电网数字孪生分析模型建模及应用

为支撑新一代调度技术支持系统全局分析计算业务融合,提出一种基于数据孪生的电网分析模型构建方法。基于实际电网设备的物理和逻辑关系,构建出标准化、对象化的完整电网分析模型,并接入实时量测,使其成为真实空间物理电网的数字孪生。在传统通用数据库与专业计算应用间构建出更贴近电网分析计算业务的数据中台,为在线分析计算应用提供统一数据服务。通过在新一代调度支持系统华中试点工程的建设成效,展示了基于数字孪生模型的分析计算应用的性能提高效果。

逻辑理路·动力系统·实践指向:中国共产党领导的中国式现代化

中国共产党的领导是中国式现代化的坚实基石和根本保证。这一领导地位源于党作为马克思主义政党的独特品质,历经党领导人民开创、推动和发展现代化的光辉历程,成为拓展中国式现代化广度和深度的核心力量。中国共产党的领导具有显著优势,为中国式现代化的成功开拓和顺利推进提供了不竭动力,体现在明确的目标引领力、强大的内生驱动力、坚定的价值支撑力、高效的制度效能力上。在新时代新征程上,要大力推进中国式现代化,必须坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深化党的自我革命,推动国家治理体系和治理能力现代化,发扬历史主动精神,确保中国式现代化在中国共产党的坚强领导下持续健康发展。

智能电网中的家庭用电系统建模与优化分析

为了实现电网削峰填谷、节约居民用电成本的目的,需要对家庭用电负荷进行更加合理的引导。综合考虑家庭用电负荷的连续性、可中断性以及负荷之间的关联性、顺序性、强依附性等特性,以分时电价为背景,建立了计及储能系统的家庭智能用电系统模型,包括负荷运行模型、蓄电池充放电模型和经济性优化模型。提出利用0—1变量对模型决策变量进行编码,将优化问题转化为混合整数线性规划问题,并采用Gurobi数学规划软件包求解,大大降低了问题的求解难度。在Matlab环境下,对家庭用电负荷数据进行仿真计算,仿真结果表明,模型和优化策略能够实现转移家庭用电负荷以及降低用电费用的目的。

太阳能与风力发电的现状与展望

二十一世纪，人类期望着进入经济、社会与生态环境持续、协调、稳定发展的新时代。在我国，为满足迅速增长的能源与电力的需求，还难以扭转以煤为主的能源结构，在高效、低污染燃煤发电方面还要做出很大努力。与此同时，必须大力促进核能与太阳能（广义）的发展及其产业化，尽快改变以化石能源为主的能源结构，走上持续、协调、稳定发展的道路。本文介绍了近年来，世界与我国在太阳能热发电、太阳光发电和风力发电等方面科学、技术与应用的进展。对二十一世纪上半叶可能的进展进行了展望。

天然气螺杆膨胀机的开发与应用

城市天然气高压管网蕴含了巨大的压力能。通过对天然气输配系统的工艺分析,探讨了输配过程中压力能损失的回收方式及应用方向,提出了利用高压调压站的压力差通过螺杆膨胀机发电的天然气高压管网余压发电方案,描述了螺杆膨胀机的技术优势及关键技术。通过应用实例验证,螺杆膨胀发电技术安全可行,弥补了透平机械的缺陷,在天然气压力能回收和膨胀制冷工艺中值得大力推广。

计及电压稳定裕度的配电网光伏发电选址与定容

本文针对光伏出力的随机性和负荷的波动性,考虑光伏出力及负荷在不同状态下发生的概率,提出了一种多场景光伏发电-负荷混合概率模型。采用电压灵敏度分析法寻找电压支撑点,作为光伏发电接入的候选节点集,提高光伏选址的效率。以改进VPII指标为目标函数,将多场景光伏发电-负荷混合概率模型加入功率潮流平衡方程,建立光伏发电的选址和定容模型。最后,以IEEE14辐射型配电网系统为算例,验证了本文所提模型的合理性和有效性。仿真结果表明,合理选择光伏的接入位置和容量,能够有效提高配电网的电压稳定裕度,提升其稳定性并降低网损。

