基于区块链的Handle标识系统

面对日益剧增的数据量,传统的中心化服务器、数据库的负荷急剧增加乃至难以为继。基于区块链系统的不可篡改和永久存储特性,提出一种基于区块链的Handle标识系统。该系统通过IPFS网络和区块链技术建立了一个去中心化的、不可篡改的、分布式云存储和查询平台,能够将标识对象的信息与Handle标识绑定一同写入到区块链和IPFS网络中,结合AES加密算法保证数据的安全和稳定性。实验表明,该系统能够在保证Handle后缀唯一性的同时,完成标识和存储数据的绑定,实现了数据对象标识的生成和解析。

典型变电站沟内线缆HEMP耦合仿真研究

当高空电磁脉冲耦合到变电站内部时,线缆会成为耦合主要的效应物。基于典型变电站布局,选取了3种典型的连接二次设备的控制线缆,对比分析选取了三维传输线矩阵TLM算法对典型线缆进行高空电磁脉冲HEMP耦合仿真分析。结果表明,两端均不接地的线缆末端能产生高达49 kV的电压信号;模拟量传输线缆则能在接地芯线和屏蔽层上感应到百安培量级的电流信号;传输开关量的线缆在屏蔽层感应到百安培量级的电流信号,芯线上的信号不超过0.23 mA。最后利用水平极化辐射波模拟器进行现场试验,与仿真结果对比验证了算法的等效性和耦合计算结果的有效性。

灵活接地配电网单相接地故障全过程特征分析

为进一步明确灵活接地方式下的单相接地故障特征,给新型接地保护原理的研究提供理论依据,通过建立涵盖灵活接地配电网接地故障全过程的等值电路,分析系统内各检测点处典型故障电气量的幅值、相位特征及其在不同阶段内的变化规律。相比于中性点接地电阻投入之前,在不同故障情况下,故障点电流始终增大,系统零序电压及健全线路零序电流始终减小,而故障线路零序电流随故障点接地电阻的增大而先增大后减小。这与灵活接地方式推行的初衷并不完全相符,解释了目前现场常用的传统小电阻零序过电流保护效果不如理想预期的原因。数字仿真与现场人工试验均验证了本文所得结论的正确性。

半定规划优潮流的并行计算方法

优潮流的半定规划松弛方法可提高优解的质量,但存在计算时间长的问题。为此,提出了半定规划优潮流的并行计算方法。该方法对半定规划原始-对偶内点法中的Schur方程采用并行方式进行计算,方面,将系数矩阵各行的计算量分配到不同的处理器上完成,以加速方程的形成;另方面,对系数矩阵进行并行Cholesky分解,从而加速方程的求解。IEEE-118节点和IEEE-300节点2个系统的计算结果表明:所提并行算法的加速效果明显,并保持了内点法的良好收敛性,为半定规划优潮流的工程应用提供了可借鉴的经验。

基于参考相量的配电网差动保护故障自同步方法

故障自同步法以装置检测到故障发生的时刻为基准,能够以较低成本实现配电网差动保护的数据同步,但其同步精度受故障检测算法灵敏度的影响,在极端故障条件下将出现较大的同步误差。为此,提出了一种基于参考相量校正的改进故障自同步方法,在保护装置启动后利用故障前特定时刻的参考相量实现对传统故障自同步法的误差校正。该方法不受故障检测延时以及通道时延的影响,可在不具备保护专用信道及外部授时信号的配电网中实现满足差动保护需求的数据同步。仿真结果表明,该方法在不同类型的馈线中均能满足馈线差动保护的同步精度,不受故障初相角和装置采样频率的影响,且具有较强的抗噪声能力。

不接地系统异名相两点接地故障工频电气量及其对选线的影响分析

中性点不接地系统异名相两点接地且至少一个故障点过渡电阻较大时,故障电流较小出线保护不能直接切除,仍需依赖接地故障选线装置实现保护。根据故障边界条件建立不接地系统异名相两点接地故障复合序网,利用节点阻抗矩阵分别推导出两个接地点故障电流、系统零序电压等工频电气量随两个接地点过渡电阻的变化规律,并进一步分析了其对现有选线技术的影响。结果表明,异名相两点高阻接地时工频电气量总体特征与传统小电流接地故障特征相近,零序电压一般介于两个故障点单独接地时的零序电压之间,其中两个故障线路出口的零序电流既不符合故障线路特征也不符合健全线路特征,已有稳态选线原理并不完全适用。最后,利用数字仿真和现场数据验证了理论分析的正确性。

