分布式电能交易的智简拜占庭容错共识算法

为了解决基于区块链的分布式电能交易中存在的共识效率低、资源开销大、交易失效率高等问题,提出了一种面向分布式电能交易的智简拜占庭容错共识算法(simplified Byzantine fault tolerant consensus, SBFC)。通过引入门限签名机制,共识节点只需和领导节点交互即可达成共识,从而将通信复杂度从O(n2)优化到了O(n),极大地减少了共识所需的通信量。同时设计了一种拜占庭节点过滤机制,通过设置委员会对共识消息进行四阶段的交叉校验,将检测发现的拜占庭节点加入黑名单,阻止其继续参与共识,从而在降低通信量的同时保证了共识的安全性。仿真结果表明,SBFC在大规模分布式电能交易场景下能够显著缩短共识时延。

瞬时功率下分布式电能计量自动计费方法研究

随着电力系统中各类非线性负载的使用日益增多,电能计量自动计费越来越受关注。对此,提出了瞬时功率下分布式电能计量自动计费方法。首先,分析瞬时功率下ADE7880芯片功能,利用单片机驱动与调用整体的功能模块,通过采集器模块采集电压与电流信号。然后,构建电能网关结构,通过电路调理模块调整并转换采集的电压、电流信号,输送至瞬时功率测量模块。最后,将瞬时有功功率传递至分布式电能计量模块,完成瞬时功率下电能计量自动计费方法研究。试验结果表明,所研究的瞬时功率下分布式电能计量自动计费方法的瞬时功率测量精度较高、功率测量稳定性较优,可精准计算用户使用电能的费用,具有较好的自动计费效果。

能源互联网中基于Dijkstra算法的分布式电能路由策略的实现

电力路由器融合了信息技术和电力电子变换技术,为分布式能源大范围地接入能源互联网提供了条件,但也给能源互联网的优化运行提出了新的要求。以图论为手段,以能源互联网的结构为基础构成单源点单汇点的电能路由拓扑;以Dijkstra为基础,节点仅根据其相邻节点的状态调节其自身状态,搜寻最短路径,完成电能路由,实现电能的分布式管理和协调控制,使系统运行在优化状态。多代理系统(multi-agent system,MAS)技术为实现分布式电能路由策略提供了技术支撑。最后,在Matlab/Simulink平台下搭建了分布式电网,结合基于JADE(Java Agent DEvelopment framework)平台的多代理系统对分布式电能路由策略进行仿真实现。

分布式电能质量监测系统硬件平台的设计

现代社会的快速发展对电能质量 ,特别是暂态电能质量的要求越来越高 ,原有的测量技术、装置已不能满足要求 ,必须发展新的监测技术。本文根据电能质量监测新技术的各项指标和要求 ,提出了分布式电能质量监测系统的思路 ,探讨了相关的硬件监测平台的特点和设计方法 ,并结合具体装置详细分析了DSP技术、GPS同步技术、TCP

基于链码和多阶段混合拍卖机制的微电网分布式电能交易模型

微电网内分布式可再生能源渗透率的提高导致电能供给的去中心化,电动汽车的随机接入给本地资源配置优化带来机遇与挑战。在这种情况下传统的集中式管理和电力销售不再适用。基于区块链技术,提出了去中心化的微电网电能交易系统框架,设计了用于实现电能交易的链码并清楚阐述了整个交易流程。为了实现资源的最优配置,同时保证参与主体的利益,提出了多阶段的混合拍卖机制。最后,通过超级账本的Fabric网络搭建了一个实际可运行的电能交易平台,结果验证所提交易机制的可行性和有效性。

基于合约订单的微电网分布式电能交易模型

在微电网中利用区块链技术实现分布式电能的直接交易已成为研究热点。然而,光伏发电的间接性和波动性以及电动汽车的随机接入驶离给交易带来巨大不确定性。为此,提出一种基于合约订单的分布式电能交易模型。该模型中用户的匹配交易均通过合约订单实现,在交易中合约订单可以被转让给其他产消者以减少违约场景造成的经济损失。此外,为了解决匹配过程中可能存在的订单冲突,建立了基于最大目标函数和信誉值的冲突解决机制。最后,仿真结果表明,该交易模型在运行效率和经济福利方面均具有可行性和有效性。

