卫星互联网赋能新型电力系统创新应用

卫星互联网是通过卫星规模化组网,以航天、通信、网络、数据等技术为支撑的全球全域全时新型网络信息基础设施。与传统卫星网络相比,具有广覆盖、低时延、高带宽、低成本等优势。通过剖析新型电力系统在广域覆盖、抗毁顽存、垂直应用等信息化能力建设方面的挑战,凝练高中低轨协同的卫星互联网内涵定义与能力特征,提出卫星互联网在电力规划、态势感知、巡视检修、防灾应急等业务领域赋能新型电力系统的实践路径。提出基于零信任的星地融合网络信息安全体系,为建设、运行及发展空天地全面一体、通导遥深度融合的新型电力系统提供基础参考,进一步提升新质生产力水平。

互联网通信技术在电力系统自动化保护中的应用

文章旨在研究互联网通信技术在电力系统自动化保护中的应用。通过分析互联网通信技术的特点和电力系统自动化保护的需求,探讨了互联网通信技术在自动化保护数据采集、数据传输以及自动化调控中的具体应用。为验证技术方案的可行性和有效性,开展综合性能测试,评估互联网通信技术在提高自动化保护速度、可靠性等方面的应用效果。研究结果表明,引入互联网通信技术后,电力系统自动化保护性能得到显著提升。

含储能的区域互联电力系统负荷频率预设性能控制

针对大规模新能源影响电力系统频率稳定的问题,对含储能的区域互联电力系统负荷频率控制进行了研究。首先,建立系统状态空间模型;然后,为了使区域控制偏差快速收敛至目标值,引入预设性能函数,采用预设性能控制的方法对跟踪误差进行转换,设计了具有预设性能的控制器;最后,将控制器的输出作为储能系统的参考信号,储能系统再输出相应的功率至区域互联电力系统中。基于两区域互联电力系统进行仿真验证,仿真结果表明:与模型预测控制策略相比,所提控制策略能够更为快速地将区域互联电力系统的频率偏差和区域控制偏差限制在稳定范围内,维持区域互联电力系统的稳定,改善系统调频效果。

混合攻击下基于容积卡尔曼滤波的多区域互联电力系统的检测与防御

以多区域互联电力系统为研究对象,对混合攻击下多区域互联电力系统的检测与防御进行研究。首先,建立多区域互联电力系统的数学模型,分析多区域互联电力系统遭受网络攻击的位置及其类型,建立虚假数据注入攻击和拒绝服务攻击模型,接着根据是否收到数据包诊断拒绝服务攻击,并用最新接收的数据对丢失的数据进行补偿,实现拒绝服务攻击的防御;然后,基于容积卡尔曼滤波算法检测虚假数据注入攻击,并采用指数平滑法对虚假数据注入攻击进行防御;最后,以两区域互联电力系统为例进行仿真实验。仿真结果表明:所设计的控制算法能有效克服混合攻击对系统造成的不良影响,实现电力系统功率平衡和频率稳定。

时变时滞多区域互联电力系统滑模负荷频率控制方法

开放式通信网络在互联电力系统中的普遍使用,使原来专用通道的恒定时滞变成了时变时滞。时变时滞恶化了负荷频率控制(LFC)的动态性能,导致系统频率不稳定,因此提出了一种用于时变时滞多区域互联电力系统的滑模LFC方法,并基于Lyapunov泛函进行了稳定性分析。首先,Caputo型分数阶Lyapunov泛函被引入到稳定性分析,通过调整函数积分的上限,减少了稳定性分析的保守性;然后,结合Lyapunov理论和积分不等式,得到线性矩阵不等式描述的时变时滞电力系统的稳定性条件;最后,通过仿真,验证了所提出的控制策略对LFC动态性能的影响,及对负载扰动和风机功率波动的鲁棒性。

能源互联网背景下数据中心与电力系统协同优化研究

保障电力系统的安全稳定运行一直以来是电力行业关注的重点问题。基于新时期电力行业不断发展的背景,以电力系统为主要研究对象,从电力系统运行能耗的角度出发,探究在能源互联网背景下,通过数据中心对电力系统运行能耗进行约束和规范,以促进数据中心和电力系统协同优化发展,实现配电网的优化调度,提升电力系统的运行稳定性和安全性。

能源互联网下新能源电力系统中的储能技术研究

在能源互联网背景下,文章简要分析了能源互联网与新能源电力系统的协同性,强调两者在提升能源利用效率和系统稳定性方面的关键作用,重点分析了新能源电力系统中的储能技术,针对储能系统的优化配置与控制策略进行了深入研究,并对储能技术的实际效果进行了评估,以期推动能源互联网下新能源电力系统储能技术的发展。

