图库一体生成的配电自动化图元实时编码存显技术

针对配电自动化图形平台中图元及其配置库间关联的测量点多,不仅配置繁杂,而且图形业务数据难处理的问题,提出了一种图库一体生成的图元实时编码及存显方法。在开源OpenSCADA监控平台基础上,通过配电自动化图元结构分析,给出典型变压器图元坐标系统的设计。以Base64对配电网图元进行编码存储,利用Java语言实现了配电网图元的动态操作的编码处理过程。以北京东站10 kV配电网一个电气接线监控界面的生成为例,进行图库一体生成的编码存储和显示测试。结果表明:运用图库一体的图元编码技术设计监控系统图形界面,可简化监控图形系统处理过程,降低系统维护难度,使图元设计及其存储一次完成,具有重要的工程实用价值。     

基于环形结构的配电网联络图布局算法

当前在配电自动化系统建设过程中,由于配电网规模巨大、运行方式变化频繁,导致联络图维护成本较高、图形更新不够及时。文中立足于配电网自动成图基本思想,研究配电网联络图的典型连接方式,设计一种从外向内逐次布局的环形布局算法。通过模型抽取、图形建模、布局布线及整体压缩优化过程,实现从配电网模型到配电网联络图形的自动生成过程。通过具体工程应用,验证了研究成果的可行性。     

基于CIM/SVG和面向对象的配电单线图自动生成

研究了基于公共信息模型（CIM）数据和可伸缩矢量图形（SVG）格式的配电单线图的自动构图。首先提出了符合常规配电单线图布置原则的分级支线配电数据模型和基于CIM的馈电线路分支化方法;提出了具备自动构图要素的干线图元对象和支线图元对象,构成递推的图形描述模型,通过最低级支线逐级向上进行图形参数识别,并生成其SVG子图形（叶子）,并逐级组装最后生成整条馈线的SVG;逐级形成的图形独占空间,在原理上根本避免了交叉和重叠。根据数据模型自动生成电网单线图,并对图元自动增加其控制属性,提高了电网自动化的自动工程配置能力。所提出的算法已通过浙江省某县市的验证。     

广州供电局配网自动化系统的新技术应用及研究

广州供电局配网自动化系统是一套基于IEC61970／61968标准进行配网信息系统集成及配网生产监控与管理系统。本文从系统的建设目标出发,对配网自动化系统的体系结构、方案设计、新技术应用及实施情况进行介绍系统通过在采用公网数据通信实现实时监测的研究应用,实现了短期内进行大范围实施自动化的目标;在馈线自动化（FA）功能上进行了一遥、两遥、三遥不同条件下的应用研究,实现复杂网络结构下的故障检测与故障识别、故障自动定位和隔离、非故障区的快速恢复供电的功能;通过IECCIM／XML规范和SVG规范实现了配电网模型和图形的共享,保证了配电网模型的单点维护,数据统一,同时也提高了配网自动化系统的建设效率,降低了系统维护的复杂性;通过基于SVG规范实现的地理背景图和地理沿布图的导入,实现了GIS图形在自动化系统中的共享,进而实现基于GIS的SCADA应用。     

变电站为中心配电网单线图(一)基于广义开闭所的图数模型

变电站为中心配电网(SCDN)是解决大规模复杂中压配电网(MVDN)态势感知可视化的一个核心概念,但作为态势底图的SCDN单线图自动生成并没有得到很好解决。重点解决支撑“数据驱动”单线图自动生成的数据-图形模型,续文提出两阶段单线图自动生成算法。首先提出广义开闭所(GS)概念,给出了GS元模型及基于GS馈线图形分裂和聚合原理,并依据配电网技术导则讨论了GS元模型的适应性;通过提出的分解方法,将MVDN分解成以高压变电站10 kV母线为主供电源、GS为互联枢纽、接入大量广义负荷的SCDN子网。其次,SCDN单馈线分裂图形通过GS节点聚合,形成可自动组装的SCDN递级图形构成模型。最后,提出适应自动布局布线、基于干线-支线拓扑模型的SCDN图形及数据模型,并进行了案例分析。为后续2篇论文的SCDN单线图自动生成提供了模型支撑。     

