电力信息物理融合系统的建模分析与控制研究框架
摘要：传统的电力系统研究与信息系统研究在理论和方法上基本都是割裂的,故在现有的理论和方法框架下难以系统而深入地分析信息系统对电力系统分析与控制的影响。实现智能电网的关键之一就在于怎样将前沿的计算、通信、传感技术与电力系统紧密而有机地结合起来,而信息物理融合系统（CPS）的目标正是将物理系统和信息系统融合为新型工业系统。在此背景下,将CPS概念与电力系统特点相结合,提出电力CPS架构;利用微分代数方程组、有穷自动机、随机过程、排队论等数学工具,建立其稳态与动态模型,阐述相应的分析方法,并进一步提出电力CPS可靠性和安全性研究方向。最后,基于网络延时和丢失补偿提出了多种控制方法相结合的混合控制策略。《国家“十二五”科学和技术发展规划》正式
摘要：2011年7月4日，国家科技部了《国家“十二五”科学和技术发展规划》。“十二五”期间，我国将全面实施“纯电驱动”技术转型战略。到2015年，电动汽车保有量达100万辆，产值预期超过1000亿元。规划提出，重点发展大规模间歇式电源并网与储能、高密度多点分布式电流并网、电动汽车充电设施与电网互动协调运行技术、分布式供能、大电网智能分析与安全稳定控制系统、输变电设备智能化等核心技术，大电网智能调度与控制、智能变电站等示范工程，建成若干个智能电网示范园区和集成综合示范区。公共信息模型和IEC 61850模型协调方案评析
摘要：公共信息模型（CIM）和IEC 61850模型的不一致,是智能电网发展必须解决的基本问题之一。在综合分析这2种模型关键差异的基础上,对目前主要的有关研究机构给出的解决方案及所取得的主要成果进行了综述,分析了各种不同解决方案之间的内在关系。认为公共语义模型是当前需要解决的核心问题,模型映射是工程上比较适合的应用方案,并给出了进一步的研究建议。中央部署加强节能减排管理原则同意“十二五”节能减排综合性工作方案
摘要：2011年7月19日，国务院总理主持召开国家应对气候变化及节能减排工作领导小组会议，审议并原则同意“十二五”节能减排综合性工作方案，以及节能目标分解方案、主要污染物排放总量控制计划，研究部署相关工作。会议强调加强节能减排管理，“十二五”期间节能减排务求取得预期成效。①推进重点领域节能减排。广域继电保护故障区域的自适应识别方法
摘要：以降低广域保护范围的系统通信量为目的,提出了广域继电保护的故障区域自适应识别原则及实现方法。结合电力系统故障时序电压的分布特点,讨论了序电压分布受短线路、复故障和高阻接地等因素的影响。同时,实时监视电网广域范围内各母线的序电压,并进行排序计算,由专家系统根据排序结果进行疑似故障区域的分析,实现自适应识别故障区域。故障元件识别算法仅与故障区域内的智能电子设备通信,大幅降低了网络通信量。区别于以往广域继电保护的固定分区方法,系统通过监视故障启动母线的序电压识别故障区域,不受电网结构变化的影响,更易获得电网灵敏度较高的故障信息。仿真实验验证了该方法的有效性。输变电设备状态故障率模型改进分析
摘要：提出了以设备健康状态模型为基础,模型参数随时间变化的输变电设备故障率模型改进方案。还为改进模型的参数求解提出了新方法——全状态集成法。全状态集成法是对设备带有时间标签的完整健康过程进行研究,跟踪利用全过程的状态信息,因此得到的模型参数都带有役龄标记。最后通过实例,运用全状态集成法计算了改进模型中不同役龄设备的模型参数值和故障率,与原模型及反演法计算的结果相比,更接近实际统计到的故障率数值。基于动态电压调节器的风电机组低电压穿越策略