互联网背景下对分课堂教学在《电力系统自动化》课程中的实践研究

基于互联网背景下的多种创新课堂的实践与教学新模式的探索是我国高等教育的一个重要改革和研究方向,论文在“电力系统自动化”课程中引入互联网和对分课堂的创新教学模式,通过教学实践提高了教学质量,并达到良好的教学效果。

IPS电力系统的教学平台建设可行性研究

目前,绝大多数电力系统教学设备已不适应电力行业最新科技发展趋势,为了满足电力系统教学领域要求,江西工业工程职业技术学院拟建设一套基于IPS互联电力系统的教学实验应用平台。该平台由无穷大系统、电力系统自动化实验台、线路保护实验台、变电站自动化实验台、工厂供电系统实验台、变压器保护实验台、负载、计算机组成的硬件部分,以及一套互联电力系统教学平台上位机监控管理软件和嵌入式软件组成的软件部分构成。此平台预计可为高校、职业学院以及企业培训机构的电力系统教学带来全新理念。

基于MVO算法与改进目标函数的电力系统负荷频率控制

针对风电并网时的随机波动功率、负荷频率控制(load frequency control, LFC)系统参数变化所引起的电力系统频率稳定问题,提出了一种基于智能优化算法与改进目标函数的互联电网LFC系统最优PID控制器设计方法。首先,分析了基于PID控制的含风电互联电力系统LFC闭环模型。其次,在时间乘误差绝对值积分(integral of time multiplied absolute error, ITAE)性能指标的目标函数中考虑了区域控制器的输出信号偏差,对优化目标函数进行改进。采用性能优良的多元宇宙优化(multi-verse optimizer, MVO)算法先计算后验证的思路,寻优获得最优PID控制器参数。最后,以两区域4机组互联电力LFC系统为例,仿真验证了基于MVO算法结合改进目标函数所获得的PID控制器,比基于MVO算法所获得的PID控制器,对阶跃负荷扰动、随机负荷扰动、风电功率偏差扰动以及系统的参数变化,具有相对较好的鲁棒性能。并且,对控制器参数也具有相对较好的非脆弱性指标。

省级电力系统融媒体运营思路探讨

省级电力系统融媒体运营处在人机共存的能源互联网环境中,需要“服务+宣传”双向内容运营,需要注重互联网迷因的辨识与传播。持续推进运营方式的移动化生产、人格化表达、平台化输出和数据化运转,达成虚拟形象打造、人员队伍优化、系统深度智能化以及信息适度透明的运营目标。

电力系统应急通信技术应用研究

随着现代社会对电力系统可靠性和稳定性的要求不断提高,电力系统应急通信技术的应用研究成为了一个重要的课题。电力系统是现代社会的基础设施之一,其稳定运行对于社会经济的发展至关重要。文章探讨应急通信技术在电力系统中的应用,旨在增强系统在自然灾害、设备故障等突发事件中的可靠性和稳定性。同时,文章概述电力系统应急通信技术的发展现状,分析其关键技术和挑战,并探讨未来的发展趋势。通过实施应急通信技术,可以有效提升电力系统的应急响应能力和抗灾能力,保障社会经济的稳定运行。

电力系统通信技术的发明专利布局思路

一、引言近年来,我国高度重视知识产权发展,专利申请数量屡创新高。电力系统通信技术作为电力系统及其自动化技术的重要组成部分,发明专利申请不断增加,呈现出专利申请人多元化、技术细分领域多样化的发展态势。电力系统通信技术的专利研发单位应如何进行专利布局,以更好地推动建设具有中国特色国际领先的能源互联网产业?引起广泛思考。二、电力系统通信技术的发明专利申请前沿发展动态从国家知识产权局的中国专利公布公告网上进行专利检索,统计分析了发明专利申请公布日在2021年1月1日至2024年2月13日(以下简称“近三年”)的电力系统通信专利.

基于特征模型的互联电力系统数据驱动负荷频率控制

在互联电力系统中存在未建模动态和非线性特性,这些因素都会对频率控制器的设计带来困难。针对上述问题,基于特征模型理论提出了一种数据驱动的负荷频率控制方案。首先,使用二阶特征模型来描述互联电力系统,将系统的非线性动态压缩到时变特征参数中,既不丢失模型信息,又可以降低模型复杂程度。其次,设计投影算法对特征参数进行在线估计,并且通过定义滑模面和滑模趋近率来设计控制算法,使用李雅普诺夫理论证明了闭环电力系统的稳定性。最后分别在三区域和四区域互联电力系统中进行仿真分析,仿真数据验证了特征建模的有效性,表明提出的方案能够较好完成频率控制任务。

