PDMiner平台的主动配电网安全监测系统

主动配电网系统结构复杂、DG渗透率高、负荷波动大、控制要求严格,运行数据信息呈现出大量、高速、多样和价值的特点。针对主动配电网大数据处理的问题,依据云计算理论,采用数据挖掘技术和分布并行计算方式,建立了一套PDMiner大数据挖掘平台的主动配电网安全监测系统模型。分别研究了系统对历史数据和实时故障数据的处理。研究表明该系统通过对历史数据的处理可进行风险区域划分、制定规划方案、运行状态评价,通过对故障数据的处理可进行故障分析与处理,并为配电网安全改造提供依据。通过仿真算例验证了该系统的工作效果。     

基于IEC61850的主动配电网终端层信息建模

为满足主动配电网监控和管理过程对标准信息模型的需要,运用IEC61850标准建立主动配电网终端层的信息模型.以分布式光伏发电系统和电池储能系统为例,在终端层实现符合主动配电网特征的逻辑设备建模.所设计的IEC61850信息模型能够为主动配电网IEC61850配置文件设计、系统交互消息构建等领域打下模型基础.     

基于改进遗传算法的含分布式电源配电网故障定位

通过改进遗传算法对含分布式电源的配电网故障定位进行分析,解决了由于大量分布式电源的接入导致的配电网故障的复杂问题。结合实际情况搭建合理的数学模型,解决单故障点和多故障点定位问题。将复杂的问题化简,提出配电网分区理论,将复杂的配电网结构简单化,提高了运算速度和运算效率。同时应用改进的遗传算法,对规划的各个分区进行单独的分析处理,提高了故障定位的效率,根据馈线终端反馈的电流信息,快速、准确的进行定位。通过算例分析故障定位和运算速度生成迭代与耗时曲线,验证了算法的准确性和有效性。     

主动配电网中微网并网系统故障穿越研究

主动配电网是智能电网中配电网发展的高级技术阶段,是具备组合控制各种分布式能源(分布式电源、储能、可控负荷、需求侧响应)能力的配电网络,是一种可以兼容微电网及其他新能源集成技术的开放体系结构核心。本文正是在这一结构核心的基础上,通过对光伏及风电并网系统的故障穿越方式进行研究,确定主动配电网瞬时故障期间微网的动作情况及其影响,并以此为依据尝试确定微网的故障穿越模式。同时对含微网的主动配电网进行了建模分析。     

考虑可平移负荷和智能软开关的主动配电网故障恢复方法

在配电网发生故障后,主动配电网能够实现用户侧参与功率的实时供需平衡,满足故障后的负荷恢复。用户参与配电网的调度也是提升故障后负荷恢复比例的途径之一,可平移负荷具有较强的可控性,有效提升了主动配电网的灵活性,智能软开关等新兴可控设备的接入,也使负荷的快速供电成为可能。本文建立了考虑可平移负荷和智能软开关的主动配电网故障恢复模型,并考虑了负荷的重要性系数。通过改进的IEEE 33节点算例进行仿真分析,构建单一故障、多点故障、短时故障的场景,验证了本文所提出方法的有效性以及可控装置对故障后负荷恢复量的提升。     

配电网邻域速动型分布式馈线自动化策略及仿真分析

针对当前配电自动化策略在故障处理时速度慢、依赖单一控制单元和造成大面积停电的问题,提出邻域速动型分布式馈线自动化(NQDFA)策略。通过相邻FA终端交互信息,就地完成故障定位、隔离和非故障区恢复供电。并针对配电网故障处理策略验证难的问题,依据配电网真实数据,搭建基于RTDS的NQDFA策略验证系统,采用RTDS仿真配电网拓扑、线路、潮流、保护以及故障等特征,验证NQDFA策略在配电网故障处理时的成功率、处理速度、停电范围和可靠性。仿真结果表明:相比于现有配电自动化策略,在保证故障处理同等成功率的前提下,NQDFA策略故障处理速度更快、可靠性更高,大大减小了停电范围;同时,实验过程证明了基于RTDS的NQDFA策略验证系统的便捷性、灵活性和全面性,具有工程实用价值。     