STATCOM-PSS控制对风电并网系统稳定性和电能质量的改善

如何保证风电并网系统的暂态稳定性和电能质量不降低是当前需解决的问题。基于解耦控制策略和同步发电机PSS控制策略,提出在风电并网中系统采用STATCOM-PSS控制的解决方案。研究表明STATCOM-PSS控制策略能有效恢复风电并网处的故障后电压,提高风电场的故障穿越能力,改善风电并网系统的暂态稳定性和风力发电机组的电能质量。

PLC在水电站橡胶坝监控系统中的应用

介绍了基于PLC的水电站橡胶坝监控系统的设计思想,并详细提出了该控制系统的结构、PLC的硬件组成和软件设计。

基于改进去噪性能的Prony算法电网低频振荡模态辨识研究

针对电网低频振荡Prony辨识算法对噪声较为敏感、对输入信号要求较高的问题,提出了一种基于小波去噪与扩展Prony算法相结合的高精度低频振荡模态辨识方法。在小波去噪的基础上通过对阈值进行改进,使得小波去噪的阈值随着小波的分解而发生变化,从而对低频振荡信号达到较好的滤波效果,并在此基础上研究扩展Prony算法,对构建的仿真信号运用IEEE4机2区域系统产生低频振荡信号以及实际PMU监测的低频振荡信号进行算法验证。仿真和实验表明提出的方法能够比较准确和快速的辨识电力系统低频振荡信号,且具有较高的精度和较好的鲁棒性,为电力系统低频振荡模态辨识提供了一种行之有效的方法。

基于中性点零序电流注入的高阻接地辨识方法

小电流接地系统发生单相高阻接地故障时产生的零序电压与系统三相参数不平衡引起的零序电压相似,难以区分。通过跟踪测量系统正常运行时的对地导纳,当系统中性点零序电压变化时,向系统注入预定的零序电流,测量对应零序电压;根据电压变化前的对地导纳以及注入电流前后的零序电压推导出η的相位,实现高阻接地故障与系统三相不平衡的辨别;选取适当注入零序电流,可确保故障点电流不增加,避免故障点燃弧。Matlab/simulink仿真分析表明该方法能有效辨识单相高阻接地故障。

大型火电厂CIPS模型的研究

在分析电厂企业信息特征的基础上,描述大型火电厂层次结构模型和功能组成,形成了大型火电厂CIPS集成框架模型。该模型以大型历史/实时数据库为集成切入点,通过SIS系统将各过程自动化系统与管理信息系统集成在一起。

基于LonWorks和L-PLC的楼宇自动化系统设计

介绍了一种将LonWorks和L-PLC技术应用于楼宇自动化系统的技术方案以及利用新型MiniEVK工具进行开发的方法。该方案选用低压电力线作为传输介质,以PL3150芯片为核心设计智能节点,利用LonWorks技术组建控制网络,实现了楼宇自动化系统的现场数据采集和监控等功能。测试评价结果表明,该系统通信可靠性高,互操作性好,组网灵活,能够满足楼宇自动化系统的要求。

电动助力转向系统对汽车操纵稳定性的影响

采用多体系统动力学(MBD)与计算机辅助控制系统设计(CACSD)相结合的方法,分析电动助力转向(EPS)系统对汽车操纵稳定性的影响.在多体系统动力学(以MSC.ADAMS软件为支撑)基础上建立包括转向系统、前后悬架系统和前后轮胎的整车动力学模型,作为考察EPS系统对整车性能影响的外部环境;在CACSD(以Matlab/Simulink软件为支撑)基础上建立EPS系统控制模型,研究其助力特性和控制策略.经试验验证,联合仿真模型相对误差在6%以内,准确地反映了整车的实际情况.

