边缘计算在电力供需领域的应用展望

随着电力供需领域设备的智能化,电力供需领域之间传递的信息量不断增大,导致带宽资源的浪费以及信息不能得到及时的处理。将边缘计算引入电力供需领域能很好地解决这些问题。论述了边缘计算的产生以及优势;随后分析了电力供需互动并研究了电力供需领域对于边缘计算的需求;最后,对边缘计算在电力供需领域应用进行了展望,构建了边缘计算在电力供需领域应用的具体场景,为边缘计算在电力供需领域中的发展提供参考。     

面向5G边缘计算网络的联合需求响应与任务卸载策略

随着物联网通信计算需求激增,5G通信与边缘计算网络逐步成为新兴的高能耗负荷。针对5G边缘计算网络用电成本高的问题,提出了联合任务卸载与需求响应策略。所提策略基于任务卸载与基站储能单元充放电动作,在高电价时段联合优化计算、通信与储能资源分配或者牺牲部分时延性能以削减用电成本,在分时电价机制中为电网提供响应能力。针对优化目标为混合整数非线性规划问题,进一步提出结合网络场景划分的广义benders分解算法,将问题解耦为任务卸载决策主问题与充放电以及资源分配子问题,降低问题求解复杂度。仿真结果表明：相比于仅考虑任务卸载和仅考虑通信资源调度的响应策略,所提策略降低了用电成本并避免时延性能恶化。     

共识边缘计算及其在能源互联网中的应用

边缘计算和共识是分布式计算领域的2个重要研究课题.边缘计算将一部分资源下放到靠近终端设备的边缘侧以提高计算效率和质量,共识通过实现分布式个体状态的一致性为分布式系统提供安全保障.在简要综述相关文献的基础上,总结和分析了边缘计算与共识的互惠关系:边缘计算架构为共识算法研究提供了理论模型的创新,共识为边缘计算提供了理想的系...     

基于CPS的电力供需互动技术及平台发展

为了应对能源互联网在用户末端的发展,解决智能电网在用电环节的落地问题,提出了一种满足电力供需互动的新型业务框架。利用标准的信息物理系统（CPS）建模理论,设计了基于信息物理融合的供需互动平台架构及核心节点功能。互动平台解耦了供需互动业务的传感单元、执行单元、计算单元,扩展了openADR逆向转换的信息模型。在智能电网架构模型（SGAM）框架下设计的基于CPS互动平台能够充分发挥分布式智能单元的优势,能够适应多级控制与优化需求,可有效支撑未来电力供需互动业务的灵活开展。     

边缘智能技术在智能配电网中的应用探讨

智能电网技术的快速发展,引入了大量的智能化设备,致使传统的云端集中式管理遇到了挑战.主动配电网用电侧具备更灵活的调节能力和负荷特性动态变化.为了更好地适应和满足多样的负荷侧主动响应,智能配电网必须提供一种可快速迭代的在线自动调度系统架构.提出一种将边缘计算技术结合人工智能的应用思路,以配电网需求响应协调控制架构为例,讨...     

基于边缘计算的智慧能源网关

作为构建泛在电力物联网的核心部件,智慧能源网关实现了信息流和能量流的融合,承担电力信息和数据网络的互联、调度和控制,同时可推动电力系统各环节终端随需接入、即插即用,实现电网和终端状态的“泛在感知”和“智能控制”。结合智慧能源网关联动控制、策略控制、数据预处理等需求,在靠近数据源头的网络边缘侧提供一个开放、智能的平台,实现本地智能化自动化联动控制、本地高速采样就地分析结果上报,减少网络上传带宽与流量成本,保障低时延高可靠业务。     

