大能源思维与大数据思维的融合 （二）应用及探索
摘要：前一篇论文诠释了大数据及电力大数据思维。一方面将能源系统作为信息物理系统（CPS）概念中的物理系统,以打通电力系统与一次能源系统及终端能源系统之间的物理藩篱;另一方面,将专用网及互联网共同组成通信环节,打通调度业务与经营业务之间的信息壁垒。通过因果关系型、统计关系型及博弈等行为关系型的数据及相应的大数据技术,物理系统与信息系统融合为信息物理能源系统（CPES）。作为两篇论文的续篇按此观点探索电力（能源）大数据的应用,并通过若干课题的研究,归纳大数据技术对提高能源流在不同时间尺度及空间中的经济性与可靠性的作用与途径。包括：1在原本完全依靠统计分析的过程中加入因果分析手段,以提高前者的适用性与精度;2在原本完全依靠数学模型分析的过程中加入统计分析手段,以提高前者的效率;3综合应用模型分析、相关分析、行为分析与实验经济学仿真分析等手段,开创那些无法单独采用一种分析手段有效探索的研究领域,例如大能源系统与自然环境、社会环境、市场经济、政策等非能源环节的交互影响。基于集合论估计的电网状态辨识 （四）离群点识别
摘要：首先从相容性的角度,对离群点的性质进行分析,提出不相容离群点和相容离群点的概念,并指出可能的离群点集合应包含不相容离群点和相容离群点两类离群点。进一步,提出状态辨识中离群点识别的两步法,即先识别出所有可能的不相容离群点集合,而后对可能的相容离群点进行筛分。对于不相容离群点,结合电力系统多层多级的网架结构,提出分层分级的不相容离群点搜索算法,使得搜索过程局部化,从而减小搜索空间,提高搜索效率。对于相容离群点,提出基于灵敏度的识别方法,可有效识别对解集影响最大的相容离群点,避免搜索起作用测点带来的组合爆炸问题。基于最小二乘估计融合的分布式电力系统动态状态估计
摘要：随着电力系统规模不断扩大,分布式状态估计是解决集中式状态估计计算维数过高和量测大数据处理难等问题的可行策略之一。文中以容积卡尔曼滤波算法作为区域本地估计算法,在协调中心侧采用最小二乘估计融合技术协调估计区间边界状态。根据边界状态协调估计值,各区域通过带等式约束的卡尔曼滤波算法进一步修正区域内部状态的本地估计值。算例仿真表明,所提方法估计精度与集中式估计相当,相比集中式估计具有更好的实时性,且所需数据通信量少,易于实现。配电网安全域法的改进及与N-1仿真法的对比验证
摘要：配电系统安全域（DSSR）是一种新的配电网安全评价方法,但是现有DSSR方法尚未给出N-1仿真安全评价法能够得到的所有信息,文中对DSSR法进行改进并与仿真法全面对比。首先,分析了两种方法的原理：N-1仿真法逐个模拟元件故障,通过校验是否满足过负荷等静态安全约束来评价是否安全,并用停电范围和容量裕度来分别衡量不安全和安全的程度;DSSR方法预先根据网络结构和参数计算N-1安全边界,不需要仿真,能够通过判断工作点在安全边界内外快速计算电网是否安全,再依据工作点到安全边界的距离来衡量安全或不安全程度。然后,在此基础上提出了DSSR安全评价的改进方法,使其能够得到仿真法的所有结果,包括按严重程度排序的故障集、过负荷元件集和过负荷的大小。最后,通过算例将两种方法进行对比,验证了改进方法的正确性和快速性。所述工作不仅扩展了DSSR方法的功能,还揭示了DSSR方法与仿真法的关系,解释了DSSR法能够不经过仿真准确得到N-1安全分析结果的原理,为DSSR的实际应用奠定了理论基础。广义极值理论在大停电事故损失负荷预测中的应用
摘要：近年来随着区域电网的互联升级,大停电事故的风险随之增加。对停电风险进行预测,具有重要的现实意义。文中应用广义极值分布模型来预测电网停电事故损失负荷。首先,通过对1981至2012年全国电网停电事故损失负荷数据的分析,证明了损失负荷数据不适合直接作为极值分析的样本;然后采用相对值法对停电事故损失数据进行处理,以消除电网规模变化对数据分析的影响,给出了广义极值下的预测模型;最后,以1997至2012年的相对值数据对未来全国电网的事故概率及损失负荷情况进行了预测,进而推算出各区域电网对应的事故损失负荷预测值,并通过实际事故数据验证了所述方法的可行性。微网系统运行模式平滑切换控制策略
