基于区块链的能源电力数据验证与溯源模型

针对能源电力项目工程数据生成过程中多节点之间信息流转不及时、信息易被篡改以至于数据追溯和存证验证困难的问题,设计了基于区块链的能源电力数据验证与追溯模型,利用访问控制和身份认证对数据进行上链验证存储,并且通过智能合约自动授权将数据开放给特定权限的用户,实现相关参与角色之间的信息互通,使得上链数据可以有效追溯。同时,引入链上数据评分卡机制,对相关人员的数据上链操作进行在线评价督促,提出了加入跨链实时验证方法,以确保链上文件数据内容的跨链有效可验,从而解决了能源电力场景中存在的数据存取验证与追溯模型机制关联性的问题。     

基于矩阵填充的泛在电力物联网电能质量数据修复算法

电网智能优化运行依赖于对系统的泛在感知和完整正确的数据支持,这也是泛在电力物联网感知层必然要达到的最基本要求。在泛在电力物联网应用中,获取完整正确的量测数据是治理电能质量问题的基础。然而,在实际电网采集传输的全环节中,会不可避免地发生数据残缺。针对上述情况,提出基于低秩矩阵填充理论的泛在电力物联网电能质量感知数据补全新方法。首先证明了电能质量数据具有近似低秩的特性,以此为依据,设计多范数联合的秩优化模型,并应用交替方向乘子法将其分解为若干子问题分别求解。同时针对传统交替方向乘子法求解缓慢的问题,提出自适应迭代步长最优选取策略,加快模型求解速度。通过电压暂升、电压中断、脉冲振荡、电压暂降、谐波污染等高频故障场景验证所提方法的有效性,实验结果表明所提方法适用于多场景下的电能质量数据恢复,在缺失50%数据时仍能保证数据矩阵恢复误差在3%以内。     

基于数据平台的电力市场数据整合交换

电力市场技术支持系统建设需要依据信息化现状展开。提出一种基于数据平台、异构系统环境下的电力市场数据整合交换方法,实现了各系统间的紧耦合、松耦合的互联关系,并完成电力市场环境下的应用支撑和数据整合交换功能。介绍了系统整体框架和数据流,对统一命名、IEC 61970应用、中间件技术、面向主题数据存储、市场数据规范、市场数据流程管理和市场数据交换等关键技术进行了分析。其主要技术已在日前电力市场实践中得到应用。     

基于数据集成平台的电力报表中心

集中化已成为国内电力信息化建设的发展方向，文中根据这一特点，设计了基于数据集成平台的电力报表中心。在提出系统整体设计的基础上，对系统的组成部分：数据集成平台、元数据、报表定义工具、报表发布分别进行了描述与说明。系统设计过程中采用了Web Services实现。NET与J2EE异构系统、面向业务的可视化报表操作、基于角色的访问控制的报表管理等关键技术。     

基于电力大数据的企业复工电力指数研究与应用

疫情期间,企业复工情况不仅关系到地方税收和就业,还能深刻反映地方的经济和社会运转状况。准确掌握地区企业复工情况,既可帮助地方政府有效推动复工复产,也可辅助政府制定针对性防疫措施。通过收集浙江省内企业近3年春节期间电量相关基础数据,提出了一种基于GMM(高斯混合模型)和Knee Point算法的企业复工电力指数计算方法。首先,利用GMM对企业进行聚类分析,将其分为春节停工企业和春节不停工企业;其次,利用Knee Point算法分析企业的用电曲线,对春节停工企业是否复工进行判断;最后,基于研究得到的企业复工电力指数模型计算浙江省内各地区复工电力指数,并将计算结果用于辅助政府进行复工复产决策。     

基于电力数据的区域城乡融合评价研究

基于山东省2016—2020年电力数据,对山东地区城乡融合发展水平进行评价,同时设置电力均衡指数、电力活力指数和城乡融合发展综合电力指数进行分析。研究结果表明,山东地区城乡融合发展水平呈稳定上升的态势,山东区域各维度的融合差异明显,各地市的城乡融合水平差异显著,地区城乡融合水平在空间上有一定的相关性,集聚效应初见成效。以电力视角分析城乡融合差异,为进一步优化调整、协同合作,促进资源共享提供针对性建议。     