基于QPSO算法的含分布式电源配电网故障诊断

针对含分布式电源的配电网发生故障后,故障电流流向更加复杂,导致传统配电网故障诊断方法适用性变差的问题,本文将故障电流作为馈线终端单元采集的故障信息,构造了新型故障诊断评价函数。同时,以-1,0,1规定故障电流方向,在馈线终端单元上增加方向元件采集故障信号,利用量子粒子群优化算法对评价函数进行求解实现诊断,并通过仿真算例,验证该方法在含分布式电源的配电网故障诊断中的有效性及容错性。仿真结果表明,该算法可准确验证发生故障的区段,不具备关键信息丢失的容错性能,但对于非关键信息丢失或畸变时具有良好的容错性。该研究为含分布式电源的配电网故障诊断提供了新的解决方案,具有一定的应用价值。     

考虑多源信息的配电网故障定位容错方法

针对传统配电网故障定位算法仅考虑配电网馈线终端单元作为单一信息源存在容错率较低的问题,利用用户用电采集系统的供电信息作为冗余信息,考虑分布式电源接入配电网的影响构建故障定位适应度函数,并通过二进制粒子群算法求解模型.利用改进D-S证据理论进行证据融合,根据证据决策准则得到配电网故障区段定位结果.仿真结果表明,该算法可有效实现故障定位,并且在单重故障与双重故障下FTU信息有误时,较传统算法相比容错率有所提高.     

主动配电网系统负荷控制与电能质量监测

主动配电网系统是适应分布式电源接入进行主动控制与管理的新型配电系统.分析主动配电网系统的可中断负荷特性;基于智能计量技术和通信技术建立柔性负荷控制模型,提出负荷控制策略;并针对主动配电系统电能质量恶化问题,研究基于负荷终端的电能质量在线监测技术,提出基于HHT的电能质量检测方法;主动配电网系统实例仿真分析结果验证了该负荷控制和电能质量监控技术的优越性.     

考虑多源信息的配电网故障定位容错方法

针对传统配电网故障定位算法仅考虑配电网馈线终端单元作为单一信息源存在容错率较低的问题,利用用户用电采集系统的供电信息作为冗余信息,考虑分布式电源接入配电网的影响构建故障定位适应度函数,并通过二进制粒子群算法求解模型.利用改进D-S证据理论进行证据融合,根据证据决策准则得到配电网故障区段定位结果.仿真结果表明,该算法可有效实现故障定位,并且在单重故障与双重故障下FTU信息有误时,较传统算法相比容错率有所提高.     

基于自适应神经网络滑模观测器的容错控制

针对机电伺服系统可能发生的故障,提出基于自适应神经网络滑模观测器的快速终端滑模容错控制策略.在自适应滑模观测器中引入神经网络估计故障,以提高故障发生时观测器的状态估计精度和故障检测准确性.利用观测器的状态估计值进行状态重构,结合参数自适应技术和快速终端滑模控制方法设计主动容错控制器.针对参数不确定性设计参数自适应率进行估计,并利用前馈补偿技术补偿故障和参数不确定性.针对未知上界的扰动设计具有自适应增益的鲁棒项.利用Lyapunov定理证明所提出的控制方法可以实现系统有界稳定,大量仿真和实验结果验证了控制器在系统发生故障时具有良好的容错能力、控制精度和响应速度.     

计及信息畸变的有源配电网故障区段定位

随着配电网自动化设备的普及以及分布式电源技术的发展,自动化设备采集的故障信息对配电网故障区段的准确定位具有重要意义。为此,对计及故障信息畸变的有源配电网故障区段定位问题进行了研究。首先,通过分析配电网拓扑结构建立网络描述矩阵,利用故障电流总是流向故障区段的原理进行了初步故障定位。其次,根据馈线终端装置（FTU）故障信息畸变的稀疏性、不合理性,建立了信息畸变识别判据;然后,利用FTU的遥测信息对信息畸变进行校正,得出真实的故障区段;最后,在发生单、多重故障且存在信息畸变场景下对改进IEEE 33节点系统进行仿真测试。仿真结果充分验证了所提方法的有效性。     

