智能变电站测控功能集中式冷备用装置的研制

智能变电站测控装置目前没有备用,测控装置故障或异常时,相应电气间隔将失去测控功能。测控装置双重化方案曾进行过一些试点,实现技术已趋于成熟,但另增一套测控装置的成本过高阻碍了其推广应用。采用测控功能的集中式冷备用技术,能够以较低的成本解决测控装置无备用难题。文中详细描述了集中式冷备用所使用的虚拟测控装置的模型辨识技术、一致性验证技术,以及集中式备用解决方案。     

考虑二次转供的配电网负荷转供方案多目标优选技术

针对变电站发生全停事故后造成的配电网大面积停电的问题,提出一种考虑最短恢复时间以及二次转供的负荷优化恢复供电方法。该方案考虑停电负荷的最短恢复供电时间以提高配电系统的供电可靠性。同时,通过搜索"薄弱环节",即一次转供后可能发生过载的转供主变,在此基础上提出二次转供策略,计及线路及变电站容量约束,将"薄弱环节"上的正常供电负荷转供至其余变电站,从而降低"薄弱环节"的负载率以提高停电区域的供电恢复量。最终,综合考虑上述两个方面进行多目标优化,优选停电负荷的转供路径与恢复容量。通过对某实际配电系统的故障仿真分析表明,该方案可以有效提高负荷的转供成功率,同时减小负荷的恢复时间,从而减小负荷因变电站故障而造成的经济损失。     

基于EPON技术的智能变电站通信方案优化应用研究

分析了现有智能变电站通信网络存在的问题。基于智能变电站的网络通信发展需求,以以太无源光网络(Ethernet Passive Optical Network,EPON)技术为基础,研究高可靠性自适应网络技术(简称改进EPON技术)。改进EPON技术优化了传统EPON的通信业务及服务质量(Quality of Service,Qo S),利用变电站配置描述文件(SCD)改进网管功能,通过优化网络延时测量方案,实现延时精确控制及可追溯,同时引入并行冗余网络(PRP)技术,满足智能变电站对实时性、易用性和可靠性的需求。提出基于改进EPON技术的通信方案,通过仿真验证,证明该方案适用于智能变电站,并在具体工程中得到应用。     

基于并行概率潮流计算的含光伏配电网电压风险评估

分布式电源和用电负荷的随机波动造成电网电压变化,传统潮流计算方法难以对分布式电源和负荷波动造成的电压风险进行评估。同时,传统串行计算难以满足大规模配电网快速电压风险评估的需求。针对上述问题,首先分析了光伏出力和负荷波动的概率特征,建立了相应的概率模型。进而对牛顿-拉夫逊算法进行扩展,提出了利用蒙特卡洛模拟评估电压风险的指标。为了满足大规模配电网电压风险计算速度的要求,搭建了基于Apache Spark的并行计算平台,提出了基于Spark RDD的并行蒙特卡洛模拟算法。在Spark测试平台上对算例进行了计算分析。结果证明,该算法可以真实反映配电网电压波动情况,并行计算的性能优越。     

基于IEC 61850的变电站电能量采集终端的建模与实现

变电站电能量采集终端(ERTU)是用于变电站周期性数据采集的重要的厂站级设备,也是数字化变电站的组成部分之一.作为数字化变电站基础的IEC 61850标准并没有完全覆盖变电站电能量采集的全部测量量,因此,文中基于IEC 61850标准的扩展原则,扩充定义了一个公共数据类FEE、新的一组数据对象和一个逻辑节点MEEE,完整地建立了ERTU的对象模型,并进行了实例化.根据实际应用的需要,通过对ERTU和数字式电能表的分析,详细说明了建模过程并建立了符合IEC 61850标准的信息模型以及合适的服务模型.基于该设计的新型ERTU已在浙江某110 kV变电站投入运行.     

面向用户侧源储资源优化调度的能源区块链平台设计

用户侧分布式源储资源单体容量小、分布零散,归属主体多样,难以被现有电网调度系统直接调控.为能够在聚合层有效利用用户侧泛在资源,文中设计并实现了一种能源互联网区块链(ENBC)平台,将分布式发电资源和负荷侧资源进行聚合及协同优化调控.并进一步研究了基于物联网和ENBC平台的分布式虚拟电厂内部能量优化调度方法,从参与主体、数据结构、优化调度、安全校核、价值结算等方面进行了框架设计,进而提出了面向可信交易的用户侧泛在资源调控实现方法.最后,以实际算例对系统的可用性进行了验证.     

基于分布式区块链的储能数据交互处理模型设计

随着对新型储能技术应用的推动和发展,分布式云储能成为新的研究热点及方向。为了解决云储能数据的安全性且实现数据的交互,设计了一套基于区块链的储能数据交互平台模型。该模型利用PoW共识及ECC椭圆曲线加密技术对云储能数据进行加密,并将其安全存储在分布式数据库中,从而保证了交易数据的完整性与安全性。在实验室环境下进行的攻击测试结果显示,所提出的模型具有较高的安全特性,还为云储能数据交互技术研究提供了理论方案支持。     

IEC61970EMS与IEC61850变电站信息交互研究

随着基于IEC61850标准变电站的发展,面向信息点的调度主站EMs系统和面向对象的变电站之间的通信需求冲突逐步显现出来。分析了IEC61970EMS系统与IEC61850变电站模型差异和信息交互需求．研究变电立IEC61850模型整合方式、信息交互通信模型、主站IEC61970模型转换等关键技术内容,提出了适合实际工程应月的信息交互方式。     

能量路由器集群接入辐射型配电网选址优化

合理规划能量路由器在配电网中的接入位置,能够提高电力系统运行的安全性、经济性和可靠性。基于辐射型配电网结构与运行特点,对节点电压与负荷功率关系进行了分析解耦,构建了基于电压灵敏度的电压改善度评价指标,提出了一种配电网中的能量路由器集群选址优化方法,实现了配电网中的能量路由器集群接入的均衡优化选址,为多种源荷接入的配电网提供参考。     

虚拟电厂聚合电动汽车参与碳市场的优化调度策略

虚拟电厂(virtual power plant,VPP)作为电网分布式能源管理的重要解决方案,参与碳交易能够充分发挥其环境效益并提升VPP整体收益。结合电动汽车参与核证减排市场的需求,文中提出VPP聚合电动汽车参与碳市场的协调调度优化策略。首先,设计VPP代理电动汽车参与核证减排市场的方案和流程,并通过收取服务费的方式提升VPP收益;然后,分析VPP不同聚合资源的碳排放特性,并采用场景生成法评估新能源出力的波动性;最后,以VPP收益最大为目标,设计VPP参与碳市场的优化模型,同时电动汽车作为可控负荷和储能装置,进一步增加了VPP运行稳定性。算例分析表明,通过VPP对包括电动汽车在内的多类资源进行聚合并参与碳市场交易,不仅可以激励VPP减少传统火电机组的发电量,降低VPP运行时产生的碳排放,还可以利用电动汽车提升VPP运行稳定性,增加VPP收益及社会效益。