基于IEC61850的多代理系统在微电网运行控制中的应用

多代理系统被广泛接受可用于微电网运行控制,代理之间消息的传递需要统一的信息模型.提出利用IEC61850的信息模型,以JADE平台为载体,实现多代理系统对IEC61850的兼容.以微电网中光伏电池为例,研究其接入、运行和退出过程中各代理信息的交互,确定IEC61850的信息模型向代理通信语言的映射方法.仿真结果表明,基于IEC61850的多代理系统控制方法,能确保代理之间信息交互的统一性和互操作性,从而有效地应用于微电网的运行控制中.     

基于IEC61850和多代理技术的保护定值在线追踪系统

IEC 61850第1版的保护定值组召唤机制通过请求应答模式的程序调用来获取保护定值信息,不能满足多代理系统在线自适应地获取智能电子设备(IED)启用的最新保护定值的需求。文中利用IEC 61850第2版服务追踪机制实时监视保护定值组控制块属性参数的改变,构建了一种基于多代理技术的保护定值在线追踪系统。其中,变电站IED中的服务追踪功能单元实时在线获取继电保护装置修改和启用的保护定值;保护定值提供者代理为多代理系统在线提供最新的保护定值;转换单元获取最新启用的保护定值,实现IEC 61850标准和智能物理代理基金会(FIPA)标准的协调,解决变电站自动化设备层与计算机管理层多代理系统的协议冲突问题。实例分析结果表明所构建的系统是可行的和有效的。     

基于动态短路电流计算的继电保护定值在线校核系统

基于暂态仿真得到动态短路电流计算方法,比较了动态短路电流计算方法与静态阻抗等值方法对电网模型处理的差异,指出了动态短路电流计算方法的优越性。基于动态短路电流计算方法设计,建立了继电保护定值在线校核系统。通过能量管理系统获得当前电网真实的运行状态,自动进行各类故障情况下的暂态仿真计算,获得系统各处的短路电流,实现了对继电保护定值的实时在线校核计算;与继电保护装置的当前定值进行比对,对存在安全隐患的情况进行预警。阐述了继电保护定值在线校核系统的实现方案和具体功能。介绍了继电保护定值在线校核系统在华北电网的应用情况。     

基于MAS的自适应协调保护系统的研究

针对传统继电保护的不足,研究并设计了自适应协调保护系统。按分层分区模式设计,利用多Agent系统智能化的特点和多线程并行计算的优势,将整定计算并行处理和任务分解,提高了系统在线整定速度;结合了消息模式的高效、支持移动、分布式计算和黑板模式的灵活、迅速和高效的优点,提高了系统的实时性。     

基于Lib IEC 61850库的智能变电站SF_6状态在线监测系统设计与实现

针对目前智能变电站中设备智能化的要求,本文设计并实现了智能变电站SF6气体状态在线监测系统。该系统以基于Qt的高并发数据处理算法和IEC 61850服务端功能设计为核心,通过对多传感器的采集,利用高并发数据处理算法解析存储,通过IEC 61850服务端上传监测数据,对变电站一次设备内SF_6气体状态信息实时在线监测。目前该系统已成功应用南京某500kV智能变电站,验证了该系统的稳定可靠。     

继电保护整定在线评估及预警系统研究

利用EMS系统提供的实时数据资源,开发了继电保护整定在线评估及预警系统,克服了定值离线管理模式的弊端。根据电网实时运行方式,对保护定值的灵敏性和选择性进行在线校核;与实时系统进行校核结果交互,为调度人员实时决策提供保护运行信息,参照保护定值的校核评估情况发出不同程度的预警。重点描述了该系统的系统设计和关键技术,其中包括与EMS系统数据的接口方法、启动方式及保护定值的在线评估流程。系统具有良好的应用价值。     

数字化变电站在线智能警报处理系统

无人值守数字化变电站大量的警报信息给集控中心运行人员的有效监控带来了挑战,当变电站设备存在异常或故障时间题则更加严重.在此背景下,构建了一个基于数字化变电站体系结构的在线智能警报处理系统.根据IEC 61850标准对实时警报进行分类,以实现警报预处理.若存在保护或断路器动作警报,则启动在线智能警报处理模块.该模块采用候选原因假说生成和原因假说真实性评估同时在线并列运行的模式完成在线警报处理,不仅能诊断故障原因,还能识别漏报与误报的警报信息.根据实际系统应用的需求,开发了在线智能警报处理软件系统,并应用于江西省兴国数字化变电站.通过现场实际案例对所提出的模型和方法作了说明.     