计及源荷不确定性的综合能源系统近端策略优化调度

源荷的不确定性一直是综合能源系统优化调度中的难点问题。针对源荷不确定波动问题,提出一种基于数据深度强化学习的近端策略优化调度方法,实现在阶梯式碳交易下,满足用户需求的综合能源系统最优成本和降低碳排放总量的优化调度。首先,以阶梯式碳交易下计及碳交易费用的系统总成本为目标,建立多类型柔性负荷综合需求响应模型,提高需求响应的响应能力和调度灵活性;然后,在深度强化学习的框架下,设定了该模型的马尔可夫决策过程(Markov decision process,MDP);最后,对不确定性带来的数据变化,使用近端策略优化(proximal policy optimization,PPO)算法求解,引入小批量更新和重要性采样,将每次策略更新的幅度限制在一定范围内,从而保证策略更新的准确性。仿真结果表明,本方法可有效解决源荷不确定性带来的影响,有效降低碳排放总量和系统日平均运行成本。

基于CIM接口的配电网理论线损在线计算

加强线损管理对于电力企业降低运行成本具有重要意义。随着智能电网及高级配电自动化的发展,对自动化系统的实时性和自我分析能力要求越来越高,对在线计算配电网理论线损也提出了迫切的需求。设计一种配电网理论线损在线计算方案,从配电GIS及DSM系统中导入计算所需的数据,计算方便、准确、高效。该系统提高了配电生产的管理水平,并符合智能配电网的发展要求。

中长期发电计划的值函数近似动态规划方法

针对中长期发电优化调度问题周期长、规模大、随机性强等特点,提出一种基于近似动态规划(approximate dynamic programming,ADP)的多阶段优化决策模型。以预测场景表示日前市场煤价、流域来水、风速等随机变量,将远期合约购煤与市场购煤、水库用水等视为ADP框架下的阶段决策。分阶段决策降低了问题的求解规模和难度,提出的燃煤和水库蓄水的值函数近似策略解决了如何优化决策以保持阶段分解后的整体优化特性问题。通过在决策与近似值函数之间的迭代,求解出近似最优决策序列,进而获取发电优化调度方案。某省年度发电计划的计算分析结果表明,所提方法建模简洁,处理随机因素方便,与传统方法相比较,新方法在获得成本期望值偏差小于0.5%的高质量随机解的同时,计算时间可大幅度下降,具有广泛的应用前景。

南广高铁牵引供电系统及继电保护整定探讨

南广高铁牵引供电系统由于采用了AT供电方式、V/X接线变压器等新型供电技术,因此与常规铁路供电系统存在很大不同。介绍了南广高铁牵引供电系统,探讨了其继电保护整定计算方案,指出注意事项和存在的问题。

配电网联络开关自动合闸整定策略分析

为充分发挥配电自动化的快速复电能力,减少用户故障停电时间,对配电网联络开关自动合闸整定策略进行分析。针对就地控制型馈线自动化的配电线路,研究联络开关单侧失压自动合闸功能,分析线路发生瞬时性故障和永久性故障时联络开关的失压时间,提出了可靠合闸延时和快速合闸延时两种整定策略。快速合闸延时的可靠性分析表明,该方法能有效减少非故障区段的停电时间。

双馈异步风力发电机稳态等值模型分析

在风电大规模并网背景下,分析双馈异步风力发电机的稳态等值模型具有现实的必要性。根据感应异步电机的结构特点,对定子和转子建立电动势平衡方程,推导出双馈异步发电机的基本稳态方程,进而得到其稳态等效电路。该等效电路直观清晰,为准确进行电力系统短路计算及保护整定奠定了基础。

基于大数据的精益化管理在电力行业的应用

介绍精益化管理的内涵,分析基于大数据的精益化管理在电力行业的意义。从运营成本与人力资源管理两个方面,阐述了基于大数据背景下的精益化管理的实际应用。

小电流接地自动轮切选线应用与实践

零序CT极性是小电流接地选线的基础,直接影响接地选线的准确性。针对零序CT极性未及时判别或判别不可靠的问题,应用自动轮切选线方法,与线路重合闸配合,实现接地故障自动切除。通过接地故障保护动作分析和录波分析,可有效判定零序CT极性,对小电流接地选线的推广应用具有重要意义。

