经济运行。最后，以3个互联微网系统接入IEEE 33节点配电系统为例，验证了所提调度方法的有效性和合理性。