基于并行概率潮流计算的含光伏配电网电压风险评估

分布式电源和用电负荷的随机波动造成电网电压变化,传统潮流计算方法难以对分布式电源和负荷波动造成的电压风险进行评估。同时,传统串行计算难以满足大规模配电网快速电压风险评估的需求。针对上述问题,首先分析了光伏出力和负荷波动的概率特征,建立了相应的概率模型。进而对牛顿-拉夫逊算法进行扩展,提出了利用蒙特卡洛模拟评估电压风险的指标。为了满足大规模配电网电压风险计算速度的要求,搭建了基于Apache Spark的并行计算平台,提出了基于Spark RDD的并行蒙特卡洛模拟算法。在Spark测试平台上对算例进行了计算分析。结果证明,该算法可以真实反映配电网电压波动情况,并行计算的性能优越。

基于FPGA-Jetson的智能电网硬件实时联合仿真

智能电网是一个电力网络和通信网络耦合的物理信息电力系统(CPPS,cyber-physical power system),这种双域耦合的特性使得对其实时仿真成为难点。不同于现有基于软件同步的联合仿真方法,借助了FPGA的可编程计算能力和Jetson的实时操作系统,设计了基于FPGA-Jetson平台的智能电网硬件实时联合仿真架构,在FPGA板卡内进行电力系统仿真,在Jetson平台中完成信息通信系统仿真,利用PCIe数据通道模拟双域的信息交互。通过充分发掘各个模块的计算和数据传输能力,可以实现对“电网+通信网”双域联合的实时仿真。最后,针对广域AC-DC混合输电网和微电网两个典型智能电网场景设计了相应的实时仿真模型及参数,验证了所提实时联合仿真架构的可行性和可扩展性。

家电电能消耗监控设备及系统设计

在大力倡导低碳生活的时代，越来越多的人开始关心他们的电力消耗状况。在这个背景下．智能家居概念被提出。近年来，这个领域的很多专业公司、团体都以极大的热情投入研究和开发工作，如Eclipse基金会开发了SmartHome、苹果开发了HomeKit平台。