基于多代理技术的智能电网继电保护在线整定系统

基于多代理技术,研究并设计了智能电网继电保护在线整定系统.该系统按分层分区模式设计,充分利用多代理的智能化特点和并行计算优势,实现了定值的在线整定和在线更新,提高了保护性能.并通过使用阻抗矩阵确定定值修改范围、使用基础定值和预整定定值、使用GPS统一定值更新时间及代理自检等方法,保证了系统具有良好的实时性、同步性和抗故障能力.     

智能调控一体化系统在河北南网的应用

对智能调控一体化系统在河北南部超高压电网的应用进行了阐述和分析。系统以IEC 61970系列标准为基础,用分布式公用对象请求代理体系结构中间件CORBA作为系统的通信和集成框架,以实时数据库构筑基于CIM/CIS的开放式统一支撑平台,在此平台上集成SCADA、DTS、可视化调度、智能化调度辅助决策等应用系统。针对应用中出现的问题提出了解决方案：将变电站一次设备监测纳入调度系统可提高设备运行安全性;集成RTU静态测量、PMU动态测量、保护信息管理系统的数据可解决系统数据准确性的问题;转变运行管理方式从而实现减员增效,资源优化配置。     

基于通用保护模型的保护操作校核系统的研究

电网运行方式变化时,需要同步调整继电保护的运行方式,否则保护存在误动或者拒动的可能性。提出了基于通用保护模型的保护操作规则库的设计,分析了保护操作校核系统的体系结构和功能模块,重点阐述了一次设备运行态判别、保护操作校核服务进程等关键模块的实现,并介绍了系统的测试情况。该系统利用电网的实时运行状态和继电保护的运行信息,校核继电保护的操作结果,判断调整后的保护运行方式是否满足电网运行的要求。     

基于IEC 61850的主动配电网故障自恢复多代理系统

鉴于分布式能源(DER)在电力系统中的渗透率不断上升,可孤岛运行的DER对配电网馈线故障及恢复供电有新的影响,为此提出一种基于IEC 61850的主动配电网(ADN)故障自恢复多代理系统(MAS)。该MAS由部署在馈线分段开关上的领导代理和馈线其他元件上的成员代理组成。重点基于IEC 61850的信息模型研究了自治区域代理之间的功能布局和通信流程,故障区域通过代理之间的通信与协商完成故障定位、隔离和供电恢复。MAS考虑了ADN架构和各区域负荷供电特性,并顾及与IEC 61850在ADN中的兼容性和适用性。仿真结果表明所提MAS满足ADN中各设备之间的互操作性和可配置性,确保ADN供电恢复的可靠性和安全性。     

IEC TC 57 CIM和IEC 61850 SCL模型整合及UCIM构建

基于IEC TC 57公共信息模型(CIM)与IEC 61850变电站配置描述语言(SCL)信息模型整合,构建涵盖从变电站过程级、间隔级和站级应用到控制中心应用的电力系统统一公共信息模型(UCIM).研究SCL模型和CIM到UCIM的映射处理规则,以及在UCIM和映射规则的基础上构建电力系统模型及应用系统的方式,为实现电网一、二次设备的统一和关联性建模奠定了基础,可用于整合现有各种电力系统应用,开发位置透明的新一代电力系统应用.     