基于CIM的集控站仿真培训建模支持系统

着重探讨了集控站仿真培训建模支持系统中如何基于CIM公共信息模型,以面向设备的建模方式实现图形数据库一体化的问题。从仿真培训建模的要求出发,讨论了系统仿真模型,并提出了图形建模系统的基本思想、结构和功能,描述了图元作为建模基本单位的定义方法和以图元库为手段的图元管理方法,同时给出了与CIM模型相符合的图元连接端子的设计方法,以及在此基础上实现的设备连接关系(拓扑)自动生成的方法。     

基于SVG的电力调度图形支撑平台设计与实现

可伸缩矢量图(SVG)是一种基于文本的标准图形描述语言,研究和建立一套基于SVG的图形系统是调度自动化系统图形信息共享和标准化的关键课题之一。基于图形数据一体化的思想提出了面向调度应用的图形模型,实现不同图形格式向SVG标准的转换及拓扑结构的自动生成,并探讨了SVG在调度可视化中的应用。基于SVG的图形系统可以作为不同系统间图形信息共享的平台,同时保证了图形发布的实时性,也为调度可视化提供了基础。     

利用自动成图的配电网模型拓扑校核技术及实现

当前配电网自动化主站系统建设过程中,存在拓扑连接错误,馈线范围维护不对、孤岛节点及运行方式不一致等诸多问题。文中基于自动成图思想,提出一种能直观反映模型拓扑关系的配电网概念图,通过动态模型抽取、树型/弹力布局过程,以可视化的方式展现配电网模型概况。从技术层面辅助配电网自动化、运方人员进行配电网模型拓扑校核工作。通过具体工程应用,验证了方法的有效性。     

配电网绘图工具软件的开发与应用

配电网绘图工具软件作为线损理论计算软件的配电网数据库接口及图形平台,可有效地提高配电网基础数据录入和维护的效率。在分析配电网数据的基础上．全面介绍了配电网绘图工具软件的开发环境、设计思路、关键算法和主要功能。它是利用AutoCAD2002软件中的VBA语言二次开发而成的,通过线损理论计算软件数据库数据分析,菜单、工具栏、图元模块制作．以及配电网拓扑分析等三部分来自动生成配电网接线简图,其关键算法是对线路的重新拓扑和编号。该软件图形化录入和维护配电网数据．具有直观、使用方便等特点。     

10 kV电网故障图模一体化处理平台

将SVG运用于10 kV电网故障定位、隔离与恢复系统的网络建模与表达,研究了电网SVG图形描述,设备图元建模,提出了基于坐标和节点融合的设备连接关系生成方法,实现了基于设备模型的拓扑自动生成和完整性检查,开发了电网图形编辑、存储与发布平台,实现了设备编号和拓扑的自动生成,探讨了系统SVG图形Web发布方法,应用于电网故障定位、动态着色、故障设备隔离和恢复及其校核操作,为系统的可视化实现提供了关键技术基础。     

基于非线性混合整数规划的配电终端布点优化研究

提出一种考虑供电可靠性和经济成本的配电自动化终端布点优化方法,在架空馈线安装故障指示器、电压时间型终端和电压电流型终端,在电缆馈线安装故障指示器、二遥终端和三遥终端,对配网进行配电自动化改造以提高供电可靠性,可靠性指标取为用户年平均故障停电时间,故障影响模式根据配电终端类型确定。用Java语言编程实现,从XML文件读取配网数据,使用JGraphT图形库存储配网拓扑信息,建立非线性混合整数规划模型,使用建模系统Gams求解模型,为便于工程实施,分阶段输出优化结果。采用某市的配电终端布点规划作为算例,验证了方法的可行性。     

基于配网主站平台的图模变化量多版本机制研究

配网网络结构复杂、设备繁多,图模变化频率高,导致配电自动化运维的图模管理工作存在一定的困难。针对当前配电自动化系统图模维护和管理的方式,本文提出一种基于精细变化量的图模多版本分层订阅机制。通过源端唯一的配电网设备异动管理,分层次订阅数据、拓扑结构的变化量,采用数据库多版本管理机制构建设备数据结构。通过快速构建设备间的层次结构和拓扑结构,按版本对配网图模进行对比和更新,全面提升配电自动化系统图模的正确性,提高配网图模的维护效率,保证了基于配电网模型开展研究分析的应用需求。     

