面向智能电网的建模研究展望
摘要：分析了智能电网对建模的新需求，包括可再生能源新电源、电动汽车等新负荷、网络自愈等新结构几个方面。在此基础上，提出了未来电力系统建模的新思路，从元件建模向元件加整体建模的方向发展，从离线建模向在线建模发展，从集中建模向分层次建模发展，从全系统建模向分区域建模发展，从机理模型向机理加非机理的混合模型发展，从确定性模型向随机模型发展。针对可再生能源发电建模、微电网建模以及包含主动负荷的混合负荷建模这几个重点对象，讨论了建模研究的具体内容。基于动态神经网络的风电场输出功率预测
摘要：随着风电的大规模发展，准确预测风电场输出功率对于风电场的选址、大规模并网及运行具有重要的作用。文中提出了局部反馈时延神经网络和全局反馈时延神经网络2种动态神经网络预测模型，以适应风功率的时间序列特性，并与静态神经网络预测模型进行了比较。以国内北方某风电场的风功率预测为例，结合气象预报数据进行提前24h的风电输出功率预测，仿真结果表明，动态神经网络在预测具有时间序列特性的风功率时效果优于静态神经网络。基于双层优化的电动汽车充放电调度策略
摘要：大量电动汽车无序充放电会给电力系统的安全与经济运行带来严重的负面影响。为避免这一问题，引入了对电动汽车进行分层分区调度的理念，并构建了基于双层优化的可入网电动汽车充放电调度模型。在上层模型中，通过优化各电动汽车商在各时段的调度计划（包括充电负荷和放电出力），使系统在研究时间区间内总负荷水平的方差最小化，从而实现削峰填谷；在下层模型中，通过各电动汽车商对其所管辖电动汽车充放电时间的优化管理，以便与上层的调度计划尽可能一致。之后，采用AMPL／IPOPT和AMPL／CPLEX高效商业求解器对上下层问题分别进行迭代求解。最后，以包含5个电动汽车商的、修改的IEEE30节点测试系统为例，说明了所提出的模型与方法的基本特征。充电站内电动汽车有序充电策略
摘要：以充电站运营收益最大化为目标，以配电变压器容量及最大限度满足用户充电需求为约束条件，建立了充电站内电动汽车有序充电的数学模型。根据用户充电规律，采用蒙特卡洛模拟法模拟用户充电需求，对电动汽车在有序充电和无序充电2种情形下充电站运行的经济效益及配电变压器负载情况进行了仿真计算和分析。研究结果表明，通过动态响应电网分时电价，有序充电控制方法可显著提高电动汽车充电站的经济效益，并具备很高的计算效率。同时，由于相对便宜电价的激励，夜间采用有序充电方式也可能使大量的电动汽车集中充电而导致另外一个用电高峰的出现。电力系统碳排放流的计算方法初探
摘要：电力系统碳排放流分析的理念为低碳电力带来了新的研究方向。根据潮流计算的结果准确而系统地求解电力系统中碳排放流的分布成为亟待解决的问题。在电力系统碳排放流分析理论的基础上，进一步分析了碳排放流和电力系统潮流计算之间的异同，以及电力系统碳排放流的影响因素、计算体系和计算思路；根据碳排放流求解的需要，定义了一些关键矩阵和向量；结合电力系统潮流计算方法与高等电力网络分析方法，在忽略网损的情况下，建立了电力系统碳排放流的基本计算方法，并通过算例系统验证了该方法的正确性。基于三步隐式Adams法的暂态稳定约束最优潮流模型
摘要：基于时域仿真的暂态稳定约束最优潮流问题存在方程规模庞大、计算时间长、内存消耗大等问题。为此，提出了多步积分格式的差分转子运动方程，建立了基于三步隐式Adams法的暂态稳定约束最优潮流模型。采用的Adams法具有四阶精度，可采用大步长进行数值积分，且结构简单、易于实现。为保证算法的鲁棒性，提高计算效率、降低内存消耗，采用了原始一对偶内点法与减空间法相结合的减空间内点法。对9至300节点等5个系统的计算结果表明，所提出的方法在相同精度的情况下，与隐式梯形减空间法相比，可提高计算速度5倍以上，已接近在线应用的水平。基于非负矩阵分解的相关向量机短期负荷预测模型
摘要：针对传统特征提取方法只能抽取样本的代数特征而无法顾及问题实际意义的缺点，提出一种基于非负矩阵分解的相关向量机短期负荷预测模型。通过非负矩阵分解算法对输入样本进行分解，得到非负的低维映射矩阵，将该低维矩阵输入相关向量机进行训练预测。由于此低维矩阵具有非负性质，因而该模型在消除冗余数据、降低维数的同时，保留了原始问题的实际意义。实验结果表明，所提出的方法能有效降低输入变量的维数，预测精度也得到了提高。基于云计算的电力数据中心基础架构及其关键技术
摘要：为了适应新一代数据中心的发展趋势，并满足智能电网的需要，提出了基于云计算的新一代电力数据中心的基础架构。分析了现有电力数据中心的逻辑结构与功能，采用虚拟化技术对电力数据中心的服务器进行虚拟化，提高资源利用率，保障电力数据中心的高可用性和可伸缩性。设计了基于Hadoop的电力数据中心云计算平台，为智能电网的各个业务系统、数据挖掘与辅助决策支持等应用提供海量数据的存储、管理与计算环境。提出现有电力数据中心向云计算的分阶段迁移策略，以保障平稳过渡。电力监控系统中考虑新能源的3层建模方法
