京津唐电力ATM数据网组网技术的研究与应用

从京津唐电力ATM数据网建设的背景出发，提出了京津唐电力ATM数据网的建网原则。结合电力调度、生产管理对通信网络的需求，重点论述了组网技术的选择、网络的结构设计、地址的规划、业务的实现方式和网络的安全。     

风电场SCADA系统安全接口单元设计

随着信息技术在风力发电中的应用,风电场SCADA系统的安全稳定运行已变得越来越重要。文章结合风电场SCADA系统的安全需求,提出在SCADA Server中设计一个SIU以实现网络环境下对该系统的安全访问。SIU采用证书方式实现身份认证,通过验证MAC保证数据的完整性,并通过IEC 61850的虚拟访问视图执行访问控制策略。文章还给出了SIU的实现与应用实例。     

电站监控系统网络拓扑结构分析

将单台发电机组或变电站内的计算机控制设备利用网络连接起来，组成基于分层分布式结构的计算机监控系统，可以提高自动化控制程度。文中根据实际需要，对各种网络结构进行比较，重点结合新型的网络拓扑进行分析，并给出软件冗余的设计思想，讨论了针对不同系统构成的拓扑结构。     

电力系统通信综合网管系统的发展前景

网络管理是电力通信网的重要支撑，综合网管系统的建设和发展是大家关注的问题。文中从电力通信网管系统的现状出发，分析存在的问题，并结合电力系统通信网络的发展变化和众多网管技术的不断成熟，以及TMN、CORBA相结合的网管体系结构的采纳，阐述了电力通信综合网管系统的发展及应用前景。     

电力通信网网络管理的研究

讨论了如何根据电力通信网络规模、网络管理要求来组建网管系统。阐明了设计网管系统需考虑的体系、功能规范、数据库、网络互连、应用配置等问题的优化选择。     

Operation of power distribution systems by using a section management method

High-voltage power distribution systems are connected in a branch configuration so as to meet the need for highly reliable power service. When service is interrupted the faulty section is automatically isolated and the power supply is rerouted from an adjacent power distribution system thereby minimizing the service interruption area. The faulty section in the power distribution system is quickly located by means of time relays installed in the switchgears. The settings of those time relays, however, must be monitored constantly. For this reason, we have proposed a “section management method” which can supervise each section of the power distribution system. From this method, we developed a prototype automated distribution system for overall management of time relays through the use of internal software, facilities and customer feedback. This paper describes the section management of power distribution systems.     

电力调度专用数据网络技术体制的探讨

根据调度专网承载信息的特点及网络安全的需要，提出了电力调度数据网络的技术体制和网络结构。省调主站与厂、站监控系统和装置之间的通信可以采用基于64kbit／s数字通道的点对点通信方式．与地调之间的通信可采用IP体制，由于电力市场等应用的需要，与电厂之间的通信可同时采用IP体制。     

复合电能质量扰动下低压配电网中关键设备附加损耗的解耦分析

配电网在复合电能质量扰动下的损耗计算是分析线损构成、制定降损措施,实现电网经济运行的基础。目前我国配电网电能损耗中一半以上的损耗是在低压配电网中产生的。文章理论推导了复合电能质量扰动下低压配电网中关键设备的附加损耗,通过Matlab/Simulink对其进行了仿真验证。在此基础上提出了一种复合电能质量扰动的解耦方法,将复合电能质量扰动下低压配电网中关键设备的附加损耗进行解耦分析,为建立单一电能质量指标与电网附加损耗的映射关系奠定了理论基础。     

