在线安全预警和决策支持系统的软件构架与实现

安全预警和决策支持（EWSC）系统作为未来控制中心自动化系统的重要功能，一方面需要对能量管理系统（EMS）成熟功能进行封装，另一方面需要适应自动化系统功能演变的需要。提出了一种基于多代理系统（MAS）的软件开发范式，用于开发EWSC系统的软件构架。该系统具有一个松散、开放的可插入式结构。其中核心框架是负责系统通信和任务调度的协调层，是相对固定的;其余部分为独立模块，由一系列相对独立的决策分析和人机表达智能体组成，可以独立开发，方便地嵌入系统。在该框架下系统各个模块层次分明，具有很强的解耦性，并且可以实现把历史遗留系统集成到新的环境中。基于文中所提出的软件构架的在线EWSC系统已在某省级电网投运。     

调度控制中心的集成化：IEC61970标准的扩展与应用经验

介绍了清华大学开发的控制中心应用软件与其他厂商系统集成技术的发展历程,即从专用API发展到IEC61970-CIM/CIS.以外网等值模型和高压直流输电系统为例介绍了公共信息模型(Common Information Model,CIM)的扩展方法.重点介绍了CIM/XML(eXtensible Markup Language)导入导出技术、基于局域网的CIS (Component Interface Specification)和基于广域网的CIS在江苏省调、金华地调和广东省调的现场应用经验.现场应用表明,通过CIM的扩展和模型拆分合并技术的使用,IEC61970标准已经可以在实际电网调度中心应用,其开放性、正确性和效率达到了预期目标,将成为调度控制中心集成化的核心技术.     

基于似然剖面的元件模型暂态参数可辨识性分析

提出一种基于似然剖面的电力系统元件暂态模型参数可辨识性方法。可辨识性是参数辨识的前提,可辨识性分析有助于在参数辨识过程中选取合适的扰动数据,并确定可以被有效辨识的参数。参数的可辨识性由模型本身的结构特点和用于辨识的实际扰动深度、实测数据噪声大小共同决定,前者对应理论可辨识性,后者对应实际可辨识性。综合考虑这两种可辨识性,引入统计学中利用似然剖面构造置信区间的方法来进行参数可辨识性分析,通过求解一系列优化问题,得到给定模型中每个参数的置信区间和可辨识性指标。基于此,不仅可以判断参数是否具备理论可辨识性,还能直观地反映各参数的实际可辨识性。     

适应两级分布式智能调度控制的变电站高级应用软件

智能电网的发展对传统集中式的调度模式提出了挑战。文中重新审视了分布自治与集中协调这对基本矛盾,提出建立智能变电站高级应用软件体系,具体包括建模、状态估计、智能告警、电压稳定评估与控制、自动电压控制、风险评估建模等高级应用,变集中式调度模式为更加可靠、敏捷的变电站—调度中心两级分布式智能调度控制模式。简要介绍了各高级应用的特点、功能和实现,展示实际工程应用示例,并对相关实用化问题进行探讨。最后对智能变电站高级应用软件的发展提出展望。     

基于可信性理论的模糊潮流方法

目前的模糊潮流算法基于模糊集理论,但需要严格的数学理论基础和测试标准.可信性理论是研究模糊现象的数学分支,它建立了与概率论相对应的模糊论公理化体系.基于可信性理论提出一种通用模糊潮流算法,该算法不仅能够给出潮流结果的可能性分布及其期望值和方差等数字指标,而且能够统计设备越限期望值和系统风险值.一方面,该方法使得模糊潮流的计算结果能进行直观的分析比较,提高了实用性;另一方面,该方法具有严格的数学基础,所以可以成为模糊潮流的测试标准.以6节点系统和某实际地区电网的算例表明了所提出的方法的合理性和有效性.     

在线暂态安全预警软件开发范式的研究与实现

为提高在线暂态安全预警系统的可复用性和可维护性,提出一套软件开发范式.该范式综合运用架构分析、设计模式、框架、单元测试等方法,提高了开发效率与软件质量.运用"分层模式"进行架构分析;利用"策略"模式解决了灵活改变动态元件模型的功能需求;构建了一套具有开放架构的分布式任务调度框架,为"安全预警与决策支持系统"中的功能提供全面支撑;采用"订阅/发布"模式设计了人机界面,方便系统配置的改变;采用"单元测试"方法确保软件质量.现场实践表明,基于该范式开发的系统易于维护且具有良好的扩展性.     

金华电网基于IEC 61970标准的SCADA/PAS一体化集成

文章介绍了金华电业局SCADA/PAS一体化集成的技术路线和实现原理.同时,为了更好的解决电力企业各应用系统孤岛林立,信息共享和互操作性差的问题,该文提出了采用IT行业的最新技术,遵循国际标准,建立一个基于IEC 61970标准的EMS异构数据平台,实现EMS在应用级别上的开放,该项研究成果已实际应用于金华电网,并取得了良好的效果.     

EMS中公共信息模型导入/导出技术

介绍了EMS接口标准化进程，提出了采用实时数据库作为适配器, 通过XML（可扩展置标语言）文件实现EMS的公共信息模型（CIM）数据交换的方案，数据导入、导出EMS时，由该适配器完成语法和语义的两步转换。文中解决了运用实时数据库承载CIM的关键技术问题，如对多重关联的表达和对继承的处理。实现了由CIM的UML描述自动构造实时数据库，并能将XML格式的CIM数据自动导入和导出EMS。通过自操作试验验证了该方案的可行性和适应性。     

三相不平衡配电网的潮流故障统一分析方法

摘要： 针对配电网的辐射状和弱环网以及三相不平衡的特点，在前代回推的基础上，提出了一种利用多端口混合补偿技术的三相潮流和故障计算的统一分析方法。提出了对各种故障具有统一形式的故障端口补偿电路，并且该方法在电网的正常和故障两种情况下具有统一的计算公式和迭代步骤。因而，故障计算与普通潮流计算具有相同的收敛性。并且，计算模型中可以考虑详细的负荷模型，提高了故障电流计算值的精确度。数值算例表明该方法具有很高的效率和计算精度，完全可以应用于实时控制系统。     

基于应用层数据模式的电量计费系统的研究和开发

分析了电量计费系统的数据访问的特点,设计并实现了一种基于应用层数据模式的数据访问机制,简化了应用程序的数据访问逻辑并真正实现了应用程序与底层数据的逻辑独立,提高了系统的现场适应性和可扩展性.同时在此基础上完成了基于商用数据库的用户自定义的数据统计模块和用户可定制的报表生成工具,方便了用户对系统数据的分析.该系统已经在鞍山电业局投入运行.