湖南电网调度可视化系统的设计与实现

正随着社会经济的发展,交直流混联、特高压远距离输电的大型互联电网已成为电力系统发展的必然趋势,电网规模不断扩大、运行特性日趋复杂,导致电网调度运行呈现出数据海量化、监控画面日益增多的特点。传统的调度监视画面和数据表格已难以满足现时电网调度运行中大量实时信息的浏览及监视需要,传统图形表达方式也已经无法满足值班调度员对电网静态、动态信息的可阅性、提示性和概括性的展示要求。缺少全景展示电网运行     

电网调控系统广域服务访问及管理方法

随着特高压大电网的快速发展,当前的电网调控系统已难以有效满足调度一体化对跨调度机构进行服务访问的迫切需求。基于对现有服务架构的深入分析,提出了通用的广域服务访问和管理方法,构建了面向电网调控系统的广域服务体系。通过服务信息发布、信息分层管理、多维度分析监控等技术,实现广域服务的管理与监控;通过服务查询、基于资源评估的负载均衡、多粒度访问控制策略、服务访问轨迹实现跨调度机构服务的访问及控制。目前研究成果已在工程中获得了实际应用,为广域范围内的故障告警实时推送、画面浏览和模型数据维护提供了技术支撑。     

特高压互联电网一体化监视和故障协同处置方案及应用

随着特高压交直流电网的快速发展,电网送受端、交直流、调度机构上下级间的联系日趋紧密,局部故障波及全网的风险日益增大,调度实时运行控制的难度显著增加。在此背景下,分析了特高压交直流电网实时运行控制面临的挑战及需求,梳理出以往调度控制系统在支撑特高压电网运行控制方面存在的问题及不足。在此基础上,首先设计并提出特高压互联电网一体化运行监视和故障协同处置应用功能建设的总体目标、整体框架和主要模块;然后,从特高压电网运行状态同景监视、跨区故障协同诊断、多级调度故障预案联合执行、故障信息整合和多屏联动展示、源网荷优化协调、省地负荷协同控制等方面,对其关键技术进行了分析和论证;接着,结合在特高压送受端相关调控中心的工程实践,对其实际应用效果进行了介绍;最后,讨论了特高压电网调度控制领域未来可能的发展方向和关键技术。     

基于电力调度数据网的广域消息总线设计与实现

互联大电网中各电网调度系统间通知、告警、运行信息等实时数据通信需求日益强烈,而目前电网调度系统中的消息总线提供的消息传输服务局限在单一系统的局域范围内,缺少通用、高效的多系统间广域实时信息交互手段。分析了现有消息总线的特点,在此基础上提出了适用于广域范围实时数据通信的广域消息总线,研究了基于电力调度数据网的广域消息总线架构,介绍了该架构下广域消息的订阅、同步、监控、推送、跟踪、可靠传输等关键技术。广域消息总线建立了贯通各级电网调度系统的实时消息传输机制,能够有效提高广域范围各应用之间消息传输的通用性、可靠性和高效性。     

基于广域测量系统的电网扰动在线监视和评估

合理的运行方式和及时有效的事故处理是提升电网安全的重要保障。文中从改进电网运行方式、提高调度实时监控能力出发,提出了基于广域测量系统(WAMS)的电网扰动监视、分析、评估、存储和离线研究的整体框架,并就相量测量单元(PMU)数据在电网扰动监视中的应用进行了比较分析。电网扰动时,不仅需要对扰动事件自身的性质进行分析,还需要对扰动后电网运行方式的变化、电网潮流和安全裕度的变化进行分析,并对扰动过程中机组调频等二次设备的动作响应行为进行评价,以期改进电网运行方式。对电网扰动过程信息进行集中式存储管理,则有助于方式离线研究和事故反演。     

特高压调度运行支持系统关键技术

针对特高压交流试验示范工程调试试验和调度运行的需求,开发了特高压调度运行支持系统。该系统集成了能量管理系统(energy management system,EMS)、广域相量测量系统(wide area measurement system,WAMS)以及跨区电网动态稳定监测与预警(dynamic stability analysis,DSA)系统,充分利用了可视化、遥视、智能报警等技术,实现了信息和应用的综合,从传统的监视、分析和控制,延伸到广域保护和安全协调防御,实现了静态、动态、暂态三位一体的信息处理与分析。该系统为特高压的调度运行提供了方便、可靠的技术支持,具有较高的科学性和实用性。     