配电网用户侧异构电力物联设备安全研究综述及展望

随着配电网用户侧异构电力物联设备（简称为“配电网用户侧物联设备”）接入电力系统,电力系统的安全防护边界变得日益模糊,使得基于物理隔离装置的安全防护体系无法成为保护电力系统运行安全的壁垒。考虑到设备的网络风险特征,配电网用户侧物联设备的网络安全给电力系统运行带来了新的隐患。为了更好地揭示电力系统在大规模配电网用户侧物联设备接入场景下所面临的安全威胁,并为制定相应的安全防护措施提供参考,对配电网用户侧物联设备的安全研究进行了全面的综述与展望。结合设备各组件间的通信架构,分析了目前配电网用户侧物联设备的网络安全脆弱性以及潜在的攻击手段;考虑配电网用户侧物联设备终端的运行特性,揭示其异常动作对电力系统造成的安全影响;从设备的“端”“管”“云” 3个方面重点综述了目前配电网用户侧物联设备各组件的主要安全防护研究;对该领域未来需要深入探索的研究方向进行了展望。     

GPRS通信技术在配电网自动化中的应用研究

根据配电自动化对通信系统的要求,在分析现行配电网自动化各种通信技术的基础上,提出采用通用分组无线业务(GPRS)通信技术解决配电自动化信息传输问题的设想,通过对GPRS可用性、可靠性、安全性及经济性等方面的论述,结合GPRS应用系统的方案设计及组网测试结果,认为将GPRS通信技术应用于配电网自动化传输是可行的。     

基于Weibull函数分布的电力通信网光缆失效率模型

为了解决电力通信网可靠性评估过程中光缆可靠性的量化和计算问题,在现有的三参数Weibull分布函数的基础上,结合光缆现行的国家与电力行业标准和主流生产厂家的光缆特性指标,提出了光缆失效的3个影响参数——形变参数、结构参数以及时间参数,并建立了适用于分析电力通信光缆失效率的概率分布模型。针对现有数据的局限性,采用将传统的黄金分割迭代算法与一种能够近似拟合的最大似然估计法相结合的方法对参数的取值进行计算和估计。该模型较好地反映了不同的因素对光缆可靠性的影响程度,实例分析验证了该模型具有一定的实用性。     

PKI和PMI安全方案在电力数据申报系统中的实现

电力市场技术支持系统中存在冒充、越权、否认和泄密等威胁,因此安全方案对电力数据申报系统至关重要。文章首先提出通过公钥证书和采用数字签名技术来验证系统用户的合法性,然后根据电力市场技术支持系统用户的分布性和业务操作的时间性,提出了一种具有时空约束的基于角色的访问控制模型,使用属性证书作为用户角色和权限的分配载体,以保证用户的合法操作。最后将上述的安全方法应用于电力市场数据申报子系统中,验证了安全方案的有效性。     

区块链系统节点私钥泄露的电力数据防篡改方法与验证机制设计

基于区块链技术的电力应用系统中,私钥泄露节点的签名电力数据存在被恶意篡改或伪造的风险,且当前缺乏有效的防护措施,为此,提出数据加密方法和数据交互验证机制.结合区块链基础加密技术原理,提出随机数与电力数据的组合方法,利用非对称加密算法和Hash算法进行多重加密,构造数据发出节点私钥泄露后的数据防篡改加密方法;为了防止恶意节点利用数据发出节点的私钥对电力数据进行伪造和替换,设计电力数据交互验证机制,利用数据发出节点私钥进行加密并利用接收节点公、私钥进行解密验证;抽象加、解密和数据交互验证机制的数据模型.算例分析验证了所提数据加密方法和数据交互验证机制的有效性.     

城农网改造后线损管理的重点及降损措施

针对城农网改造对节能降损起到的作用及改造后存在的一些问题,提出了解决方法,并进行了探讨和研究.     

Conditions for existence of optimal solution in the synthesis of a multivariable control problem for power systems by using optimization problem

This paper considers the synthesis of a multivariable control problem for power systems by using the optimization method. The power system dynamics based on the usual assumptions can be formulated as a class of nonlinear dynamic systems which contain the sinusoidal functions associated with the power torque-angle curve of the ac generator. Then, an optimal control law, which retains the principal nonlinearity of the power system, is derived by using the optimization techniques in the linear optimal control theory. The feedback gain matrices are obtained by solving matrix equations which appear in the optimization procedure. In this paper, the conditions for the existence of an optimal solution of these matrix equations are derived by using Anderson's theorem. The stability criterion for the control system is discussed from the viewpoint of a Lur'ye-type Lyapunov function. Thus, the optimal control law can be applied to a class of nonlinear dynamical systems represented by the ordinary differential equations divided into linear and nonlinear terms.     