继电保护故障信息智能分析系统的全景模型研究

由于继电保护故障信息智能分析系统中的全景模型不健全及模型存在差异,使得系统无法进行深层次和更高级的应用分析。为此,本文提出一套全景建模实现方式,通过层次建模与源端建模相融合,构建了全景模型的主体框架,通过数据中心维护工具实现了全景模型数据更新管理、扩展和定义,确保了系统的良性高效运转。全景模型的实现,规范了保护装置的各种模型信息,使保护应用功能能够自动准确地识别动作信号、定值等模型数据,为系统高级应用分析提供技术支持。

电网多源大数据融合方法的研究与应用

随着智能电网的发展,电力系统已经进入了大数据时代,对电网冗余数据进行合理融合以适应电网现有的物理硬件和控制需求十分必要。首先介绍了电网大数据的基本特性,基于多源数据融合的原理以及信息融合层次,对数据融合的总体框架进行设计;接着,提出了一种基于映射的数据融合方法,实现对来自不同数据源的同一对象数据的融合;最后,以变电站为例,分析来自不同数据源的变电站设备参数及运行数据融合的具体过程,并以此检验数据融合理论的实用性。结果证明所提数据融合方法能有效降低数据冗余度,数据融合处理结果具有综合性和规范性。

基于云边协同的集控式继电保护设备智能运维方法

针对传统运维方式盲目低效,以及二次设备快速增长的运维需求与运检人员短缺之间的矛盾日益突出的问题,文章设计了一种基于云边协同的集控式继电保护设备智能运维实现方法。利用数据挖掘技术从海量录波数据中提炼案例样本形成知识库,采用了案例推理技术对筛选的异常案例提供原因分析和处理预案,建立了二次设备状态评估模型和评分等级,从定量和定性2个角度进行设备状态评估,定向发布评估结果供运检人员有计划有准备地进行设备维护。实践结果表明,该方法在设备态势感知和常态化集中管理方面有良好的应用效果,可实现智能运维的目标。所提方法具有实用性和推广性,在降低当前设备检修工作量的同时,为未来设备选型提供经验总结和大数据支持。

反时限过流保护整定优化研究

反时限过流保护因动作曲线配合困难掩盖了其在原理上紧密反映短路电流变化的固有优势,一定程度限制了其应用。为此,在深入分析保护动作曲线之间严格配合的基础上,从保护选择性角度提出了反时限过流保护之间、反时限保护与定时限保护、定时限保护与反时限保护的整定配合原则;并在保证灵敏性的前提下,采用压缩因子粒子群优化算法(K-PSO)、辅之曲线参数与选择性配合作为约束条件,从快速性角度建立了整定范围内的时间优化目标。整定原则与优化模型可分别用于反时限过流保护整定计算与定值优化,有助于提高国内反时限过流保护的工程实用价值。算例分析验证了该方法的有效性与可行性。

基于录波器合规并网的数据分层治理和安全防护架构设计

针对老旧录波器无有效的安防整改措施而不得不脱网运行的现状,以及海量录波数据共涌造成的主站系统运行负担过重的问题,文章提出了一种基于录波器合规并网的数据分层治理和安全防护架构。利用规范化部署的合规并网装置解决脱网录波器合规并网问题,设计录波数据分层治理架构,应用基于变分模态分解样本熵和核极端学习机的录波数据预诊断技术进行故障初判,采用基于动态访问控制和加密传输的信息安全防护技术进行故障信息的安全传输,利用合规并网装置与录波器连接距离短的优势进行定制业务协同提高主站整体性能。实验结果表明,该方法可实现95%的扰动数据过滤和故障信息安全传输,达到主站故障诊断和风险预警性能提升的目标。

广西电网火电机组出力调整性能测试与分析

准确把握火电机组的快速调节能力,有利于调度机构在电网故障后的正确指挥,是保持电网安全稳定运行的重要保障。为此,广西电网电力调度控制中心组织辖区内各统调主力火电厂进行快速调整性能的实测,根据广西电网的网架结构模拟电网故障,整个测试过程分为快速增出力和快速减出力两个阶段进行。结果表明:300 MW机组的调节速率较为理想,而600 MW机组的平均速率均低于期望值。最后,总结600 MW机组存在的问题并给出建议,给电网调度指挥及运行方式安排提供参考。