智慧城市电网电子化移交自动管控系统

当前对不同类型电力数据无同步处理,电力数据移交任务中成功转换的次数减少,移交时间长,为此设计智慧城市电网电子化移交的自动管控系统。以服务形式向多个业务中心转移数据,控制电网电子驱动电流和电压,完成恒定功率下的快速响应,通过应答通讯电网数据移交模块回应不同电量下电网数据指令,平衡处理智慧电网电子化移交数据,构建电网神经网络信息移交模型。测试结果表明,当电力数据移交执行次数设定为500次时,所设计系统能够一次性执行成功,任务移交时间为5.2 s,而对比系统需要进行五次任务转换,所需时间分别为16.4 s和21.2 s,该系统的优势比较明显。

城市电网电缆群输送能力提升与管控技术述评

电缆因具有优异的稳定性、安全性和美观性而被广泛应用于城市输电线路。针对城市电缆群负荷整定保守、输送能力不足、实时管控困难三重挑战,分别从电缆群温升准确评估、输送能力提升、健康状态评估、负荷管控四个方面深入阐述了城市电网电缆群负荷管控实现过程中的关键技术,旨在形成一套精准的电缆群输送能力管控方案,进而为城市电网电缆群输送能力的提升与负荷管控技术的应用提供借鉴。

考虑多运行场景的城市电网用户侧储能需求评估方法

在城市电网中配置用户侧储能是解决可再生能源消纳能力不足、局部过载等运行问题的有效途径之一。因此,提出了一种考虑多运行场景的城市电网储能需求评估方法。通过出现频率与危害性来量化城市电网不同场景间的权重构成,选取正常运行、可再生能源消纳不足、局部过载场景构建城市电网用户侧储能需求评估模型。使用浙江省某区域城市电网37节点模型进行算例分析,结果表明该方法能够有效地评估城市电网用户侧储能需求,提高用户侧储能在不同运行场景下的复用率,与单运行场景储能需求评估方法相比,能够显著减少城市电网的用户侧储能总需求,并节约其投资与运行成本。

新型城市电网调控体系架构及关键技术

双碳目标下城市电网运行环境和形态出现新的特征,导致城市电网向新型城市电网(new urban power grid,NUPG)转变,仅依靠主网的调控模式难以满足其运行需求,亟须建立对应的NUPG调控体系架构。该文首先从系统论角度,论述新型电力系统出现的结构性矛盾,预判城市电网即将出现的新形态和新业态。在此基础上,分析NUPG的几种可能发展模式,构建初级发展模式下的NUPG调控体系架构,分析该架构对应的调控任务、调控对象和需要解决的主要基础性关键技术问题。最后,设计NUPG调控平台,可向下调控内部资源解决内部运行矛盾,向上分担主网调控压力辅助解决系统性问题,有效支撑新型电力系统运行。

基于负荷损失解析建模的城市电网移动式电源集群灾前布局

台风、暴雨等极端天气易造成城市电网大规模停电。为实现重要负荷的灾中保供,针对台风灾害场景的不确定性构建了城市电网失负荷分布的概率模型,提出了移动式电源集群的灾前最优布局策略。考虑到城市电网的高维度特征,将城市电网分为中压配电网和高压配电网分别进行建模:在中压配电网层面,根据电网拓扑结构与线路故障概率的空间分布,提出了变电站级的失负荷期望值解析模型;在高压配电网层面,建立了移动式电源集群灾前两阶段随机规划模型,以不确定极端场景下总运行成本最小为目标函数布置移动式电源集群。基于某地区实际电网验证所提出的失负荷期望解析模型与电源布局方法,算例结果表明,所提模型和方法能够快速计算失负荷值,在对计算时间严格约束的场景下给出移动式电源集群的最优配置方案,实现城市电网极限生存能力的提升。

基于Logistic回归的韧性城市电网信息物理融合系统风险源辨识

针对韧性城市电网信息物理融合系统风险源的系统性量化问题,提出基于Logistic回归的风险源辨识模型。通过分析韧性城市电网信息物理融合系统风险产生位置,从物理层、信息层、耦合层和外部环境4个方面选取潜在风险源。根据风险源和风险事件的映射关系,借助Logistic回归分析对风险源进行筛选,构建韧性城市电网信息物理融合系统风险源体系,得出对风险事件有显著影响的主要风险源。