低压直流配电系统保护研究综述

随着可再生能源利用率的提高和电力电子技术的发展,直流配电网由于具有分布式能源、储能和直流负载接纳能力好、控制灵活等特点得到广泛应用。但是系统侧的雷击、短路故障、可再生能源供应的间歇性等因素,可能造成电网电流快速变化和电压暂态,而且直流配电网电气距离短,电源和负载种类繁多,所需的故障识别和保护时间比交流保护短的多,这些都极大地影响继电保护装置的选择性、速动性、灵敏性和可靠性,危及系统的安全和稳定运行。因此,实现可再生能源接入的直流配电网的故障保护是推进新能源应用可持续发展亟需解决的问题。鉴于此,围绕低压直流配电保护的研究,从保护分区、保护装置、故障定位、故障识别与保护四个方面概述了直流配电系统保护技术研究的发展现状,最后对低压直流配电系统保护技术研究做出了展望。     

配电网智能调控辅助决策应用研究

为提升配电网运行决策和服务水平,提出了基于大数据、智能采集终端等技术的配电网智能调控辅助决策平台。结合供电服务指挥中心的作用,阐述了配电网辅助决策平台建设的体系构架、关键技术和应用功能,深入研究了平台在多源数据整合、信息通信及边缘计算过程中所涉及的关键技术,实现配电网状态实时感知、设备主动运检、用户友好互动,并给出了平台应用案例。     

基于GPRS的中低压配电网络监控系统

为提高国内中低压配电网络的自动化水平,开发了一种基于GPRS的中低压配电网管理系统,并通过软件编程来实现网络中断后数据保存和网络恢复后再把数据发回控制中心的功能。结果显示,系统可在控制中心对配电站的运行进行实时监测和控制,实现无人值守。该系统操作简便、可靠性高,经调试,运行良好,具有很好的推广使用价值。     

一种故障干扰解耦的航天器主动容错控制方法

为提高航天器系统的可靠性,研究一种干扰影响下的航天器主动容错控制技术.首先,为实现干扰下的故障诊断,减小航天器系统故障检测到故障估计之间的时间延迟,通过将故障扩展为系统状态量,设计未知输入观测器,进行航天器故障检测及估计单元一体化设计.其次,考虑到此方法无法实现对干扰的估计,且仅能解决可导的故障类型,进一步设计新型的自适应滑模未知输入观测器,能够保证对干扰及故障的同时解耦估计,也可以解决更广泛的故障类型.最后,考虑观测器观测过程中的估计误差,设计了多变量终端滑模容错控制器,提高了控制性能.仿真结果表明:所设计的主动容错控制策略能够实现干扰影响下的故障诊断,可以保证航天器控制性能的快速恢复.     

基于线性整数规划的主动配电网故障区段定位

针对分布式电源渗透率不断升高以及配电网规模日益庞大造成的主动配电网故障定位困难的问题，提出了一种新的故障定位方法。考虑到分布式电源渗透率不断升高的特点，将分布式电源以微电网形式接入到配电网中，建立了考虑微电网运行状态的开关函数，并在此基础上构建了适合故障区段定位的线性整数规划模型。提出了T型分级方法来解决故障定位耗时长的问题，其原理是选择主变电站和T型节点下游的若干首节点作为分界点，使配电网被分成多个区域，最后通过线性整数规划方法依次定位出故障所在区域及故障区段位置。仿真结果表明，所提方法能够快速准确地定位出故障区段，并具有很强的容错性。     

基于GSM通信的电能量采集终端的设计与应用

将GSM通信技术应用干电网电能量数据采集，设计开发了具有GSM通信功能的电量采集终端。以该终端为基础构造了配电网电能量数据采集与管理系统，实现对配变台区、大用户等的集中抄表、负荷监测以及对线损的统计、分析、考核与管理。系统成本低、运行可靠，具有较高的实用价值。     

配电网故障区段定位

介绍了配电网故障区段定位的发展过程和研究现状。重点讨论了两大类故障区段定位方法:一类是基于现场终端设备采集的故障信息的配电网故障区段定位方法;另一类是基于电力用户投诉电话的故障区段定位方法。最后,针对目前配电网区段定位中所存在的问题,对今后的研究方向进行了初步展望。     

Fault location by one-terminal measurement in distribution network

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