基于关联规则的配电网薄弱点诊断研究

配电网运行过程中,电气设备的薄弱点处常发生各类故障,对配电网可靠性带来了严重影响,因此提出了基于无向FP network的配电网薄弱点分析诊断方法。首先介绍了关联规则中支持度、置信度和不平衡比三种判断指标的基本概念及实际应用意义;然后介绍了配电网薄弱点故障数据的收集与整理,对后续进行关联规则的故障数据作了预处理,并建立了配电网薄弱点分析模型;最后通过算例分析,验证了无向FP network在配电网薄弱点分析诊断中的可行性及准确性,且准确度可达90%以上。     

智能配电网大数据应用需求和场景分析研究

智能配电网中存在大量异构多源的数据,其中的数据规模和特点符合大数据的各项特征。首先总结配电网大数据的来源和特征,然后从智能配电网中的应用场景出发,分别从配电网负荷预测、运行状态评估与预警、电能质量监测和评估、基于配电网数据融合的停电优化等方面进行分析。从不同系统和不同数据结构角度,对多源数据融合中的不良数据辨识进行重点分析,同时还归纳了配电网大数据关联模型建模方法和配电网大数据分析手段。通过在配电网中运行大数据的分析技术,能够为智能配电网开展分析提供强有力的计算和分析条件,大数据的分析结果可为配电网规划和安全运行提供数据支撑,也可有效提升配电网各类资产健康水平。     

通信和电网联合仿真的配电网局部异常因子故障辨识算法

信息系统传输故障、恶意攻击和物理系统故障都将威胁智能配电网的正常运行。现有研究未充分考虑信息系统与配电网融合造成的差异,特别是缺乏对信息系统故障与配电网物理故障进行统一辨识的方法。文中利用MATLAB和OPNET建立交互作用分析模型,对发生于信息物理系统中的故障进行定量分析;进而,提出基于多维尺度分析(multi-dimensional scaling,MDS)和局部异常因子(local outlier factor,LOF)的配电网故障辨识算法,实现信息系统故障和配电网物理故障的统一识别,以及对配电网故障区域和故障通信节点的定位。利用交互作用分析模型得到的仿真结果验证了对于智能配电网故障类型的分析,配电网物理故障和通信节点故障的辨识结果验证了本文算法的有效性。     

基于FP-Growth算法的配电网薄弱点分析研究

随着配电网快速发展,对配电网运行稳定性的要求也愈来愈高。但由于设备复杂度高、外界因素影响较多,造成配电网故障时有发生。针对配电网设备通常于薄弱点处发生故障的问题,文中提出薄弱度的概念来量化分析薄弱点。同时,为判断薄弱点的薄弱程度,将配电网薄弱度设置为等于FP-Growth算法中支持度的数值。随后将库尔钦斯基(Kulczynski)度量与不平衡比配合使用,验证关联规则的强关联性及是否有意义。通过算例及实际运行情况验证了该方法的有效性,为配电网运行薄弱点的分析检测提供支持。     

计及天气因素相关性的配电网故障风险等级预测方法

配电网风险等级的准确性预测对配电网运行维护具有重要意义。针对配电网故障影响因素众多且冗余性强的问题,提出一种计及天气因素的配电网故障特征选择和故障停电风险等级预测的方法。通过对故障数据的预处理,归纳出18个配电网故障特征,综合考虑故障发生频率、停电时长和缺供电量比例,确定风险等级划分依据;提出改进G-Relief F算法实现对故障特征权重计算和冗余剔除,得到最优故障特征集合;基于Adaboost改进C4.5决策树算法进行配电网故障风险等级预测,挖掘故障停电风险等级与天气因素间的关联关系。通过实际算例分析,验证了所提方法的有效性,可以为配电网风险预控提供有效依据。     