摘要：随着并网大型风电场装机容量的逐年增长,低电压穿越（LVRT）能力已经逐渐成为风电机组并网的一个重要指标。文中提出了一种利用动态电压调节器（DVR）辅助风电机组在电网电压跌落工况下实现LVRT的策略。DVR串联接入风电机组机端和电网公共连接点（PCC）之间,电网电压正常时通过静态开关柜将其旁路,电网电压跌落时利用反压技术进行快速投切,DVR通过调节使风电机组机端电压维持正常;同时,DVR在风电机组和电网之间提供功率通道,利用直流母线上的刹车电阻消耗掉过剩功率,保证直流电容电压的稳定及风电机组的正常运行。利用恒速异步风力发电机（FSIG）配合DVR建立了仿真模型和实验平台,给出了在PSCAD/EMTDC环境下的仿真及实验结果。大型蓄电池储能系统接入微电网方式及控制策略
摘要：由于风能的波动和负荷的扰动,特别是在孤网运行且风能穿透比较高（或风机停机）时,微电网需要大型储能系统来保证系统电能的稳定性。提出了大型蓄电池储能系统接入的实现形式及其控制策略,分析了蓄电池的特性及功率调节器的工作原理,建立了系统仿真模型,并设计、开发了容量为100kW的实验样机。仿真和实验结果表明,在不同带载情况下,该系统能保证公共供电点（PCC）电压和频率的稳定,谐波含量小,满足供电要求。基于小波—BP神经网络的短期风电功率预测方法
摘要：建立风电功率预测系统并提高其预测精度是大规模开发风电的关键技术之一。基于数值天气预报,建立了反向传播（BP）神经网络风电功率预测模型,并采用某风电场实际数据分析了影响该模型预测精度的因素。针对原始风速及功率序列日特性不明显、BP神经网络不能完全映射其特性的缺陷,提出了一种基于小波—BP神经网络的预测模型。该模型利用小波将风速与功率序列在不同尺度上进行分解,并使用多个BP神经网络对各频率分量进行预测,最后重构得到完整的预测结果。研究表明该模型可有效提高预测精度。各国变电站自动化市场增长不尽相同
摘要：由于各国的建设重点、设计与建设方式不同，因此各国变电站自动化市场的增长不尽相同。据悉，预计全球变电站自动化产品市场在2015年将达1060亿美元，增长的主体将发生在当前电网可适应智能电网技术和电信新发展的国家。美国可能会在2016年销售额达到112亿美元之后，削减变电站产品方面的支出，特别是那些用于记录和监测的产品。亚洲拥有最多的变电站可升级为自动化系统，并且今年已经占据了全球市场份额的53％，主要集中在保护、控制、监测与记录。欧洲市场预计2015年将达到72亿美元，每年平均增长率为10％，主要集中在为适应新的通信技术而进行的变电站改造。模型不确定性对自适应闭环紧急控制设计影响的探讨
摘要：探讨了自适应闭环紧急控制技术的高度集中优化的本质及其适用性受模型不确定性的影响。结合工业界在安全防御实践中消化不确定性的实际经验,指出在自适应闭环紧急控制设计中,应充分考虑高度集中优化系统适用的时空条件,复杂大系统闭环控制的框架设计不宜以高度集中优化为唯一设计理念,应在持续改善系统模型精度的同时,寻求摆脱对系统模型精确性依赖的其他方法。建议采用时空分散决策,将不确定性因素可能导致决策错误的风险进行分摊;应重视人在控制决策过程中的作用,并推广实施紧急控制策略适应性的在线校核;应考虑控制目标的弹性化,避免同时追求人为设计的确定性的多个最优目标,并采用风险的观点协调离线和在线预决策。未来应重视人工紧急调度决策支持技术的研究。南方电网低频振荡控制策略探讨
摘要：南方电网是典型的（特）超高压、远距离、大容量、交直流混合运行的电网,安全稳定问题复杂,近年来低频振荡事故时有发生。研究南方电网的低频振荡控制策略具有十分重要的意义。文中总结了近年来南方电网各类低频振荡事故,介绍南方电网低频振荡事故处理原则和控制技术手段,采用特征值法分析南方电网丰大方式下的振荡模态,分析比较了调度员采用的低频振荡控制措施的应用效果,指出各类控制措施分别适用于特定的故障类型,有助于进一步提高调度员处理低频振荡事故的能力。基于自适应陷波滤波器的基波与谐波有功功率分别计量