电网安全稳定控制技术实时仿真试验研究平台:（二）应用实例

基于电网安全稳定控制技术实时仿真试验研究平台,对中国南方电网三道防线中多个稳定控制系统进行了试验和研究。采用复杂大电网实时仿真建模技术,对云广直流安全稳定控制系统进行了试验研究,验证了该平台对交直流大型电网的实时仿真能力;采用广域安全稳定控制系统实时仿真场景构建技术,开展了云南电网小水电群广域振荡解列控制系统试验研究,体现了该平台开展基于广域信息的稳定控制技术的研发能力;采用多时间尺度多区域稳定控制综合协调技术,完成了云广特高压直流孤岛机网协调控制系统的研究,充分利用了平台控制器模型的自定义功能。应用实例表明,所构建的平台是交直流大电网安全稳定控制技术试验研究的有效途径和重要保障。     

特高压交直流电网数模混合实时仿真系统

国家电网仿真中心数模混合仿真实验室建立了特高压交直流电网数模混合实时仿真系统,模拟特高压交直流跨区大电网.实时仿真系统选用Linux操作系统,采用Hypersim全数字实时仿真软件,通过信号接口和功率接口实现了全数字仿真程序与一次直流物理仿真装置和二次控制保护装置的互联,基于SGI超级计算机实现了大规模交直流电网的数模...     

河北省南部电网广域互联DTS系统的建设与应用

1成果介绍河北省南部电网(简称"河北南网")广域互联DTS系统是具有自主知识产权、国内第一套投入运行的广域互联DTS系统,由1个省调DTS系统和6个地区调度DTS系统组成。每个DTS系统独立建立电网模型,能够单独使用,当联合演习时,以省调DTS系统为核心,地调DTS系统加入其中,成为广     

国家电网分布式协同仿真联合反事故演习平台

中国特高压互联电网电气联系紧密、整体性增强等新特点迫切需要建设国家电网分布式协同仿真联合反事故演习平台以支撑国家、区域及各省电力调度控制中心（简称国分省调）调控人员协同管理运行特高压电网技能的培训与演习的需求。以实现国分省级电网调度员培训仿真系统的广域互联为目标,在智能电网调度控制系统系列标准基础上,设计了演习平台的整体框架,包括设计原则、系统框架及应用流程,提出了交互分布式协同仿真运行支撑、联合教案分布式协同制作、多级电网分布式协同仿真以及分布式教员支持等一体化协同仿真关键技术,并结合国家电网联合反事故演习平台工程予以整体研制、实施和应用验证。应用效果表明,所研发的成果能够准确地模拟特高压交直流电网正常、异常及故障工况下的运行状态,为国分省调调控人员提供逼真的特高压电网联合反事故演习环境,有效提高受训人员协同运行管理特大电网的能力。     

基于电力调度数据网的广域数据采集方案

在智能电网中,各级电网调控系统间业务相互协作、数据互联互通的需求与日俱增,而当前多调控系统间采用规约通信的数据转发技术存在时延长、维护复杂等弊端,迫切需要一种更高效、便捷的广域实时数据传输方式。基于现状,分析了现有数据采集模式的局限性,提出一种基于电力调度数据网的广域数据采集方案。讨论了广域数据采集框架及网络构成,深入研究了广域环境下的数据订阅机制、数据发布技术和数据采集代理方法。经过实验验证,广域数据采集能够增强各级电网调控系统之间的联系,提供更高效的广域数据交互手段,提高数据传输效率和系统易用性。     

基于调度数据网的广域数据总线体系架构和关键技术

总线作为调控系统的数据通信的基础,承担了系统内的数据交互工作。随着电网运行一体化特征日趋明显,当前总线难以满足跨越不同调度机构的调控系统间数据交互的需求。分析了智能电网调度控制系统总线的体系架构,针对调度数据网的特点,提出了适用于多级调度一体化协同运作的广域数据总线体系架构,并分析了电力调度域名管理、广域分布式代理、广域服务总线、广域消息总线等关键组成部分,实现了服务的广域共享和消息的高效传输。最后阐述了广域数据总线在电力系统中的应用前景。     

