一种配电网负荷快速倒出方法的设计与实现

传统配电网馈线长时间处于重过载状态,导致馈线元器件老化加速,馈线使用寿命缩短,增大了馈线发生故障的概率,不利于配电网供电可靠性。结合目前流行的微服务架构提出一种基于联络线路负荷均摊和预备力最大的负荷倒出方法,实现配电网馈线发生重过载时快速倒出负荷。基于微服务的应用架构,将配电网重过载负荷倒出功能的各个功能模块解耦,并结合云原生十二因子和康威定律等设计理念将配电网负荷倒出业务划分为区域负荷计算微服务、过负荷监视微服务、负荷倒出微服务和操作票执行微服务。基于某云平台开展的负荷倒出功能验证表明,基于联络线路负荷均摊和预备力最大的方法可以快速倒出更为接近的负荷,避免了不必要的用户停电,同时也提高了用户的用电效率。     

基于N-1准则的中压配电线转供能力实用测算分析

为了确定配电网中压馈线之间的负荷转供情况,结合线路的最大负荷电流、允许载流量和多种约束条件,提出了基于“N-1”准则的负荷转供实用测算和分析方法。在了解馈线联络情况的基础上,确定由单馈线或多馈线承担负荷转供的可能性;在满足多种约束条件下,计算、分析并获得馈线首端故障后的转供负荷容量和多种转供方案。通过对变电站各回馈线转供数据进行汇总,可以得出变电站不同故障情况下的负荷损失率。经过实际配电网转供的工程应用,验证了测算分析方法的实用性和有效性。     

基于无线VPDN组网的馈线自动化测试方法与应用

为了更有效、更安全地对馈线自动化系统的故障处理逻辑进行验证,提出了一种基于无线VPDN组网的馈线自动化测试方法。阐述了无线VPDN组网测试法的基本原理、测试系统架构与功能,并以瑞丽某地区的馈线自动化现场测试为例,详细介绍了无线VPDN组网测试方法的测试步骤,应用结果表明该方法能够较好地解决正常情况下馈线自动化系统故障处理逻辑正确性以及干扰情况下故障处理逻辑可靠性的验证难题,为现场测试提供了一种高效、可靠的测试手段,可有效推进配电自动化的实用化建设。     

基于多业务互动的城市配电网负荷转供策略

城市配电网对供电可靠性的要求越来越高,其规模不断扩大、运行越来越复杂,通过供电公司各部门之间互动协调进行负荷转供成为一项日常工作。基于接线模式、故障与缺陷、检修与停电、重要用户保电分析负荷转供的驱动因素,提出多业务互动的负荷转供策略,并建立优化模型和基于Pareto分层序列法的求解方法。基于多个业务系统建立信息互动架构。通过实际城市配电网数据进行仿真分析,验证了基于所提出的负荷转供策略与模型,通过Pareto分层序列法优化,可形成多个可选负荷转供方案,并能给出最佳方案建议。     

基于Docker与微服务的电力云分析计算服务系统

针对当前电力系统分析计算规模与要求日益提高的问题,利用云平台存储与计算资源优势,提出了一种基于Docker与微服务的电力云平台分析计算服务系统。首先,在电力系统分析计算服务的功能特点及所需资源的基础上,将分析计算服务各应用按照微服务的理念进行模块化,以利于数据资源的合理利用和功能维护的便利性;各应用采用Docker技术进行动态部署和执行,以实现云平台计算资源的有效利用,从而确定了云分析计算服务系统的架构。然后,对服务系统的方案要点,包括通信协议、容器制作、动态容器创建等进行了介绍。最后,通过阿里云计算环境的实例,验证了基于Docker与微服务的电力云分析计算服务系统可高效利用云平台资源,满足电力系统分析计算服务的高拓展性和高并发性要求。     

基于N-1准则的配电网重构分区评估分析

为解决配电网规划和自动化中的负荷转供问题,结合电网拓扑结构与接线模式,对故障后的配电网重构方案和影响因素进行了分析,提出了配电网重构"N-1"安全准则分区扫描实用评估分析方式,可以对配电网进行完全和逐段两种形式的"N-1"准则校验。同时开发了相应的评估软件,当单馈线无法承担转供负荷时,可以提供多馈线分担转供负荷的方案,并且解决了故障后双电源自动转切负荷对电源馈线容量裕度影响的问题。通过评估软件的分区逐段扫描结果,能够全面、有效地评估配电网的负荷转供能力,并对故障重构的各种方案进行比较。经多个配电网的实际应用,验证了该扫描评估分析方式和软件的效果。     