基于同步相量测量装置的配电网安全态势感知方法

配电网安全态势感知是全面动态分析配电侧网络安全运行状态及潜在隐患的关键技术。针对配电网安全态势感知的快速性和准确性需求,该文提出一种基于同步相量测量装置的配电网安全态势感知方法。首先,构建在同步相量测量装置优化布点前提下的配电网网络拓扑分层模型,快速捕获系统安全态势要素;其次,提出融合信息熵值的支持向量数据描述算法,实现配电网安全态势要素中异常信息的辨识和理解;然后,采用长短期记忆网络对正常运行和故障扰动下的配电网运行趋势进行预测,并提出零序电压、电压越限裕度、支路过载严重度和电压相位变化量等安全态势预警指标,感知系统实时态和未来态的安全风险。最后采用IEEE 33和PG&E69配电网验证所提方法的有效性。结果表明,该方法提高了配电网安全态势要素获取速度和精度,缩短了安全态势要素异常辨识时间,实现对配电网各节点的安全态势感知。     

基于FP-network关联规则挖掘算法的配电网薄弱点分析研究

针对配电网运行时经常发生故障的情况,如何快速高效地寻找出配电网中的薄弱点成为了当下配电网安全运行的一大难题.文中采用频繁模式网络(FP-network)模型,建立事务-项目的关联矩阵,并且将所需要进行关联规则挖掘的数据储存在关联矩阵中,从而进行关联规则的数据挖掘.通过算例分析证实了FP-network关联规则挖掘算法可...     

基于概率分析的配电网风险评估研究

介绍了杭州配电网运行风险分析及辅助决策系统的主要功能和特点。引入风险理论,基于CIME语言和状态枚举算法,设计了基于概率分析的配电网风险指标评估和综合星级评定方案,可以对检修进行量化评估。结合电网预想故障的后果分析,定量描述了配电网的运行风险情况。实际运行情况表明,该系统可以有效指导电网运行。     

配电网故障风险预警系统开发与应用

为了及时了解配电网的故障状态,开发了一套配电网故障风险预警系统。从配电自动化等系统获取实时运行数据,管理信息系统等获取配电网设备参数,利用设备重要程度和设备故障概率两个参数计算出设备故障风险值,进而计算出馈线级、系统级的故障风险值。当风险值超过预定的阈值时,自动进行告警处理。系统运行结果表明,通过故障预警,能够及时发现故障隐患,提高供电可靠性。     

基于主动配电网运行特性的电压质量评估

主动配电网(active distribution network,ADN)在元件故障时可以主动组网隔离故障,实现部分持续供电。基于这一主动运行特性,计及主动配电网的多运行状态,提出了主动配电网的电压质量评估方法。首先对元件的状态持续时间抽样得到系统的状态与持续时间序列,并对系统各运行状态进行拓扑辨识和导纳参数辨识;然后对分布式电源的出力和负荷采用拉丁超立方抽样,孤岛模式下计及功率平衡原则执行储能和负荷的协调控制,得到分布式电源、储能和负荷的功率;最后对各运行状态进行概率潮流计算,对电压幅值结果进行统计分析,并用提出的节点电压偏差风险和孤岛节点失电率指标进行电压质量评估。将所提方法应用到基于RBTS-Bus2的主动配电网测试系统中,验证了所提方法的有效性。     

含电动汽车的配电网运行风险评估

电动汽车的诸多优点使其得到了广泛的关注和应用,而电动汽车充电负荷的时空分布不确定性会给电力系统带来不利的影响,令配电网存在安全运行风险。本文构建了一种电动汽车充电功率动态分布模型,并基于半不变量和Gram Charlier级数展开,提出了一种考虑电动汽车接入的配电网动态概率潮流计算方法;在此基础上,建立了节点电压和支路潮流越限风险指标,提出了一种含电动汽车的配电网运行风险评估方法。IEEE 33节点系统的仿真计算结果表明,考虑电动汽车接入的配电网运行风险评估方法是可行的,能够扫描出不同时间段配电网的运行薄弱点。     