SVG技术在电网调度自动化系统中的应用

图形是电网调度自动化系统的基础,它在不同系统之间的互操作是电网发展的必然要求。 在介绍IEC 61970标准对图形交互要求的基础上,探讨了电网调度自动化系统中基于可缩放矢量 图形(SVG)/公共信息模型(CIM)的图形互操作性,即将SVG与CIM相结合,实现能量管理系统 (EMS)图形文件与SVG文件的动态转换,既提高基于Web的图形发布水平,又便于不同EMS间 图形的导出／导入,展示了SVG技术在电力系统图形交互方面的优势,并在实践中获得应用。     

主动配电网自动电压控制系统架构设计

针对配电网中引入大量分布式电源后运行特性和无功电压特性与传统配电网的显著差别,提出了基于配电自动化系统的主动配电网自动电压控制系统架构。以馈线实时拓扑连接为基础,提出以无功可调设备为控制对象的自治控制区域划分方法。设计了以自治控制区域作为控制单元的电压无功控制策略,包括电压控制分区策略、电压越限控制策略、馈线无功越限控制策略及与其他系统的协调控制策略和安全闭锁策略,并给出了主动配电网自动电压控制系统的整体流程。结合实际案例验证了文中所述主动配电网自动电压控制系统架构是一种在配电自动化系统层面进行电压无功控制的有益探索。     

逆变型分布式电源接入配电网对馈线自动化的影响研究

研究了含逆变型分布式电源配电网的馈线自动化动作问题。由于分布式电源的接入改变了配网的结构,这必定会影响到馈线自动化系统正确地实现其自身功能。针对这一问题,首先研究了逆变型分布式电源的参数和特性以及逆变器的控制策略和输出特性。总结了一些专家学者的前沿研究后,以分布式光伏发电为例在Matlab/Simulink环境下搭建仿真模型,并根据并网逆变器的参数及控制策略提出了一种适用于配网故障分析的逆变型分布式电源等效模型。根据模型参数,计算分析了分布式电源接入后对馈线自动化的影响,基于分析结果,找到了适合含逆变型分布式电源配电网的馈线自动化方案,最后对其进行仿真验证。     

一种考虑分布式电源的配电自动化系统规划方法

在分布式电源大量接入的背景下,提出一种考虑分布式电源的配电网自动化系统规划方法。针对所提出的MINLP模型易陷入局部最优解的问题,将所提模型进行线性化处理转化为MILP模型来进行求解,并利用IEEE 69节点配电系统进行仿真分析。结果表明,基于分布式电源与配电自动化系统的协同规划结果,配电系统的运行成本、能量损耗成本以及可靠性成本均有了大幅降低,所提规划方法下的电压分布更为平坦,具有较好的经济性和运行可靠性。     

新型智能配电自动化终端自描述功能的实现

提出了一种新型智能配电自动化终端的设计方案,通过IEC 61850-6标准的自描述功能,取代远动协议点表的人工配置和修改工作。自描述ICD文件由硬件编码器自动生成,配电主站通过FTP方式获取配电自动化终端的ICD文件,从中解析出三遥信息表和配电网络拓扑信息,配电主站SCADA系统可据此实现前置协议点表和图库的自动生成功能。     

配电网主站网络模型校核方法设计与实现

在配电网主站系统建设过程中,配电网网络模型的完整性和正确性是各个配电网分析应用模块赖以实用化的前提和基础。当前在建设配电网主站时,其基础性的配电网模型主要从地理信息系统(GIS)或生产管理系统(PMS)导入。在模型导入过程中缺乏有效的全局校核手段,难以从整体上检查系统网络模型的完整性和正确性。文中基于配电网主站系统,利用统计服务及拓扑服务,针对全局性网络模型设计实现一种模型完整性、正确性的校核方法,能够从整体上把控系统网络模型的变化及质量情况。通过具体工程应用,验证了该方法的可行性及有效性。