电网调控模型中心体系架构与关键技术

传统的电网模型维护与共享方法已不能满足当前特高压互联大电网环境下各类分析应用对电网模型质量的要求。文中提出面向服务的电网调控模型中心体系架构,设计了模型中心架构下的模型维护流程。在此基础上,研究了源端透明维护、一致性提交、维护权限控制、模型按需定制等关键技术,实现电网模型源端分责维护、云端统一存储和全网按需共享。所开发电网调控模型中心系统已在多个省级电网调控中心推广,应用结果表明,所提方案可提高多级调控机构之间模型参数的一致性、准确性和模型交互共享的实时性。     

国家电网仿真计算数据管理平台研究与实现

深入剖析了大型互联电网对仿真计算数据管理的需求并提出了解决方案;研发了提取多时间断面电网模型的技术和应对母线拓扑变化的计算数据处理技术,开发了电网仿真计算数据管理平台并成功应用于国家电网仿真中心,有效支撑了调度系统等数十家单位联合计算数据的准备工作,成为国网运行方式数据管理和数据发布的平台。有效解决了超大规模电网运行方式数据准备工作周期长、工作效率偏低等问题,统一了不同地区仿真计算的数据来源,实现了电网仿真数据的远端维护、集中管理和滚动更新,提高了电网仿真模型数据的维护效率及质量,为特高压交直流混联大电网的安全稳定运行提供有力支撑。     

智能电网调度控制系统综合智能告警研究及应用

随着特高压电网的建设和新能源的快速发展,电网运行特性发生重大变化,现有调度自动化系统告警处理功能已不能适应特大电网一体化运行的发展要求,需要对调度实时监控中各个业务的告警信息进行综合处理,以提高调度对电网运行状态的整体感知能力,以及应对电网故障的紧急处置能力。文中结合智能电网调度控制系统综合智能告警功能的研发和应用,介绍了其整体架构、关键技术,形成了面向调度运行模式的综合告警、设备故障的在线快速诊断以及多级调度间的故障信息实时共享,并给出了示范应用效果以及未来研究展望。     

变电站自动化广域运维系统安全防护技术的设计与实现

针对当前常用变电站自动化广域运维系统架构,基于运维主、子站二次系统安全防护的要求,研制了一种变电站自动化广域运维系统安全防护技术。应用审计日志、流量管控、权限认证、主站录屏等多种关键技术,在运维中心、服务管理中心和变电站分别设立广域运维系统的安全认证体系,同时在运维中心、服务管理中心和变电站之间配置双因子登录安全访问功能,实现了从调度到变电站的一体化全通信过程纵深安全防护,有效保障主站远方操作变电站设备的安全。     

电网调控实时数据平台体系架构及关键技术研究与应用

一体化运行的互联大电网对现有调度自动化系统实时数据的全局性和实时性等提出了新的挑战,文中提出了电网调控实时数据平台体系架构和建设目标原则。在此基础上,研究了电网模型在线同步、分布式数据汇集与处理、大规模并行状态估计、实时数据统一服务等关键技术,实现了基于模型自动同步免维护下的全网实时数据单点采集、全网共享。研发的电网调控实时数据平台在国分调控中心试点建设,应用结果表明,所提技术方案提高了实时数据汇集的全局性、实时性和运维效率,能够为电网分析决策应用提供全面、实时、准确的全网实时数据和状态估计数据断面。     

基于Dijkstra算法的广域自适应跳闸策略

为了减小故障切除范围和实现大规模互联电网的快速自适应跳闸,提出了一种基于图论搜索技术的广域自适应跳闸策略。从图论角度出发,构建被保护元件——断路器邻接矩阵和断路器邻接矩阵,并根据断路器的运行状态修正邻接矩阵。以故障元件或失灵断路器为源点,通过Dijkstra算法得到与源点连接的断路器路径,最后根据所获取的距离值和路径确定跳闸策略。算例分析表明,所提方法能够根据电网实时拓扑结构、故障元件位置和断路器状态实现跳闸断路器在线搜索,跳闸策略能够很好地满足广域保护配合要求。