含风光水火储的多区域互联电力系统协同优化负荷频率控制

针对现代电力系统中呈现出的互联和多源的特点,首先提出了一种启发式智能优化算法辅助含风光水火储的多区域互联电力系统协同优化负荷频率控制方法,该方法以每个区域的区域控制偏差为目标函数;然后利用鲸鱼智能优化算法鲁棒性强、求解精度高及收敛快速度等优点,对各区域的PID负荷频率控制器参数进行协同优化,使得系统在各种随机扰动下,都能够维持频率稳定和长期安全运行;最后建立含风光水火储的三区域互联电力系统模型,对比不同优化整定方法下的互联电力系统频率和联络线功率偏差,测试系统在不同扰动时各区域的稳定性及所提方法的有效性。实验结果表明,所采取的多区域互联负荷频率控制器协同优化整定方法有效地改善了系统的稳定性,具有良好的鲁棒性和实用性。

含广域混合储能互联电力系统的负荷频率控制

为解决电力系统调频存在的灵活性资源不足和调节特性欠佳问题,针对抽水蓄能和电池储能广域接入情况下的互联电力系统,提出一种基于分布式模型预测控制的负荷频率协调优化控制方法。首先,根据互联电力系统中各主要元件的频率响应特性,建立互联电力系统频率响应的状态空间模型;然后,充分考虑系统受到的各种约束,确定优化控制目标,分别对各区域的控制器进行设计;最后,对所提负荷频率协调优化控制方法的可行性和有效性进行仿真验证。结果显示该方法不仅对广域混合储能互联电力系统的频率响应特性有很好的改善,而且当系统频率发生变化时,能够使不同储能形式进行合理的响应。

能源互联网背景下新能源电力系统运营模式及关键技术初探

促进新能源开发利用是我国能源革命的重要目标,而能源互联网则是实现这一革命目标的关键手段。该文首先分析了能源互联网对能源革命、尤其是促进新能源电力系统建设发展的推动作用,分析了能源互联网与新能源电力系统的兼容性,其次提出了能源互联网背景下考虑新能源电力系统各环节协调优化的运营模式,最后研究了将能源互联网与新能源电力系统相整合的关键技术并提出了未来研究建议。

海上多平台互联电力系统主动解列控制方案研究

海上电力系统的多平台互联和可靠运行是系统协同工作和海洋资源开发的重要保障,与传统陆地系统相比,海上多平台互联电力系统的弱互联、大负荷冲击、复杂运行工况、孤立运行等特点,导致了其高可靠运行面临众多挑战.基于海上多平台互联电力系统运行面临的问题,首先分析了海上多平台互联电力系统大停电因素,然后基于海上多平台互联电力系统特点,研究民海上多平台互联电力系统主动解列措施,提出了基于故障事件及频率电压变化率的逐级主动解列方案,并针对海上多平台互联电力系统发生的不同严重故障,研究了快速恢复无故障区间频率和电压的稳定控制策略,以维持海上多平台互联电力系统的安全稳定运行,解决了海上多平台互联电力系统发送严重故障难以锁定故障源位置、难以确定需解列区域的问题.最后通过在海上多平台互联电力系统孤立电网中的应用进行仿真,验证了主动解?控制方案的有效性.提出的技术方案有效提高了海上多平台互联电力系统孤立电网的安全稳定运行水平及经济效益,也对其他孤立电网的运行控制具有较强的实际借鉴和参考价值.

关于新型电力系统部分特点的思考

新型电力系统建设是我国电力行业的重大转型,其需求来源于经济社会发展,其实现依赖于电力系统运行机理的改进。从近10年电力系统的发展历程和阶段性目标分析出发,基于“双碳”目标,对新型电力系统的电源构成、特点及运行模式进行逆向推理和分析,进而分析新运行模式下的部分关键技术需求。指出:为了实现“双碳”目标,电力系统电源构成必须进行巨大调整,特别是在2030年之后;在新型电力系统中,发电侧将以新能源为主体,用户侧将出现大量产销者并呈现大量分布自治的形态,能源互联网将成为新型电力系统的基础支撑,电网调度将主要基于市场化机制实现;新型电力系统的建设在电力电量平衡、系统安全、有源配用电网管控、新能源发电和并网、电力交易和调度等方面迫切需要相关创新技术的支撑。

基于互联网技术的“电力系统分析”课程思政教育研究

本文探讨了基于互联网技术的“电力系统分析”课程和课程思政相结合的教育方式。首先,对电力系统分析课程思政的相关概念进行分析,并介绍了互联网在教育领域中的趋势和应用。其次,提出了基于互联网技术的“电力系统分析”课程教学模式和设计思路。将电力系统分析的教学与“三全育人”相结合,以“三全”为视角,从课程定位、内容设计和教学模式等层面进行设计和实施,论证以课程思政与工程教育为主的多维融合教育教学方法。最后,通过实践验证了这种教学模式的优势和推广意义。