高压电力电容器极板边缘电场的简易计算

文章针对现代电力电容器普遍采用的极板凸出和折边结构,使用简化的电路模型求解极板边缘绝缘中的电场分布,给出了表达边缘电场的一些概念和计算电场分布的一些公式,还给出了极板边缘电容的计算公式。极板边缘绝缘中的电场分布极不均匀,最大场强出现在极板边缘的表面上,其值等于平均场强与电场畸变系数的乘积,随着至极板边缘的距离加大,遵循指数函数规律迅速衰减为零。这些概念和公式有助于对边缘电场的认识和理解,能够对电容器的结构设计﹑性能分析和制造工艺提供理论指导。     

电力市场环境下能源互联网发展现状与展望

成熟的电力市场机制有助于能源互联网业务的发展,如虚拟电厂、需求响应、综合能源系统等。美国、丹麦和德国作为较早开展能源互联网建设的国家,在运用电力市场机制促进能源互联网的发展方面已经积累了较多的经验。首先介绍电力市场和能源互联网之间的关系,然后对各国能源互联网典型项目参与电力市场的机制进行分析。最后结合我国电力市场的现状和国外经验,对我国电力市场环境下能源互联网的发展提出相应的建议。     

面向需求响应的多边缘网关协同信息缓存与分发策略

边缘计算在电力通信网的应用有利于实现更低时延的需求响应,促进未来能源市场发展。现有工作研究了边缘计算在数据处理环节的应用,而需求响应信息分发机制也亟待优化。针对信息分发时延影响用户响应能力的问题,提出面向需求响应的边缘多跳协同缓存网络架构,优化信息分发速率。为降低信息分发时延,设计一种考虑协同范围的非合作博弈缓存算法,令边缘网关竞争服务用户数,在降低信息缓存重复度同时实现时延优化;考虑到边缘网关部署特点,进一步提出分布式的缓存决策算法,实现边缘网关分布式决策。仿真结果表明,所提算法有效降低了响应信息的分发时间,并提高了用户的实际最大响应能力。     

边缘计算在电厂自动发电控制考核中的应用

在能源互联网时代,电网调度中心对电厂自动发电控制的考核面临着海量分布式数据接入和计算需求.为减轻考核过程中调度中心的计算和数据存储压力,文中研究了边缘计算在电厂自动发电控制考核中的应用方法.首先,根据边缘计算与自动发电控制考核的融合模式分析,构建了基于边缘计算的电厂自动发电控制考核系统框架模型.然后,在此基础上,融合计算、存储、网络资源,对调度中心云端、电厂边缘、机组边缘和终端设备4部分进行层次化部署,进而探讨了考核中数据管理和异常数据检测的关键技术.最后,通过实际电厂自动发电控制考核算例,验证了应用边缘计算在减小数据处理量和数据存储空间方面的优越性.     

一种考虑业务可靠性的需求响应边缘云部署方法

需求响应边缘节点的部署能缓解电网需求侧管理平台处理海量业务的压力,提高电力用户底层终端的管理质量。然而边缘计算在当前工程应用中主要侧重于业务计算的实时性却忽略了业务的可靠性。该文重点考虑了业务的可靠性,提出一种边缘云的部署方法。部署方法包含通信机制和任务分配机制。通过建立一种新型的需求响应通信机制,并结合边缘计算节点部署的位置选取,降低业务受链路故障和通信质量不佳的影响。该通信机制中每个业务源节点均需与边缘节点和目的节点建立连接。在链路出现故障和通信质量不佳时,需求响应能在2条连接中进行切换,实现分布式与集中式调度2种模式的灵活变换。为实现边缘节点的部署位置选取,利用穷举方式遴选符合特定要求的网络节点。同时为了提高业务可靠性,在确定可用于提高业务可靠性的边缘节点后,设计对应的边缘节点之间需求响应业务管控的任务分配机制。该机制利用启发式算法,逐个分配边缘节点管控的业务,保证边缘节点所管辖的负荷量差值不会相差过大。经仿真结果验证,所提的新型通信机制和任务分配机制能够提高需求响应业务的可靠性。     