基于区块链的可信数据存证电力现场作业风险管控系统

针对电力系统中现场作业数据可反复修改、部分数据为现场作业完成后的补录和缺乏现场操作监控的问题,文章设计了基于区块链的可信数据存证电力现场作业风险管控技术系统。给出了系统的总体框架和作业现场数据流转,系统分为应用层、平台层、网络层和感知层。为保证电力现场作业时作业数据不可修改,利用区块链技术对数据进行存储。描述了企业区块链的原理,为满足数据吞吐量需求,将区块链和数据库系统结合。利用人工智能视频分析技术,通过对现场作业视频监控区域建立虚拟设防,对视频内容进行目标检测和行为分析,建立了风险识别人工智能训练模型。对作业风险管控系统进行可视化展示,实践应用表明,所述系统有助于电力系统中现场人员进行作业风险管控。     

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。     

多元数据融合的智能配电网负荷分析预测管理系统

针对多元大数据在智能配电网中的应用问题,为实现配电网的精益管理、科学预测和合理规划,文章开发了多元数据融合的智能配电网负荷分析预测管理系统。对软件系统的总体框架进行了设计;对软件系统的各功能模块进行开发和介绍;给出了软件系统的一个应用实例。该系统充分利用海量的历史负荷数据进行负荷特性分析,建立负荷特征库以及业扩信息库,通过对新接入用户进行信息匹配实现负荷管理及最大负荷预测。此外,该系统建立负荷预测方法模型库,可提供不同维度的负荷预测功能,从传统的地区负荷预测转变为馈线负荷预测,结合馈线现状以及业扩信息优化用户接入决策。总的来说,该系统具有功能模块数据链路互通、不同功能之间能提供信息支持、整体采用模块化设计思想等特点,可满足电网企业的日常应用需求。     

基于CIM的变电站与配电馈线一次接线图自动绘制算法

基于IEC 61970/IEC 61968的公共信息模型规范,建立了关于配电网一次系统的数据服务平台;介绍了变电站内电压等级与间隔容器的分类及其类型识别方法。在图形布局时,对变电站采用分而治之的思想,递归地布局子容器;针对馈线辐射状或弱环状的特点,采用树形布局法;图形布局过程结合深度优先搜索法和堆栈技术。提出的自动绘图方法可使配电网中不同应用系统之间实现高度的图形与数据资源共享。     

配电网智能终端信息安全风险分析

智能终端信息安全风险分析对于配电网的安全运行有着重要的意义。首先分析了智能电表、负控/专变用电信息采集终端、三遥/二遥配电自动化终端等3类配电网典型智能终端的特征;其次从中选取了智能电表与用电采集终端作为研究对象,搭建了相应的仿真平台,从应用系统与通信协议两方面对其进行渗透测试。测试结果表明一些终端的应用系统与通信协议存在安全风险,可被攻击者利用,进而引发电网扰动。基于测试结果,对配电网智能终端进行了安全风险分析,最后给出了配电网安全防护建议。     

新一代配电自动化系统单元制配电网运行控制功能设计

针对现有配电自动化系统无法满足单元制配电网运行控制需求的问题,综合考虑调度员所关心的配电网安全稳定运行的相关因素,文中提出了新一代配电自动化系统单元制配电网运行控制功能设计与应用,详细设计了单元制配电网运行控制功能,主要包括单元制自动建模功能、单元制自动成图功能、单元制故障处理功能以及单元制风险预警功能,并将其功能应用于苏州、镇江等地区配电网,辅助调度员对单元制配电网进行运行控制分析。     

输配电网高级应用协同运行关键技术分析

输配电网业务融合是地区电网调度运行发展的趋势。文中针对目前输配电网自动化系统独立建设的模式,分析了输配电网协同运行和分析计算的业务需求,提出了输配电网高级应用协同运行的整体架构,并在此基础上对输配电网统一建模、拓扑分析、潮流计算、风险评估以及故障处置等方面的关键技术进行了分析。