DSP主机接口在分布式电能质量监测仪中的应用

提出在分布式电能质量监测仪中采用数字信号处理器(DSP)的主机接口(HPI)实现双CPU间的通信。整个电能质量监测系统采用高级精简指令集计算机(ARM,型号S3C2410X)和DSP(型号TMS320C6713)双CPU结构的总体设计方案。文中给出了HPI的硬件连接图,介绍了在WinCE操作系统中编写HPI驱动程序的要点,给出了监测仪使用的HPI驱动程序的接口函数HPI_Init的流程图,以及驱动程序对S3C2410X相关寄存器的设置,最后介绍了影响HPI通信速度的因素和监测仪所采用的HPI通信规范。

基于虚拟仪器技术的分布式电能质量在线监测系统

随着我国初步建立电力市场 ,电能质量问题更加受到供用电双方的重视。针对我国的电能质量监测现状 ,提出基于虚拟仪器技术的分布式电能质量在线监测系统。本系统应用虚拟仪器技术和网络技术 ,采用分布式结构 ,由监测点和监测管理中心组成。具有实时性好、可靠性高。

变电站出线的分布式电能计量系统研究与应用

变电站出线的分别计量,将使其管理水平有很大提高。研究和设计了一套基于控制器局域网(LAN)总线的分布式电能计量系统,介绍了该系统的结构和功能,重点分析了分布式计量终端的软、硬件结构以及实现的功能,通过应用实例验证效果良好。

“双碳”背景下微网分布式电能交易绩效评价指标与方法

随着分布式发电研究与应用的迅速发展,分布式交易市场作为一种新型的电力交易模式,能够有效提升可再生能源消纳率,是推动实现“碳达峰、碳中和”目标的重要手段.将市场评价机制引入用户的竞拍交易机制中,将促使用户考虑市场评价机制对其交易策略的影响,推动分布式交易市场的良性发展.针对微网用户间的分布式电能交易市场展开研究,首先,以市场参与主体及交易支撑软硬件为研究对象,分别从电能供应能力、用户满意度、平台安全性等方面建立多维度绩效评价指标体系.然后,对分布式电能交易市场评价方法研究现状进行总结与梳理,并从指标体系建立、指标计算方法及综合评价方法三方面分析了分布式电能交易绩效评价的关键技术.最后,结合当前发展现状,对未来分布式电能交易绩效评价的研究方向进行了展望.

基于区块链的分布式电能交易系统技术研究

随着用户环保意识增强以及配网侧新能源接入比例提高,分布式电能交易逐步得到重视。现行的“余电上网”方式不适应分布式的网络结构,不利于分布式发电的推广。因此,本文提出一种基于区块链的分布式电能交易系统,可实现高效、安全、去中心化的电能交易。首先构建了“产-售-输”一体的技术体系,指出了体系中的难点;然后设计了基于智能合约及连续双边拍卖的交易模式;最后基于委托权益证明改进了共识算法。实验结果表明,相对“余电上网”方式,本文提出的交易模式使得买卖双方的经济效益得到显著提升,且改进的共识算法有效遏制了恶意节点作恶。

分布式电能管理系统在电厂中的应用

湛江发电厂为了提高厂用电系统电气控制的安全性和可靠性,应用高可靠性的微机处理装置和通信技术代替人工监测,为3号机组加装了电能管理系统(IMPACC),实现了对厂用电母线和重要电动机运行情况的实时监测。IMPACC系统采用分层分布式结构,由集中控制单元和现场控制单元两部分组成,采用该系统可减少不必要的停机维护时间,有效地提高工作效率。该系统于2003年5月投入使用后,运行正常,维护方便,基本实现了设计的功能。

分布式电能计量表能耗数据采集与传输系统

采用目前方法对数据采集与传输系统进行设计时,没有将源晶振作用于系统核心中,导致系统存在月能耗数据采集时间长、测量数值与实际数值误差大和系统日能耗高的问题。为此设计分布式电能计量表能耗数据采集与传输系统。首先分析系统框架结构,并在系统内设计电源电路模块、时钟源电路和数据传输及通信部分电路,从而达到系统硬件设计的目的。其中,在时钟源电路设计中,利用数字温补晶振作用于系统时钟内,使数据在采集的过程中精准度更高。完成硬件设计后,设计系统软件,包括数据采集传输软件、数据库结构和定时器终端子程序等软件设计,将系统硬件和软件的设计相结合,实现整体系统设计。实验结果表明,通过对分布式电能计量表能耗数据采集与传输系统进行日能耗测试、月系统能耗数据采集测试,验证所设计系统整体的有效性强。