基于多代理技术的有源配电网供电恢复策略

针对有源配电网发生故障后的快速供电恢复需求,提出基于多代理技术的自愈恢复系统。该系统采用分层协调的恢复模式,由下层区域代理为本区域发起供电恢复进程,上层馈线代理协调处理下层代理间的冲突。提出功率平衡度和转供容量裕度指标,基于该指标,当配电网故障隔离后,非故障失电馈线被分解为多个独立的区域,自愈系统能通过微网聚合恢复失电区域的供电,还可利用联络开关对孤岛区域进行负荷转供,达成综合恢复供电的目标。在供电恢复过程中,同时考虑馈线电压和电流的约束限制,保证系统在故障恢复后的安全稳定运行。在DIgSILENT软件上搭建含分布式电源的4馈线配电系统,仿真结果验证了所提策略的可行性和有效性。     

基于IEC 61131-3的开放式馈线自动化故障处理方法

针对馈线自动化系统中故障处理即故障定位、隔离和供电恢复(FLIR)实现方式的局限性,提出采用过程控制思想,利用IEC 61131-3标准的功能块图(FBD)技术,开发具有开放性和通用性的图形化馈线自动化故障处理控制逻辑.介绍了故障处理的过程控制逻辑模型及其技术特征,采用IEC 61131-3的结构化文本(ST)语言开发了故障处理逻辑的通用功能块族,给出了基于FBD实现馈线自动化的用例.通过试验仿真验证了逻辑功能的正确性,实践表明文中提出的馈线故障处理方法具有开放、灵活、可靠、实用等优点.     

基于柔性多状态开关的主动配电网负荷在线紧急转供策略

配电网故障后,传统基于联络线的负荷转供方法存在停电转供、容易引起非故障线路过负荷等诸多问题。近年来出现的一种配电灵活交流输电(DFACTS)设备——智能软开关为上述问题的解决提供了契机。依托其对多条相连线路功率的柔性调节能力,提出了一种兼顾故障馈线残余负荷以及非故障馈线安全运行约束的负荷快速在线转供策略。首先建立了线路末端功率和各节点电压的关系,设置满足配电网正常运行状态的约束条件;在此基础上,以最大负荷转供量为上层目标函数,以电压偏差最小为下层目标函数,在约束范围内进行求解,获取最优潮流分配方法。最后针对上述最优潮流可能影响非故障馈线的安全运行的特殊场景,提出了在保证正常线路安全运行前提下最大程度保全待转供负荷的紧急切负荷策略和实现方案。依托大江东工程实际拓扑结构,搭建了基于PSCAD-MATLAB的联合仿真平台。结果表明,所提出的方案能够实现负荷的不断电在线转供。     

基于馈线组的配网馈线故障集中处理模式

馈线故障自动处理是配电自动化系统的重要功能,该方案介绍一种基于馈线组的配网馈线故障集中处理模式,可克服传统的配网馈线故障集中处理模式下不能针对不同区域情况采用不同的故障处理方式的问题,避免设备故障检测的保护信号调试对馈线故障处理功能的影响。     

基于自愈功能馈线终端单元馈线自动化的应用研究

现在的馈线自动化技术主要在故障隔离方式和处理时间上还不能满足市中心区域重要敏感负荷对供电可靠性的要求。分析比较了现有的3种主要的馈线自动化技术的特点与不足,提出了基于网络自愈功能馈线终端单元(FTU)的馈线自动化。其在厦门城市配电网中的应用实例表明,不仅可缩小故障引起的停电范围,并将非故障区段恢复供电的时间缩短至秒级。     

基于馈线负荷骤降度的配电网故障研判方法

针对自动化水平低的配电线路故障停电后难以准确快速定位故障区段和停电范围的问题,提出了一种基于馈线负荷骤降度的配电网故障研判方法。该方法在馈线首端有功功率的骤降度大于一定阈值时启动,然后利用计量自动化系统中配变的历史负荷数据预测故障前馈线上各配变的有功功率,并计算馈线上各开关的负荷占比。通过比较馈线负荷骤降度与各开关负荷占比值,判断故障跳闸开关及停电范围。工程实例的分析结果表明,该方法能够准确定位故障跳闸开关,实时性好,为配电网提供了一种不依赖配电网自动化系统的新的故障研判手段。     

基于调度云平台通用分布式架构实践

针对传统调度云数据集成架构微服务拆分不合理、可靠性差及大规模数据处理出现瓶颈等问题,提出基于调度云平台通用分布式架构解决方案。首先构建了云平台系统典型架构,基于云计算理念将云平台组件与实际业务系统高效整合。其次探索研究了分布式关键技术,包括基于元数据的文件分布式存储、多执行器的分布式任务处理中心、基于数据代理的分布式数据库存储、业务模块分布式部署等架构,并提出了基于异常任务回收机制的综合负载调度算法。最后通过真实场景验证所提出的分布式架构提升了海量数据加工、处理及存取效率,增强了系统在高并发情形下的性能表现。     