摘要：针对对等结构的微网系统,提出了一种在联网运行模式和孤岛运行模式下平滑切换的控制策略。首先,微网中储能逆变器在两种运行模式下均采用下垂控制方法,孤岛发生时逆变器无需切换控制算法,减小了两种运行模式切换过程中的暂态响应。其次,提出基于分层控制和电压频率恢复控制的微网预同步控制方法,实现了微网系统由孤岛运行模式向联网运行模式的平滑切换。给出了微网逆变器、微网系统二次电压频率恢复控制和预同步控制算法的详细理论分析,最后通过实验验证了所提方法的可行性和有效性。基于双馈风机转子侧变流器的次同步谐振抑制方法
摘要：从双馈风机产生次同步谐振的机理出发,当双馈风机转速变化时,其电磁转矩变化量可以分为转子转矩变化量和定子转矩变化量两部分。基于双馈风机转子侧变流器,提出一种新的抑制次同步谐振的附加阻尼控制策略。通过在转子侧变流器控制策略中引入附加控制,产生一个与转速反相的附加转矩,为系统提出正阻尼。然后,利用PSCAD/EMTDC对所提出的附加阻尼控制策略进行仿真验证。结果表明,通过对转子侧变流器进行附加阻尼控制后,可以有效抑制次同步谐振的发生。电容式电压互感器谐波测量误差试验技术
摘要：电容式电压互感器（CVT）被广泛应用于高压系统中的电压测量、继电保护及载波通信等场合。文中研究谐波条件下CVT测量误差的试验分析方法。设计了采用试验用小容量升压变压器提供高压谐波源的试验平台,分析了高压侧谐波电压放大和衰减的原因,通过仿真验证了所得结论的正确性。在此基础上提出了将试验升压变压器更换为大容量普通升压变压器的方案,完成了CVT谐波测量误差的试验。建立了CVT的谐波等效电路并分析了谐波条件下其内部电路的谐振模式,通过理论分析和仿真计算对试验平台的有效性和试验结果的正确性进行了验证。在线服务在IEC 61850通信配置中的应用探讨
摘要：报告和通用面向对象变电站事件（GOOSE）是IEC 61850提供的两个常用的重要功能。现有工程中采用静态配置的方法来分配报告控制块、获取GOOSE订阅信息,这种方法在IEC 61850标准之外附加约束规定,并且经常会导致信息的不一致性。文中实现了服务器访问点与客户端的关联,提出报告控制块的使能和占有规则,依据这些规则来动态分配报告控制块,并且利用IEC61850的获取目录服务、获取数据定义服务、读GOOSE控制块属性值等在线服务来动态获取GOOSE订阅信息。采用动态方式分配报告控制块和获取GOOSE订阅信息,有利于提高IEC61850标准的互操作性及其推广应用,也能更好地体现IEC 61850标准面向动态服务的特点。超高压线路后备保护整定原则探讨
摘要：通过一起线路保护拒动造成330kV变电站全站失压事件的分析,指出在微机保护主、后一体化配置情况下,当线路发生故障而由于装置自身或相关设备原因造成主保护拒动时,装置内的后备保护也难以可靠出口,只能依靠相邻线路的后备保护切除故障。在采用近后备方式条件下,相邻线路保护会由于灵敏度不足而无法可靠动作,从而导致事故范围进一步扩大。为此,提出超高压线路保护可采用近后备与远后备相结合的方式,距离Ⅲ段主要作为相邻线路故障的后备保护,应对相邻线路故障有灵敏度。详细介绍了距离Ⅲ段的整定计算原则,并分析了应用中需注意的问题。所提方法提升了线路保护保障电网安全稳定运行的能力。主动配电网综合能量管理系统设计与应用
摘要：目前国内主动配电网还缺乏统一的综合能量管理。在研究综合能量管理平台技术、区域能量综合预测技术和多级能源协调控制技术基础上,设计并开发了一种针对主动配电网的综合能量管理系统。系统综合考虑电源—电网—用户三个方面的需求,集成配电网已存在的信息和自动化系统,对配电网海量信息数据深度挖掘、高度整合和综合应用,最终实现能量合理分配、多元互补、综合利用,有效提高了可再生能源渗透率,降低了配电网能量损耗。系统在天津生态城示范区域部署应用,运行结果验证了所述主动配电网综合管理技术的可行性及有效性。智能电网信息安全防御体系与信息安全测试系统构建 乌克兰和以色列国家电网遭受网络攻击事件的思考与启示
摘要：1乌克兰和以色列国家电网遭受网络攻击事件分析智能电网是一种典型的信息物理融合系统,由传统电力基础架构与信息基础架构共同组成。智能电网的安全问题包括物理安全和信息安全两个方面。智能电网信息化及其物理系统与信息系统的深度融合为其引入了新的安全隐患,针对信息系统的网络攻击在破坏其功能的同时,也会传导至物理系统并威胁其安全运行。
