基于多图层并行渲染的电网安全态势动态可视化研究

电网运行态势可视化是电网调度运行决策的重要辅助工具,但系统动态过程可视化的计算量庞大,导致浏览器/服务器架构的可视化客户端难以满足实时性需求。针对该问题,文章提出一种基于多图层并行渲染的电网安全态势动态可视化方法,分析了新型绘图技术OffscreenCanvas应用于多图层并行渲染的可行性与技术难点,针对功角振荡和潮流转移等安全态势场景设计动态可视化表征方法,结合OffscreenCanvas和电力系统数据的特性研究多图层数据分配机制和视图层的数据组织方式。在658节点大型电网的案例测试中,所提多图层并行渲染方案性能约为传统方案的4倍,为电网态势实时可视化提供了有效支撑。     

基于微服务的大电网在线安全稳定分析系统数据中台与架构设计

在线安全稳定分析是揭露电网实时运行风险的重要手段,对于指导电网日内运行方式调整具有重要意义。现有在线安全稳定分析系统由于可扩展性不佳、人机交互困难、仿真模型存在偏差等原因,难以适应新型电力系统建设中出现的海量业务场景。为此,该文基于模块化、平台化的理念,提出一种面向电力调度运行业务的交互前台、微服务后台、数据中台及其融合的系统架构设计方法,并建立大电网在线安全稳定分析系统数据中台和整体架构。架构分析结果表明,按照所提方法搭建的大电网在线安全稳定分析系统架构能够支撑所需功能的运行,且具备灵活可扩展性。     

适用于孤岛微电网的电压型虚拟同步发电机自适应惯性控制与频率恢复控制

孤岛微电网惯性水平低,频率稳定问题显著。基于此,提出了适用于孤岛微电网电压型虚拟同步发电机(voltage-controlled virtual synchronous generators,VSGs)的自适应惯性与频率恢复控制方法,用于孤岛微电网频率稳定性提升。在自适应惯性控制方面,利用转速偏差及其变化率刻画频率动态过程,分别构建其与虚拟惯性的关系;利用双曲正弦函数放大虚拟惯性对转速偏差及其变化率的灵敏度,提高控制的敏感性;引入sigmoid函数,限制虚拟惯性调节范围,抑制控制过程中VSG输出功率的振荡。在频率恢复控制方面,从有功功率供需平衡的角度出发,将频率恢复问题转化为全网有功再平衡问题;利用各台VSG的频率偏差及其变化率估计全网有功再平衡量,并按容量分配每台VSG承担的全网有功再平衡量,实现功率均分。通过不同情境对所提方法进行仿真测试,结果验证了其有效性。