考虑需求响应的馈线可开放容量评估

需求响应是调节用户负荷的重要手段,通过削峰填谷可以有效削减系统的高峰负荷,进而接纳更多的用户进入系统,为此有必要开展考虑需求响应的馈线可开放容量评估研究.分析不同类型的需求响应对馈线可开放容量的影响;根据不同需求响应的实施机制,建立以用户收益最大为目标的响应模型;基于馈线分段转供,综合考虑需求响应及实际负荷分布,建立馈线可开放容量评估模型;根据算例对比分析不同类型的需求响应对可开放容量的影响及作用机理.结果表明考虑需求响应可以有效降低系统在负荷高峰时的备用容量和N-1故障时的负荷转供压力,充分挖掘馈线的可开放容量.     

配电网故障处理关键技术

为了更好地进行配电自动化工程建设,对全负荷开关馈线、全断路器馈线以及负荷开关与断路器混合馈线情况下的配电网故障处理过程分别进行了论述,指出全负荷开关馈线和全断路器馈线各有利弊,负荷开关与断路器组合馈线能够扬长避短并综合两者的优点.分别针对多分段多联络和多供一备网架结构的模式化故障处理步骤给出了建议,并指出只有结合模式化故障处理才能充分发挥上述网架结构的优势,达到提高配电设备利用率的目的.建议采用超级电容器作为配电自动化系统中备用电源的储能手段,并给出了超级电容器容量的计算方法.     

配电网馈线自动化故障处理模式的比较及优化

馈线自动化的故障处理是配电自动化的重要功能.对目前的馈线自动化模式进行了分类、比较和分析,评述了其优缺点和适应场合;在综合各种模式的基础上,提出了最优馈线自动化故障处理模式.     

IEC 61850应用于分布式馈线自动化系统的模型

远传型故障指示器或功能模块可以检测配电线路各区段的故障并上传检测结果,从而为分布式馈线自动化(FA)进行故障区间定位提供判断依据。以IEC 61580-90-6技术报告所提出的故障指示功能为基础,构建基于IEC 61850的分布式馈线自动化的系统模型,提出了分布式故障区间定位、隔离和供电恢复的逻辑节点。扩展现有的IEC 61850系统配置语言(SCL)模型以描述配电网的一次拓扑和逻辑功能配置。给出IEC 61850应用于馈线自动化系统的通信服务映射。最后,提出了变电站自动化和馈线自动化系统进行数据交换的配置流程。通过应用示例表明,所提出的IEC 61850信息模型可以支持分布式馈线自动化功能和终端之间的互操作。     

基于McWiLL的营销自动化系统设计

根据电力企业营销自动化系统的特点及其对通信技术的要求,提出基于McwiLL技术构建营销自动化通信系统,结合McwiLL无线通信技术的特点和优势,设计基于McwiLL的营销自动化系统结构,并分层介绍其具体架构.详细论述了中心站,通信服务器的配置和功能,以及抄表终端的设计等问题.该系统不仅能提供负荷管理与控制、远程集抄、线损分析等自动化业务功能,还能够提供超大容量的语音及视频等增值服务,具有良好的应用及推广价值.     

基于电压电流复合型成套装置的10kV架空馈线自动化实现方案的研究与应用

由于传统的电压型馈线自动化模式已不能满足配电网实际发展需求,珠海许继电气有限公司研发了一种基于电压电流复合型成套装置的10kV架空馈线智能终端,配合断路器或负荷开关实现馈线自动化。介绍了电压电流复合型柱上开关成套装置的组成及各部分的功能,以典型应用系统为例阐述分段断路器、分段负荷开关和用户分界负荷开关的工作原理,分析当主干线分段断路器电源侧、负荷侧或分支线上发生故障时的动作过程。该装置在广州供电局有限公司投入使用,通过改造前后的效果对比,说明基于电压电流复合型成套装置的10kv架空馈线自动化实现方案优于传统的电压型馈线自动化模式。     

10kV环网采用ABB重合器实现馈线自动化的实践

分析了基于传统重合器的馈线自动化的原理及存在缺点，在此基础上，介绍了基于ABB重合器的馈线自动化的工作原理；对环网不同部位发生瞬时故障或永久性短路故障时，各重合器的动作时序及故障隔离过程进行了分析；指出了该馈线自动化系统所具有的优点和缺点。文章提出，目前的研究方向是基于智能配电路端单元（FTU）的馈线自动化。