考虑电气元件多重故障的海上风场集电系统可靠性与经济性评估

随着海上风电场装机容量日益增加,风电场集电系统拓扑结构将成为影响海上风电场可靠性与经济性的关键因素,为此本文提出了风电场集电系统可靠性评估模型与经济性评估方法。考虑了集电系统内部电气元件的多重故障,采用分块枚举法,比较了风电场集电系统不同拓扑结构的可靠性,计算得到年电量不足期望值和系统等效可用率等可靠性指标以及不同拓扑结构下风场运行容量概率模型。并计及系统可靠性对经济性的影响,综合考虑一次投资成本和故障机会成本,计算得到不同拓扑结构的经济性指标。通过算例分析得到,单边环形拓扑结构的可靠性最高,链形拓扑结构的经济性最优。与以往评估集电系统拓扑结构可靠性与经济性的研究相比,本文考虑了电气元件的多重故障,得到了不同拓扑结构风场运行容量概率模型,评估结果准确合理,研究更具广泛意义。

可视化互动技术在现场保供电中的应用

针对现场保供电工作中的实际需求,提出了一种将可视化互动技术引入现场保供电工作中的指挥系统的解决方案,阐述了其系统结构和关键技术。通过绍兴电力局在第21界金鸡百花电影节保供电中的实践,验证了其应用效果,对供电企业保供电现场工作具有一定实践应用价值。

一种智能配电网高级测量节点设计

分析了建设智能配电网的关键技术,重点研究智能配电网建设难点之一的通信系统。研究了自组织、分布式的Ad Hoc无线网络在智能配电网中的应用。采用单芯片集成MCU和RF功能的CC1111芯片,设计了智能配电网高级测量节点,具有价格低、以无线为主兼顾目前常见的RS-485通信方式、灵活适应智能配电网不同现场需求等优点。

花园水电站综合自动化系统的设计与应用

以水电站"无人或少人值守"的原则作为设计主要目标,对花园水电站的综合自动化系统设计及实现方式进行了简单介绍。分别从系统结构、硬件设计及软件设计等几个方面,详细论述了该水电站综合自动化系统的设计过程。该电站的综合自动化系统采用基于美国GE公司90-70系列的可编程逻辑控制器(PLC),包括了计算机监控、继电保护和发电机励磁等功能,经过各项试验验证,该电站的综合自动化系统达到了要求的设计目标。

地铁车站智能照明控制系统方案设计

智能照明控制系统通过灵活的控制和管理手段实现节能的目的。简要介绍了智能照明控制系统的构成及特点,有针对性地对地铁车站智能照明控制系统设计2个应用方案进行了比较。智能照明控制系统不但能进行各种节能模式的控制,还可实现其简洁化、灵活化,并减轻维护负担,适合在地铁车站中应用。

基于蚁群优化的无线传感器网络路由优化算法

针对无线传感器网络节点功耗受限,无线信道容易受环境干涉等特点,提出一种低功耗、信道质量敏感的无线传感器网络路由优化算法COR,COR算法基于节点剩余能量、无线信道质量统计参数等变量,通过修改启发因子方程以及信息素更新方程,采用改进蚁群算法选择剩余能量高、信道质量较好的路径进行数据的路由转发,可有效降低数据传输功耗,平衡网络中节点的功率消耗,延长网络生命周期。仿真实验表明,COR算法网络消耗能量仅为传统ACO(Ant Colony Optimization)算法的73%,具有较高的实用价值。

电网商业化运营的探讨

本文根据我国及华中电网的实际情况，分析、探讨了电网商业化运营所涉及的问题和内容，提出了商业化运营的关键是两个条件的建立，两个口径的配合，两个层次的实施。文章还重点阐述了电网商业化运营与电网调度自动化系统商业化之间的关系，论述了商业化电网调度自动化系统的作用和应具备的功能，并简要介绍了华中电网调度自动化系统商业化设计内容。