Distributed electric power systems of the future: Institutional and technological drivers for near-optimal performance

Viewing electric power distribution systems as complex engineering systems whose states and inputs are defined by both technical and non-technical components of the system could help us understand challenges and lead to possible innovative solutions. In this setup, regulatory incentives, pricing, demand, and technological innovation are all endogenous feed-forward and/or feedback signals to the existing physical network and shape its evolution in both the short and long terms. We suggest that it is, indeed, possible to design technical, economic, and regulatory feed-forward and feedback signals keeping in mind the desired performance of the system. A particularly unique challenge is to enhance and operate the existing systems by incorporating distributed technologies (distributed generation or DG, active demand response, controllable wires) whose added value comes from just-in-time and right-location adjustments to the changing conditions. One way of interpreting the value of technologies of this type is to understand that they provide flexible and efficient responses by the end-user (DG and demand), therefore reducing the need for capacity reserve at the system level. Technical implementations and regulatory rules are not in place today to support systematic penetration of these technologies into the existing distribution systems. In this paper we stress the critical role of future load serving entities (LSEs) as aggregators and catalysts of customer choice at the value as one possible way forward. The LSEs would, through systematic protocols between themselves and the wholesale markets, on one side, and the customers whom they serve, on the other side, effectively implement incentives to induce near-optimal distribution system performance over long time horizons by investing in near-optimal technologies. These incentives must capture and compare both cumulative effects of real time decisions and the effects of longer-term investment decisions on near-optimal industry architecture. A non-traditional cost–benefit analysis which draws on temporal and spatial economies of scope is critical for ensuring penetration of what might be viewed as a rather costly disruptive technology. To illustrate the relevance of such analysis on incentives design, we provide numerical examples showing the objectives of the price-responsive demand and the objectives of the evolving distribution (local wire) companies under several regulatory rules.     

基于PSD-BPA批处理计算方法的电力系统关键设备故障短路电流累积效应计算

目前实际生产中尚缺乏有关电力系统关键设备(变压器、断路器等)短路电流累积效应的计算方法。针对此现状,提出了一种基于PSD-BPA程序包的批处理计算方法。该方法依据实际故障发生时间、故障类型及系统运行方式,批量计算系统的故障短路电流累积效应。该计算模型已应用于江苏电网。最后,提出了在电力系统应用的图形化显示设想。根据各设备历史故障电流累积效应来排序,提供设备状况预警和设备检修优先策略,将有助于改善电网安全稳定运行状况。     

宁夏电网调度自动化系统数据采集的同源改造

阐述了旧有宁夏电网调度自动化系统数据采集存在的安全运行隐患问题,提出改造方案并介绍了实施效果。     

PLC在低压配电成套装置中的应用

计算机、通信、网络技术的发展影响各行各业,系统控制逐渐从手工、半自动化、到全自动无人车间。自动控制广泛应用于低压配电成套装置,提出了用可编程序控制器(PLC)来实现低压配电成套装置自动化的解决方案,并详细介绍了PLC方案的具体实现。     

大电网在线动态安全评估系统电网模型特性分析

总结了目前大电网在线动态安全评估数据中电网模型的两个特点,即负荷挂在220 kV母线及将主变高压侧为110 kV的发电机（简称110 kV发电机）等值成恒阻抗负荷。论证了这种特征对几种分析计算的影响：大扰动动态稳定性分析结果的变化随故障位置、电网状况不同改变;消除了小扰动稳定分析中与110 kV发电机相关的振荡模式;基于方案方式的短路电流计算值偏小;负荷等值使基于潮流的短路电流计算值偏大,发电机等值使基于潮流的短路电流计算值偏小。结论的有效性用电力系统分析综合程序（PSASP）在华中电网数据上进行了验证。