基于数字孪生的泛在电力物联网模型研究

随着泛在电力物联网系统装备的集成化和智能化程度不断提高,其在数据服务、运行监控、安全防护等全寿命周期管理中的成本越来越高,同时,电网发生故障、运行效率降低以及功能失效的概率则会随其规模的发展逐渐增加.针对这一问题,构建了数字孪生模型优化泛在电力物联网系统故障诊断、预测和健康管理系统模型,并对数字孪生泛在电力物联网模型组...     

基于泛在电力物联网的电力能耗管理系统研究

随着当今时代互联网的飞速发展,传统电网已经不再能满足人民日益增长的电力需求。为实现全面感知、可靠传输、智能处理、互交互联的新一代电力系统,国家电网提出发展泛在电力物联网的战略目标。首先以清洁能源、能源需求为背景,对泛在电力物联网的概念、基本构架进行详细阐述。然后对电力能耗监测管理系统构架的主要关键技术进行说明。最后以华北电力大学扬中智能电气研究中心的电力能耗监测管理系统为实例,阐述泛在电力物联网基本应用情况,为其它相关研究提供参考。     

泛在电力物联网在智能配电系统应用综述及展望

构建泛在电力物联网作为支撑建设坚强智能电网以及能源互联网的重要内容,对保障电网弹性安全运行、实现异质能源友好接入、服务用户精细化用能具有重要意义。配电网作为电力系统连接产－销两端关键中间环节,依靠泛在电力物联网技术将全面提升其深度感知与精细控制能力,促使配电网由传统的“源→荷”单向供能模式向“源荷”双向能量流动模式转变,并赋予配电网能源数据共享、服务提供的新型角色。文章从泛在电力物联网基本概念、体系架构、典型功能、关键技术,以及泛在电力物联网在配电系统中的典型应用等方面进行综述,并对泛在电力物联网未来的发展和挑战进行讨论。     

泛在电力物联网智能感知关键技术发展思路

智能感知是泛在电力物联网的数据入口,在泛在电力物联网建设中扮演着极其重要的角色。该文通过抽象化泛在物联网的信息论表述,量化比较了泛在电力物联网在数据传输容量上的优势,综合估算了智能感知网络规模,预测需要在此基础上解决海量异构多源数据融合、信息安全防护等问题。探讨了泛在电力物联网边缘算法的可分解性与下沉系数,定义了描述边缘算法可分解程度的范式,举例电力常用算法在泛在物联网边缘分解后的计算效率。讨论了智能感知在时空、类型、准确度的信息增益,以此为数学前提分别叙述了泛在电力物联网智能感知技术在通信网络、边缘计算、深度感知3个维度的发展思路,在此基础上讨论了泛在电力物联网的实际应用场景。     

泛在电力物联网在智能配电系统应用综述及展望

文章介绍了泛在电力物联网基本概念、体系架构、关键技术,综合分析了其在智能配电系统中的具体应用,并结合当前我国智能配电系统发展情况展望了泛在电力物联网的发展未来。     

泛在电力物联网环境下新一代智能电能表技术展望

随着泛在电力物联网建设方案的提出,智能电能表作为电力物联网感知层末端重要的传感设备,其技术功能被赋予更多的要求。新一代智能电能表既要兼顾传统计量功能又要考虑泛在电力物联网环境下业务的需求,其技术发展方向是保证感知层设备智能化升级、实现业务终端全连接、提升边缘智能水平的关键。文章基于IR46国际标准,从电能表的计量特性、电能表功能多元化发展方向、实时嵌入式操作系统应用等多角度,探讨新一代智能电能表的技术发展方向。     

泛在电力物联网释义与研究展望

能源互联网是以电力能源为中心,多种能源协同,消费协同,集中式、分布式协同,大众广泛参与的新型生态化能源系统,主要表现为坚强智能电网与泛在电力物联网深度融合。其中,泛在电力物联网还处于起步阶段,是能源互联网建设的关键一步。泛在电力物联网的建设对提升用户体验、提升电网运营水平、促进新能源消纳和培育新兴业务有明显的积极意义。从物联网概述、泛在电力物联网特征、支撑泛在电力物联网的关键技术以及典型应用场景几个层面对泛在电力物联网进行释义,最后对泛在电力物联网的发展进行了分析和展望。     

基于泛在电力物联网的配电变压器智能监测系统设计

为解决目前配电变压器监测系统在运行中存在的安全性及延时性等问题,基于泛在电力物联网技术设计了配电变压器智能监测系统。构建具有基于深度学习的边缘计算框架的感知层,实现智能终端各类监测设备的安全接入及数据预处理;构建网络层,实现海量数据的快速安全传输;构建平台层,接入物联管理平台和数据中台,实现数据共享;最后构建应用层,实现数据的全景展示、统计分析及远程监控等核心功能。     

泛在电力物联网建设下的电能替代精益管理模式创新研究

用户侧用能设备的泛在接入、数据融合共享是泛在电力物联网建设的重点方向之一。未来,数据驱动的业务发展将成为必然。基于浙江省电能替代业务创新开展情况,探索数据驱动的电能替代工作开展方式,提出电能替代精益管理模式,为泛在电力物联网发展背景下的电能替代工作实施提供参考。     