摘要：非线性负荷的广泛应用使电网遭受严重的谐波污染,如何准确、合理计量谐波条件下的功率和电能已成为电气测量技术及仪器仪表领域急需解决的问题。电能计量的关键是有功功率的准确计量,文中在单相瞬时功率理论的基础上,提出了基于自适应陷波滤波器的谐波条件下单相基波和各次谐波有功功率分别计量新方法。采用自适应陷波滤波器分别提取出单相电压、电流各自含有的基波和各次谐波分量以及各分量的正交分量,然后通过单相瞬时功率理论分别计量基波和各次谐波有功功率。仿真和实验结果表明,所提出的有功功率计量新方法具有较高的计量精度,尤其是在电网频率变化时,不需要额外的测频或同步采样,仍能快速、准确计量基波和各次谐波有功功率。云计算标准化政策有望年内率先出台
摘要：近日，中国计算机行业协会云计算专业委员会正式成立。自2010年起，地方政府和大型企业开始布局和建设云计算基地，北京的“祥云工程”、上海的“云海计划”、广州的“天云计划”、镇江的“云神工程”等，都宣布将实施云计算建设和示范项目。地县一体化调度自动化系统中的数据缓存和同步方法
摘要：为了使地县一体化调度自动化系统出现解列运行后全系统重要数据不丢失,提出了一种地县一体化调度自动化系统解并列状态下的数据缓存和同步方法。该方法采用缓存文件和缓存实时库2种方式对一体化系统出现解列运行后针对解列侧系统进行数据缓存,并在解列侧系统恢复一体化运行后利用缓存的数据进行全系统数据同步。该方法已应用于南通地县一体化调度系统中。省地一体化电厂调度管理系统的设计与实现
摘要：考虑到省级电网部分统调电厂的调度方式会给地区电网的安全运行带来重大影响,提出了省调、地调共同调度的管理模式,并利用当前主流的系统构架与编程技术设计开发了省地一体化电厂调度管理系统。介绍了系统的总体结构设计、功能模块设计和管理流程设计,以及与电网已建系统的交互关系和实现方式。该系统已在云南电网投入运行,实现了云南电网16个地调、65座电厂的共同调度管理。同相供电设备有功功率差动保护
摘要：由于隔离变压器的副边额定电流很大,且难以选择电流互感器,因此隔离变压器很难设置灵敏的电流差动保护。为了给隔离变压器、隔离变压器与潮流控制器之间的连接电缆提供灵敏的保护,并给潮流控制器提供灵敏的远后备保护,文中从理论上分析了同相供电设备的基波输入有功功率与输出有功功率相等这一特性,并基于这一特性提出了同相供电设备有功功率差动保护方案,进而对有功功率差动保护在隔离变压器空载投入、潮流控制器启动、正常运行、外部故障、内部故障等各种工况下的动作行为进行了分析。文中还对同相供电设备有功功率差动保护的整定原则作了讨论,并给出了整定实例。实验室测试和工程现场运行测试结果表明了有功功率差动保护的正确性。模块化多电平换流器子模块故障特性和冗余保护
摘要：对模块化多电平换流器（MMC）的基本工作原理进行了阐述,分析了MMC中子模块的几种常见故障原因,指出了单个子模块故障会引发直流电压和直流电流的振荡,最终将导致换流器停运。对级联H桥多电平换流器几种常见的子模块故障冗余保护方案进行了比较,在此基础上提出了适合MMC的子模块故障冗余保护方法。该方法将少量冗余子模块置于热备用状态,这些热备用冗余子模块能够以最快的速度接入桥臂来替换故障子模块。其余冗余子模块被置于冷备用的闭锁状态,能够可靠保护绝缘栅双极晶体管（IGBT）中没有电流流过。时域仿真结果表明,所提出的保护方法可以避免单个子模块故障而造成换流器停运,并能够让换流器快速恢复正常工作。