摘要：为适应越来越多的新型设备数据接入电力监控系统，提出了从采集点到设备容器再到行业应用的3层建模设计方法。首先，按不同采集类型，建立了采集点模型；然后，建立了设备与各类采集点的关联关系；最后，按照行业应用要求，建立了数据的行业模型，实现了与公共信息模型的统一，并通过特定的存储与校验方法，保证了数据模型的高效性和安全性。采用该方法，电力监控系统在考虑各类新能源设备接入时无需进行模型修改，提高了系统的适应性和扩展性。电力移动作业PDA安全接入系统设计与实现
摘要：分析了传统电力移动作业个人数字助理（PDA）接入系统可能存在的安全风险，设计和实现了更为安全的接入系统，对其总体架构及功能进行了详细分析。该系统可进行双向证书认证、数据保密传输、安全访问控制、网络隔离与安全数据过滤、实时监控管理，可有效解决电力移动作业应用的安全防护问题。电能质量数据交换格式文件通用解析方案
摘要：针对国内电能质量领域各厂家以及各省规范对电能质量数据交换格式（PQDIF）文件定义差异所造成的解析程序兼容性问题，提出并实现了一种PQDIF文件通用解析方案。通过总结已知PQDIF文件标签组合及其对应测量指标类型，进而构造可扩展标记语言（XML）格式存储的通道序列定义表；利用哈希表将待解析文件的标签组合在表中快速匹配对应的测量指标类型，并对未知标签组合进行差异匹配得到最相近组合。在无需修改解析程序源代码的前提下，不但可以实现对已知不同定义结构PQDIF文件的正确快速解析，而且只需用户进行简单配置，即可顺利解析包含未知标签组合的PQDIF文件。在某省电能质量一体化数据平台中的成功应用证明了此方案的可靠性和实用性。基于EMD的电弧反射电缆故障测距脉冲信号提取方法
摘要：电弧反射法（ARM）电缆故障测距脉冲信号受故障电弧电压的干扰，故障反射脉冲不易识别，无法满足故障定位要求。分析了干扰产生的原因和受扰脉冲信号的特性，通过经验模态分解（EMD）分析了受扰脉冲信号的时频分布规律。论证了根据受扰脉冲信号特定时段均值特性可以对脉冲信号和干扰进行分离。据此提出基于受扰脉冲信号特定时段均值特性和EMD滤波的ARM脉冲信号提取算法。该方法不需要预定义信号分解层数和基函数，完全由数据驱动实现，因而具有较好的自适应能力。实测数据处理结果验证了算法的有效性。全球第1台超低风速风电机组并网发电
摘要：2012年4月30日，全球第1台1．5MW，93m超大风轮机组在安徽来安风电场并网发电。该机组采用先进传感技术和控制系统优化技术，拥有一系列针对低风速风况定制的核心控制算法及低风速发电量提升优化方法，解决了高湍流下风轮捕获效率下降、偏航误差大等诸多低风速技术难题，使机组发电能力远远超过简单增加叶轮长度的传统方式，开辟了广阔的超低风速区域的商业市场，结束了占中国风资源30％的超低风速地区无法有效开发的历史。基于直流融冰的电网大面积冰灾防御策略
摘要：目前，国内外电网均缺乏大规模应用直流融冰装置的实践经验，存在融冰工作效率低、融冰装置配置有待优化等问题，制约了直流融冰装置在抵御电网大面积冰灾方面作用的发挥。在总结南方电网直流融冰装置在2011年初冰灾中应用经验的基础上，分析了线路直流融冰优化调度方法，提出极端冰冻灾害情况下电网保底运行方案，提出了完善直流融冰装置配置的建议，构建基于直流融冰的电网大面积冰灾防御策略。国家科技部《智能电网重大科技产业化工程“十二五”专项规划》
摘要：2012年5月4日，国家科技部正式《智能电网重大科技产业化工程“十二五”专项规划》。“十二五”期问，智能电网发展的总体目标为，突破大规模间歇式新能源电源并网与储能、智能配用电、大电网智能调度与控制、智能装备等智能电网核心关键技术，形成具有自主知识产权的智能电网技术体系和标准体系，建立较为完善的智能电网产业链，基本建成以信息化、自动化、互动化为特征的智能电网，推动国内电网从传统电网向高效、经济、清洁、互动的现代电网的升级和跨越。智能电网发展需要对六大产业进行布局：清洁能源发电产业；清洁能源发电设备制造产业；新材料产业；电网设备制造产业；信息通信、仪器仪表、传感、软件产业；新能源汽车产业。电力系统电磁暂态仿真外部系统等值方法综述
摘要：对实际电力系统进行电磁暂态仿真，往往耗时很长。如何有效地对外部系统进行等值以减小仿真系统的规模，长期以来是电磁暂态仿真研究领域中的一个重要课题。对该领域迄今为止主要外部系统等值方法进行了分类，给出了各类方法的基本过程，分析了其优缺点；并对该领域今后的发展趋势及关键问题的突破作了展望。