基于三维虚拟现实技术的电力数据可视化分析

计算机技术的发展产生了许多电力数据,这些电力数据有着非常显著的空间数据场特征.将空间数据场及三维虚拟现实技术结合起来,有助于电力工作人员的人机交互,能够快速识别和判定电力设备的运行状态,寻找到其中的异常并精确定位.提出了基于LOD思想及BP数据挖掘技术的融合数据可视化技术.通过仿真分析可以看出,提出的并行融合算法具有高效、快速和精度高等特点,能够提升电力生产效率,有效解决大量电力数据难以理解的问题.     

基于电力大数据技术的泛在电力物联网应用研究∗

大数据技术是电力智能终端与电力物联网之间通信的有效载体.泛在电力物联网既是数据的生产者,同时又是数据的消费者,提升电力大数据的应用技术,可以有效解决泛在电力物联网信息流层面的数据延迟与堵塞问题,提升数据的响应速度.基于大数据与电力物联网融合的设计架构,从能源、金融及业务层面提出了5种应用场景,对电力大数据与泛在电力物联网深度融合的商业运营模式进行了探讨.     

基于电力大数据应用的故障诊断研究分析

阐述了目前电力系统中故障诊断存在的不足,针对一起变电站10kV开关柜负荷电流异常导致的故障,开发了一种电力大数据在电力系统故障诊断中的应用模块,结合电力大数据分析了导致开关柜发生故障的可能原因,并提出了相应的改进措施,为电力大数据在电力系统中的应用提供了典型案例分析。     

考虑备用容量价格的电力市场运行模拟

本文对电力市场的运行进行了计算机模拟,在所模拟的市场中,市场运行机构可以调整系统备用容量的购买价格,发电厂考虑备用容量价格进行报价,这一过程失代进行,直接产生同时满足功率平衡要求和备用容量要求的发电计划,本文推导了发电厂考虑备用容量价格时提交报价曲线的策略,通过市场模拟分析了由竞价产生的发电计划的成本,机组的利润以及市场价格的波动。     

需求侧参与的电力批发市场定价机制

在对系统边际电价法引发的市场问题的根源分析基础上,研究了需求侧参与的电力批发市场定价理论.根据我国情况提出了区域电力市场采用需求侧参与批发定价的双侧市场模式.它将是一种更有效的集中批发市场模式.     

基于限量竞价的日发电计划编制

初级电力市场中,将发电公司的一定比例的月度预上网电量进行竞价交易,从而使竞价成功的发电公司得到了部分竞价电量.竞价电量反映在日计划中即为竞价电量约束,它的存在使日计划编制变得更加复杂.如何处理竞价电量约束直接影响着日发电计划的合理性和经济性,而且有效的竞价电量约束处理方法可以大幅度提高日计划编制的计算速度.作者给出了一种快速、有效地处理竞价电量约束的日计划编制的理论和方法,并通过实例验证了理论的正确性、处理方法的实用性.     

考虑备用需求和风险的供电企业最优购电计划

电力市场的运行实践和已有的研究成果表明:有效的需求侧竞争能够削弱发电市场力、提高系统运行的可靠性和电源的利用率.作为用户购电代理的供电企业是需求侧竞争的主要参与者.为了满足用户电能和系统备用需要,供电企业应综合考虑在长期合同、现货市场、备用市场上的能量分配和自备电厂的资源优化利用.最优购电和资源规划问题正是在这样的背景下提出的,并已成为供电企业亟待解决的一个新课题.作者对供电企业的电能购买优化问题进行了研究,运用现代投资学理论,提出了以购买费用最小为目标的优化模型,考虑了现货市场价格波动风险和企业的风险容忍度对购电计划的影响,并以风险惩罚项形式并入目标函数.用蒙特卡罗仿真方法实现了对模型的求解.文中以加州电力市场历史数据为例,利用所提出的模型,分别对高峰、肩峰和低谷三个典型运行工况,就不同风险系数、有备用和无备用要求等条件进行了仿真研究和比较,为进一步全面研究需求侧购电决策和资源优化奠定了基础.     