基于电-水跨层耦合模型的城市电网脆弱性评估

为更好地揭示极端场景下城市电网对供水网的复杂影响,该文考虑城市电-水主干网及用户侧的耦合特征,构建城市电-水跨层耦合模型,并分析计及供水服务损失的电网脆弱性。首先,建立城市电网及供水网的拓扑和能流模型;其次,分析高压配电变电站与泵站、中压配电变压器与用户侧高层建筑水泵两种不同层级的电-水耦合关系,建立城市电-水跨层耦合模型;再次,考虑蓄意攻击场景下电网的切负荷应急调度策略,并分析城市电-水三层故障传导效应,量化和评估高压配电网侧故障对供水网用户侧供水量的影响;最后,以某市级电网和供水网为例,评估蓄意攻击场景下计及供水服务损失的城市电网脆弱性,并分析其受电力负荷与需水量时序变化的影响。研究结果能为考虑电-水故障传导效应下识别电网薄弱点,提升城市韧性提供参考。

城市电网灾后应急资源的集中匹配-分布调度策略

城市电网(UPN)是支撑城市功能正常运行的关键基础设施,及时制定UPN灾后应急资源(ER)的最优调度策略对维护城市各生命线系统功能具有重要意义。与单一输、配电网不同,UPN具有多电压等级交杂和拓扑结构复杂等特点,该文针对灾后UPN负荷应急恢复过程中存在ER总量有限、故障元件(FC)数量繁多、多电压等级电网故障元件的协同抢修存在信息壁垒等问题,提出了UPN灾后ER与FC的集中匹配-分布调度策略。首先,根据ER和FC的实时信息和特征参数,采用二分图法建立二者间的匹配关系;其次,以匹配净收益最大为目标,采用改进后的库恩-曼克尔斯算法,集中制定ER和FC间的最优匹配方式;此外,建立计及UPN中多电压等级电网间耦合关系的双层优化模型,其中,上层高压电网以最大化变电站节点负荷恢复量为目标,下层中压电网以最小化负荷损失成本为目标,制定各电压等级负荷的分布式恢复策略;同时,通过及时更新UPN中新探明的FC和ER的信息,重新确定最优匹配方式和负荷恢复策略,保证所提方法在各时间步长内的最优性;最后,算例部分采用实际UPN对该方法进行仿真分析,结果表明该方法能够在有效地降低UPN负荷损失的同时,大幅缩短求解时间。

考虑静态电压稳定性的城市电网储能优化配置研究

伴随新能源规模化接入城市电网,电力系统逐步呈现供需时空错配形势,将导致其静态电压稳定性逐步下降,危及用电安全。为此,提出一种供需时空错配形势下计及静态电压稳定性的新型城市电网储能优化配置方法。首先,分析新能源规模化接入下城市电网供需时空错配特征,分别建立供需空间、时间错配评估指标;其次,基于输电线路潮流方程,利用一元二次方程判别式分析潮流解的个数,提出一种城市电网静态电压稳定性评估指标;然后,加权考虑上述供需时空错配及静态电压稳定性评估指标,建立储能设备优化配置模型;最后,通过仿真验证了所提方法的有效性和优越性。

考虑充电站无功支撑的城市电网动态无功电压优化

随着新能源发电、新能源汽车和电气化轨道交通的大规模接入,城市电网在实际运行过程中电压问题越来越突出。文中提出了一种考虑电动汽车集群充电无功支撑的城市电网无功电压优化控制方法。结合电动汽车运行特性,构建电动汽车有序充电功率控制模型,将充电桩的功率因素控制作为系统无功支撑,在长鼻浣熊算法(coati optimization algorithm,COA)中引入折射反向学习机制、Levy飞行机制和螺旋搜索机制,得到改进长鼻浣熊算法(improved coati optimization algorithm,ICOA),优化调节新能源发电输出功率、充电桩充电功率及无功补偿装置出力,实现城市电网无功电压的最优控制,提高城市电网电压的安全性和稳定性。通过仿真验证所提方法的有效性,为城市电网应对新能源发电、新能源汽车以及电气化轨道交通接入带来的电压问题提供解决思路。

城市电网运行智能决策系统的图形平台

本文介绍《城市电网运行智能决策系统》的图形平台 ,该平台为电力系统实时应用分析软件提供图形服务。它是在面向对象设计思想指导下利用 VC++设计的 ,是图、模、库一体化的图形平台。它具有图形编辑环境、自动生成网络拓扑结构与拓扑数据、元件模型定义与编辑、提供运行环境、提供 PCAD控件等功能。利用该平台建立的图形模型已应用于工程实际 。

城市电网电力变压器套管运维研究

变压器套管是电力变压器的重要组成部件之一,其运行稳定性直接影响主变供电可靠性。基于深圳电网各类型套管占比分析、套管结构与生产工艺说明、套管运行缺陷归纳总结,针对性地提出了套管运维要点,强调了视频红外测温新技术对识别套管发热异常缺陷的有效作用。此外,从套管材料老化年限、试验数据分析等角度,提出了套管更换的合理周期,同时归纳了套管更换作业的注意事项,旨在提升电力行业套管运行稳定性,帮助电力企业及时有效地发现问题。