边缘计算在电机远程运维系统中的应用探讨

介绍了边缘计算的基本概念及与云计算的对比。针对电机远程运维需求,介绍了电机远程运维系统的架构及主要功能。在描述边缘侧设备与远程运维平台的数据交互过程的基础上,详细阐述了边缘计算在电机远程运维系统中的应用。     

数据中心电能管理及参与需求侧资源调度的展望

数据中心能耗高、体量大,存在极大的节能潜力。通过多个数据中心间数据负荷的转移可以实现电力电量在区域电网之间的传递。调研了当前数据负荷建模方式及处理方法、数据中心主要的能耗建模方式、数据中心的用电优化方法以及数据中心配合电网运行的最新进展。分析了数据中心参与需求侧资源调度的可行性与必要性,并提出现阶段深入挖掘数据中心调节潜力、参与需求响应所需完成的初步工作。     

分布式智能控制及其在宏观政策对电力供需影响模拟中的应用

针对宏观政策对电力供需的影响具有复杂的非线性,以系统工程为指导思想,将智能工程、控制论和分布式人工智能结合起来,对面向agent的分布式智能控制(DIC)进行了探索性的研究,并以智能工程和??优越解理论为基础,首次给出了DIC系统的可控性和可观性定义,通过建立基于规则的一般化求解模型使DIC系统具备了模糊推理能力.作为算例,一个基于agent的智能模拟系统被建立,实现了从宏观政策到电力供需的影响模拟,实际运行结果验证了DIC理论的先进性和政策智能模拟平台的有效性.     

基于边缘计算与MapReduce的智能量测终端数据处理方法

针对电力物联网中海量信息数据处理时,对大型数据集的访问可能会造成智能量测终端（边缘节点）与云化主站之间的网络拥塞和操作延迟等问题,提出了一种面向智能量测终端的边缘计算结合MapReduce的数据块处理方法。首先,整合云-管-边-端各层次功能和特性,对智能量测终端处的边缘计算服务器进行合理配置;其次,利用支持块复制方法,将本地、基于分区和多归属块副本存储到各自的智能量测终端,以解决访问聚合MapReduce大型数据集的网络拥塞并减少操作延迟。最后设置了边缘计算数据块处理的安全策略,合理配置了数据通讯网关,整合安全防护流程,加强了数据块处理的安全性。     

基于边缘计算的配电网数字化转型关键问题分析与展望

配电网是新型电力系统建设中最为关键和最具活力的环节之一。面向日益复杂的配电网运行与控制问题,数字化转型已成为广受认可的发展思路。边缘计算为数字配电网中海量数据资源和物理资源的利用提供了有效手段,同时也将作为配电网多种业务功能在边缘侧的融合承载平台,推动配电网运行架构的发展变革。文中围绕边缘计算技术驱动下的配电网数字化转型问题,梳理了配电网边缘计算装置的关键技术需求;分析了配电网边缘计算的技术定位及由其所支撑构建的数字配电网技术架构,特别针对数字配电网运行问题,从集群化、分布式、灵活定义3个典型特征入手,围绕边缘侧集群自治、边-边协调控制、云-边协同运行等典型模式下的关键问题和技术研究方向进行了分析与探讨。     

江西电网“九五"电力供需形势分析

介绍了“九五”电力需求增长特点，分析了电力供需形势变化的原因及影响。     

基于物联网技术的自动需求响应系统架构与应用方案研究

文中通过部署双向互动设备和负荷控制设备等,结合物联网技术,设计基于物联网技术的自动需求响应方案,该方案针对不同的电力消费行为模式,实现用电设备的监控;制定需求响应控制策略指导用户参与电网削峰填谷,并根据收集到的用户用电量变化数据,分析用户用电行为的变化,及其对电网负荷的影响。从而优化终端用户的用能结构,提高电能利用效率,节约用户电能消费,实现自动需求响应,降低电网负荷峰谷差,提高电网运行效率。