分布式电力电能计量信息采集中的通信技术研究

传统通信技术通常直接识别异常用电信息,未构建分布式电力电能计量信息采集通信数据库,导致通信技术性能较差,为此研究分布式电力电能计量信息采集中的通信技术。首先构建分布式电力电能计量信息采集通信数据库,并降维处理数据库数据,从而识别异常用电信息;其次设计信息采集通信流程,实现分布式电力电能计量信息采集通信;最后设计对比实验,实验结果表明该研究方法对分布式电力电能计量采集通信效果更佳。

基于区块链技术的微电网群分布式电能交易模式

传统集中交易模式在处理高频、小量的微电网群电能交易时存在运行成本高、信息不安全等弊端。提出了一种基于区块链的微电网群分布式电能交易模型,并设计了与之匹配的智能合约。首先,针对统一定价的过网费收取方式未按配电网实际运营成本公平分摊到每笔交易的不足,基于功率传输分布因子提出考虑配电网多项运行成本的动态过网费模型。其次,为保证市场主体的用能偏好,构建计及用户信用值偏好的购电目标策略函数,并采用改进粒子群算法对交易撮合过程进行求解。再次,为提高交易效率及维持配电网的安全运行,采取自适应进取型策略进行报价更新,并设计多轮滚动的约束校核法对配电网进行安全校核。最后,在Matlab仿真平台及以太坊电能交易平台验证了所提交易模型的合理性和智能合约的有效性。

基于电网线路传输安全的电力市场分布式交易模型研究

电力市场分布式交易模型可有效缓解传统集中模型下市场主体的隐私安全等问题,但难以在保障市场主体收益和电力系统安全稳定运行的同时,实现社会福利最大化.因此,基于电网线路传输安全,首先以社会福利最大化为目标,构建集中式交易模型,并采用拉格朗日乘子法和对偶定理,将其等价分解为各市场主体自身利益最大化的分布式交易模型.在此基础上,设计2种适用于不同情形的分布式交易方法及其求解算法,并构造电网安全成本影响市场主体的决策,从而保证电网线路传输安全.最后,基于算例分析,验证了2种交易方法的有效性.

基于不完全信息博弈的电能交易商电能交易战略决策方法

售电侧市场化是区域电网的发展趋势,合理有效的交易战略对于提高市场交易主体的经济效益至关重要,本文对区域电网市场化运营方式下电能交易商的市场交易战略进行了研究。首先介绍区域电网市场化运营的组织结构及运行模式,基于现行交易方式建立购售电侧的电量电价模型。其次基于营销学中的反向定价法建立电能交易商可行的战略方案,设计单边和双边不完全信息博弈场景下交易商的电能交易战略决策方法,通过具体算例分析验证了本文提出方法的正确性和有效性,为完全开放电力市场中市场交易主体的交易战略制定提供了参考。

区域电网电能质量治理市场化运营模式的设计

高渗透率分布式电能资源接入背景下市场化改革是区域电网发展的趋势。文中提出一种基于电能质量管理计划的区域电网市场化运营模式,设计了具有动态分层特性的市场运营组织架构,设计了满足区域电网稳态电能质量治理的能量管理系统,给出了区域电网源-荷能量管理子系统和区域电网网络能量管理子系统的结构和两者的互动方式,设计了基于电能质量管理计划的能量管理流程,基于认知型智能体模板设计了各市场成员的功能模块。为以市场化方式解决区域电网稳态电能质量问题提供了参考。

一种新型航空静止变流器的研究

提出了一种新型的航空静止变流器方案,采用分布式电能变换技术,系统由规格统一、种类有限的印刷线路板构成,没有高压功率器件,可以克服目前静止变流器技术能量集中变换和结构复杂等缺点。变流器由4个推挽正激变换器和4级级联逆变器组成。分析了系统的工作原理和控制方案。研制的原理样机验证了该静止变流器具有效率高、输出波形质量好、可靠性高、工程实现简便等特点。

计及发电成本的交流微电网经济运行下垂控制策略研究

文章提出一种线性分布式电源功率分配方案,该方案基于各自的最大发电成本,通过调整分布式电源下垂率实现成本的节约。与传统的基于非线性成本-下垂策略相比,文章所提方案使用下垂曲线,在总成本减少方面取得良好的性能。该方案在不可调度分布式电源在微网中进行了试验验证。试验结果证明了在不同的运行情况下,所提方案具有高效和良好的特性。