城市电网主配协同规划研究

在电网技术全面发展背景下,电网运营与管理面临诸多挑战。为满足现代城市复杂的供电需求,如何实现电网各层级、各专业的深度协同成为当务之急。因此,本文通过对主配协同开展“自下而上”负荷预测,明确不同电压层级规划项目优选方法,最终完成专业联动、高效组织主配网项目评审,期望为实现城市电网的稳定、高效、可靠运行提供有力的技术支持。

城市规划下城市电网规划的策略分析

新常态背景下,客观上促进了我国现代社会经济的发展,也带动了城市建设,这使得城市中人口数量不断增加,城市自身规模不断扩大,对城市基础设施建设同样提出了更高的要求。电网作为城市基础设施的重要组成部分,是保障城市各个领域行业发展和人们正常生活的关键所在。因此,当前还需要在城镇化背景下,切实做好城市电网规划。不过,在具体开展城市电网规划时,也需要依托于城市自身情况,保证城市电网规划能够符合城市自身规划要求,以此来达到更理想的建设效果,实现良性发展目标。

基于层次分析法的城市电网智能运维多维评价体系研究

城市电网智能运维涉及输电、变电、配电各环节的智能设备应用、数字平台构建与数据分析等,但目前缺乏对智能运维技术应用的多维评价体系。因此,针对城市电网智能运维,以建设规划、运维管理、应用成效、支撑体系为一级指标构建多维评价体系。通过层次分析法构建评价模型,对城市电网智能运维体系有效性进行量化评价。结果表明,通过构建城市电网智能运维多维评价体系,可判断城市电网各环节的智能运维水平,识别影响智能运维体系构建的薄弱环节,为城市电网智能运维的发展和建设提供指导和依据。

基于时序灵敏度矩阵的城市电网保供方法

随着全球气候逐渐变暖,极端天气下的负荷日益增加,造成城市电网保供难度大。为解决极端天气下城市电网保供中存在的局部阻塞缓解效果不佳、电压越限问题,提出了一种基于时序灵敏度矩阵的城市电网保供方法。首先,采用局部离群因子检测城市电网异常数据,并采用线性插值法进行修复;其次,建立城市电网线路负载率、节点切负荷率、线损、电压影响之间的时序灵敏度矩阵,综合评估了节点接入功率对城市电网的影响,在此基础上,通过贪心算法迭代求解城市电网的最优配置求解,并进行保电控制。最后,在某城市的示范区进行了验证,其城市电网保供配置准确率为98.7%。所提方法能有效提升城市配网配置准确率,缓解城市保供中存在的局部阻塞和电压越限问题。

城市电网中电力线载波通信的频谱分配与管理

随着智能电网和物联网技术的快速发展,电力线载波通信(PLC)作为一种高效的数据传输技术,降低了通信成本。文中介绍了PLC技术的工作原理,探讨了PLC的通信模式,分析了国际频谱分配标准、国家频谱分配政策以及城市电网特定需求分析,强调了PLC频谱使用需遵守的相关规则。深入分析PLC技术的工作原理和通信模式,可以为PLC系统的设计和应用提供技术指导。

应用于城市电网的新能源电力系统智能调度方法

现阶段,太阳能和风能是发展较为迅速的两种绿色能源,但其具有随机性,很难确定出力情况,在实际应用中会产生很大的不稳定性。文章以浙江省城市电网新能源电力系统建设为例,介绍了新能源电力系统的调度模式及其优势,并在城市电网新能源电力系统建设现状的基础上,提出了适用于城市电网的新能源电力系统智能调度策略,以期为我国城市电网建设提供参考。

城市电网自愈控制体系结构

建设智能电网是电力系统发展的必然结果,也是电力系统进展的最新动力,而自愈是其最重要的特征。通过分析城市电网的结构特点、运行方式与大电网的区别,给出了城市电网自愈控制的定义,提出城市电网自愈控制体系结构,设计了整个系统的框架。开发了城市电网自愈控制计算机系统,对南京市江宁区城市电网的运行情况进行快速仿真,结果表明所提出的自愈控制体系能协调处理城市电网面临的各种威胁,使城市电网具有向更佳运行状态转移的内驱力,即具备自愈能力。

城市电网应急能力评估技术指标的研究

城市电网应急能力评估技术指标体系是城市电网应急管理的重要组成部分。文中提出了建立城市电网应急能力评估技术指标基本框架的构想,从紧急事件分析、城市电网停电风险、用户停电容忍程度、城市电网恢复能力等方面研究了城市电网应急能力评估技术指标,指出了城市电网应急能力评估技术的发展方向,为我国城市电网应急管理的发展和建设提供了参考。