完全开放的双边电力市场中供需双方叫价拍卖的贝叶斯博弈模型

随着我国进行电力体制改革和建立发电侧竞争市场，需求方很快也会引入竞争，并建立完全开放的双边电力市场。研究供给侧和需求侧如何建立有效的报价策略具有十分重要的理论和实践价值。作者将所有发电公司看成供给方，把所有买电代理商看成需求方，将供给方和需求方的报价问题看成是他们向市场的投标问题，并根据市场确定的规则，总需求电量将在某一价格下完成交易，因而它是供给方和需求方的双方叫价拍卖问题。通过对双方叫价拍卖的交易规则进行描述，针对供给方的生产成本和需求方的估价是私有信息的情况，建立了完全开放的双边电力市场中供给和需求双方叫价拍卖的不完全信息贝叶斯博弈模型，并求解贝叶斯纳什均衡，给出供给方和需求方的均衡报价策略。     

含误差预测校正的ARIMA电价预测新方法

在电力市场中，准确的电价预测是各市场参与方共同关心的重要问题。已经提出多种理论和方法尝试提高电价预测精度，然而由于影响电价的因素十分复杂，实践证明靠建立单一的电价预测模型来提高预测精度是非常困难的。该文在分析电价波动特性和现有预测方法的基础上，首次提出结合误差预测校正电价预测来提高预测精度的新思路。在建立常规电价预测模型的基础上，对预测后的残差形成的随机序列也迭代地建立预测模型，并用预测的误差修正电价预测结果。该文采用ARIMA方法建立电价预测和误差预测模型，并用加州电力市场的历史数据建立基于ARIMA的日平均电价预测模型，预测结果表明所提方法能明显改善预测精度，而且方法简捷明了，能够推广到小时电价预测、负荷预测和其它预测领域。     

基于能量函数高阶Taylor级数展开技术的直接法

本文提出了一种基于能量函数高阶Ｔａｙｌｏｒ级数展开技术的电力系统暂态稳定性直接法。该方法首先推导出动能、势能和总能量的各阶导数，然后形成动能、势能和总能量的高阶Ｔａｙｌｏｒ级数展开式，并在此基础上快速求取临界故障切除时间。实例分析表明，本文方法具有准确度高、速度快的特点，可以用于电力系统暂态稳定性的快速分析。     

在多种交易模式共存的电力市场中确定输电系统使用费的一种实用方法

在多种交易模式(联营体交易,双边交易,多边交易)共存的电力市场中,如何公平合理地分摊对输电网的使用费是一个尚未很好解决的困难问题,作者提出了一种实用的方法.以直流潮流模型为基础,首先根据发电转移分配因子(GSDF)计算各个合同交易应该承担的输电网的使用费,然后分别用顺流跟踪法和逆流跟踪法将由此确定的每个交易应该承担的总的使用费分摊到参与该交易的各个发电公司和负荷.这就综合了GSDF方法和潮流跟踪方法的优点,概念清晰,计算速度快,并且可以应用于存在多种电力交易的电力市场,以及互联的多区域与分层电力市场.     

具有计算分析功能的电网调度操作票系统

针对现有操作票自动生成系统出票正确性和安全性校验水平仍需提高的现状,提出了一种具有计算分析功能的电网调度操作票生成系统的设计思想并给出了其实现方法.在智能推理过程中,结合实时、连续或历史的电网运行状态,通过逻辑状态初判和潮流计算详细分析,实现并行的操作步骤安全性校核.基于上述思想,在已经投运的电网调度操作票系统的基础上,扩充了校核计算功能,改进了数据库的优化设计和数据的存储,完善了与SCADA系统的数据共享.实际运行表明所开发的系统具有较强的实用性、通用性和用户可维护性.     

基于自联想神经网络的测量数据自校正检验方法

提出了基于AANN的测量数据自校正检验方法,采用参数预测模型分别对各个参数进行质疑,通过残差决策逻辑选择网络的输入数据,有效地避免了“残差污染”,提高了神经网络方法在线应用的准确率。