适用于配电物联网的低压智能终端自适应接入方法

配电物联网是泛在电力物联网的重要组成部分,打造配电物联网生态系统是提高配电网运行效率、优化企业经营绩效、实现发展成果共享的一项重要举措。针对未来配电物联网面临海量低压智能终端的接入导致安装调试运维工作量增加的问题,文中首先提出借鉴物联网模型、IEC61850以及IEC 61968等标准,建立一套适用于配电物联网的模型体系,并应用以消息队列遥测传输(MQTT)协议和受限应用协议(CoAP)为代表的物联网通信协议,促使设备之间的通信标准化,实现终端数据模型高效传输。接着,从低压智能终端首次接入、功能升级以及因故退出等3个方面论述了自适应接入实现流程。最后,通过实验测试并结合工程应用,验证了文中所提方法的有效性。     

面向新型电力系统的智慧全息变电系统研究与设计

本文结合未来新型电网发展趋势,对智慧全息变电系统进行了研究。首先,提出智慧全息变电系统的概念,并详细介绍其核心内涵及建设目标。与此同时,阐明智慧全息变电系统的功能架构,指出智慧大脑的四大核心特征,从而为变电站的顶层智慧业务应用和智慧管控平台建设提供指导思想。最后,探讨智慧全息变电系统的应用前景。     

基于泛在电力物联网的小微园区综合服务创新研究

目前国内综合能源服务市场行业成熟度低,细分市场多,参与企业多,直接参与竞争挑战大。开展能源服务的企业类型包括售电公司、服务公司和技术公司等。小微园区是经济发展的主力军,但其迁移频繁,业务推广目标不明确,创新发展能力不足。因此,需要探索综合能源服务模式,通过用户侧深度接入,延伸物联感知能力,增强用户粘性,对大量小微园区企业的数据汇集分析,帮助政府和园区管理方对小微园区企业的实时有效监管,辅助综合能源公司明确业务推广目标、定量了解用户需求,带动小微园区企业健康发展。     

智能变电站关键技术及功能研究

从智能变电的发展需求出发,梳理智能电网的发展历程,并且通过对国内智能变电站建设和研究现状中涉及到的关键技术的分析,提出智能变电站的整体技术架构及典型功能,分析智能变电站的建设成效。     

基于物联网的电源智能监控系统设计

以家庭电源为例,利用物联网提供的新思想、新方法对电源监控系统进行智能化的优化设计。主要采用物联网的三层体系结构,对电源监控系统进行分层设计,提高了系统的智能化与稳定性,具有一定的市场推广价值。     

省级泛在电力物联网云平台监控系统建设实践

国网江苏省电力有限公司(以下简称江苏公司)开展云平台建设和应用,推进\"千台入云、系统上云\"的专项工作,为泛在电力物联网的建设提供可靠的云计算服务。为提高云平台的运维能力,提出指标采集和存储、指标分析和可视化以及实时告警技术方案,构建物理机、平台、存储、应用的体系化监控体系,实现国网云运行监控和异常事件的实时告警。     

电力物联网环境下可实现VSG功率环鲁棒解耦的虚拟电感设计

智能配电是泛在电力物联网建设应用层的一个重要内容。虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)是提高现行配电网间歇性能源与可变新型负荷接纳能力的一种智能配电装备。在弱电网应用场景下,VSG存在功率环耦合问题,且耦合程度与功角密切相关,会随着电网电压和频率而变化。为了在整个电网运行条件下准确实现功率支撑,需要实现VSG功率环的鲁棒解耦。虚拟电感法是主流的功率解耦方法。为此,文章提出了具有鲁棒解耦能力的虚拟电感设计方法,其可以确保VSG在电网电压和频率可变条件下始终满足解耦条件要求。首先,基于VSG的功率环小信号模型,推导出功率环之间的耦合系数解析表达式;然后,分析了耦合系数与电网电压和频率条件间的关系,提出了功率解耦设计准则,给出了虚拟电感详细设计过程;最后,通过10kVA原理样机对设计方法的正确性进行了Matlab仿真验证。     

电力物联网建设环境下可充电无线传感器网络能效与路由优化策略

电力物联网的建设可以全方位提高电力系统各个环节信息感知的深度和广度,实时监测和掌控各环节重要设备的运行参数,提升电力系统的分析、预警、自愈及灾害防范能力;传感器件是对电力物联网各环节信息进行深度掌握最关键的环节,然而,复杂的工作环境增加了更换传感器件电池以及人工维护的难度,网络节点供能成为制约电力物联网发展的关键问题;针对此,本文根据电力物联网建设形势下智能巡检的场景特点,选择对具备较强抗电磁环境干扰能力的磁共振充电方式,设计了面向电力物联网的可充电无线传感器网络架构,研究传感器节点的能量管理策略,提出变电站智能巡检场景下可充电WSN的负载均衡路由优化算法,并通过仿真验证在可充电条件下提升无线传感器网络工作寿命的有效性,解决传感器节点能量受限的难题,从而提升传感网络的可靠性和稳定性,为电力智能巡检的开展创造有利条件。