基于CIM和配电自动化系统的配网快速潮流计算

针对配电自动化系统的特点,为了更好解决交换数据模型,在基于IEC61970系列标准中的公共信息模型（CIM）基础上,提出了基于开关状态的配电网网络拓扑设计。根据此网络拓扑,采用目前流行的前推回代法对配电网进行潮流计算。该方法充分利用辐射配电网络的结构特点,在开关变位时,自动对节点、支路和断路器进行简单编号,并根据节点负荷功率和支路阻抗,自动生成代数方程,并采用前推回代迭代计算计算节点电压和功率分布。根据提出的算法开发了相应的计算程序,并用算例验证了算法和程序的正确性。     

基于MAS的变电站信息一体化嵌入式平台设计

由于缺乏统一设计和缺少有效的信息整合平台,变电站内"信息孤岛"现象及系统的异构化程度日趋加重,信息的有效利用受到很大限制。按照IEC61850标准及面向对象技术,设计一种变电站信息一体化嵌入式平台,给出兼容变电站遗留设备及IEC61850标准设备的分布式接入方案,并提出基于多智能体系统(MAS)的软件体系架构。多个智能体之间通过分布式的灵活组态方式及发布/订阅机制,较好地兼顾了嵌入式系统的稳定性和性能的平衡。所述方法具有较高的敏捷性和可扩展性,为数字化变电站工作的开展和全面向IEC61850标准平稳过渡提供了一种新的可行途径。     

有源配电网公共信息模型扩展及其标准算例系统设计

配电网中存在各种管理系统,其软件通常来自不同的制造商,应用系统缺乏统一的信息模型和接口标准,导致"信息孤岛"林立。为此,在IEC 61968和IEC 61970现有标准的基础上,对配电网三相模型、分布式电源和储能设备等模型进行了较完整的扩展,提出了公共信息模型(common information model,CIM)扩展方法,以满足潮流计算、机组组合、经济调度、时域仿真等应用的需要。同时,设计了有源配电网的标准算例系统,以为其他研究做参考,并针对此系统进行了CIM/XML的导出和导入的验证。     

基于多Agent和IEC 61850的电力远动通信系统模型

建立了一种兼顾现有系统又遵循IEC61850的新型电力远动通信系统网络结构,分析了基于IEC61850的远动通信的特点和要求,构建了新型远动通信的多Agent系统模型,给出了系统中的2类主要通信实体的模板。该模板将IEC 61850标准、远动传输任务以及软件Agent的特点有机地结合在一起,为IEC61850的实现及其在调度自动化系统中的应用提供了借鉴。最后通过开发实验室原型系统验证了上述方法的可行性。     

集控站中培训仿真系统面向对象数据库的设计

描述了变电站仿真培训系统数据的特点以及IEC61970CIM公共信息模型在仿真培训系统中的应用,设计了一个常驻内存的实时面向对象数据库系统(MMRT-OODB),给出了以对象数据模型为基础的数据库体系结构。     

江苏电网AVC主站系统的研究和实现

文中提出的无功电压控制(AVC)系统主站部分基于分级电压控制结构。其中,二级电压控制通过求解一个考虑多目标的二次规划问题,将中枢母线电压控制在给定的设定值附近;三级电压控制利用以网损最小为目标的最优潮流计算,求出中枢母线电压的设定值曲线。使用符合IEC61970标准的公共信息模型(CIM)导入导出技术与当前能量管理系统(EMS)交换数据,并提出了多条措施来保证控制系统的可靠性和鲁棒性,使之在江苏电网中得到较好的应用。     

基于CIM XML电网模型的互操作研究

应用程序级的开放是新一代能量管理系统(EMS)发展的迫切要求。国际电工委员会(IEC)提出的IEC 61970系列标准中的公共信息模型(CIM)能够实现EMS应用真正意义上的信息共享。文中基于实时库技术，设计构造了数据交换适配器，实现了原有EMS的数据库与符合CIM标准的数据存储器之间的数据交换和数据传递。根据IEEE给出的14节点标准系统数据，建立了符合CIM标准的电力系统模型。     

微电网能量管理系统中的公共信息模型扩展

能量管理系统应用程序接口标准IEC 61970的出现,促进了电力系统自动化向网络化、集成化发展。在IEC 61970的基础上进行公共信息模型扩展,提出了支路的概念,建立了光伏、风电、储能等不同支路模型;在此基础上建立高效低碳的微电网具体公共信息模型,构建完整的微电网信息模型,并将其应用到光储微电网能量管理系统的设计中,为进一步开发微电网能量管理系统高级应用程序提供了统一接口。