面向电网灾后恢复过程的移动应急资源分体式调度方法

移动应急资源的优化调度已被证实是提升电网灾后恢复能力与韧性的“助推器”。已有调度方法均将载体与其承载的功能模块“捆绑”为一体,低估了资源的实际效用。为此,该文提出移动应急资源的分体式调度方法,其特征在于将载体与功能模块“分解”为独立的调度单元,从而涌现出“一带多”与“载体共享”机制,以挖掘移动应急资源的利用潜力、探寻更优的调度效果。通过对载体、功能模块、电网三者间的交互行为进行分析,引入关键0-1变量,将实现分体式调度所需的各逻辑条件分别建立为线性约束条件;围绕电网灾后恢复场景,以最大化负荷供应为目标,并兼顾资源部署成本,建立计及移动储能、移动发电机、维修资源3类移动应急资源分体式调度的混合整数线性优化模型。最后,在IEEE配电系统上进行算例测试,结果表明,所提模型能够有效实现载体与功能模块间的灵活搭配与协同,并验证了分体式调度方法相对于传统方法的优势及其可扩展性。

移动应急电源动态优化调度策略

以含分布式电源的电力系统为研究对象,利用移动应急电源的移动供电能力和固定式储能装置的临时供电能力,保证多个孤岛区域重要负荷的供电连续性和可靠性。以最大化负荷恢复量以及最小化停电损失为目标构建了移动应急电源的动态优化调度模型。同时,对原有和声搜索算法进行改进,提出了一种改进自适应搜索和声算法。最后通过案例分析验证了提出的改进自适应搜索和声算法的有效性和优越性。

移动应急智能小车的设计与实现

为确保灾害或事故现场的人身安全,提高救援效率,设计并实现一种具有事故灾害信息采集与报送、现场示警和救援功能的移动应急智能小车。小车以恩智浦MK66FX1M0VLQ18为主控制单元,通过MT9V034摄像头采集图像,分析处理道路图像信息,依据GPS信息完成定位,通过无线方式将采集信息上传网络,能够自主沿着道路标线到达指定位置进行事故示警和处置。模拟道路测试结果验证了移动应急智能小车达到设计要求,具有较好的实用性。

小型可移动应急电源保护机构的力学分析与仿真

极端天气情况下,比如雨雪天气等,在户外施工时需要应急电力供应,如果使用可移动应急电源,电源接口处很容易因为受潮发生电路短路而引发触电危险的可能。利用35kWh可移动应急电源作为研究对象,用三维软件设计出一款保护机构的3D模型,用氮气弹簧作为活动连杆。以此模型建立力学分析方程,取保护机构三种特殊位置为方程计算算例,分析氮气弹簧杆端受力情况,用数学模型分析软件建立受力变化曲线图,并用有限元软件分析杆端在这三种特殊位置的受力情况。结合力学方程计算、数学模型分析软件结果、有限元软件分析结果,得到这款保护机构优化方案。

基于移动GIS的小型移动应急平台的设计和实现

随着城市的不断发展,城市公共安全问题日益突出,公共安全事件频发,提高公共应急反应的速度成为公共安全管理的一个重要方面。公共安全应急需要相应的各种技术作为支持,文中将移动GIS运用到公共安全应急中,设计并实现了小型的移动应急平台。该平台由移动应急终端和移动应急中心组成,集成了GIS、GPS、GPRS技术,可以为公共安全事件的现场处置提供有效的支持。

城市移动应急电源的优化调度

建设电力应急管理平台、建立和完善电力应急服务机制对提升电力系统应急保障能力意义重大。与此相关的一个重要问题是如何合理调度现有的移动应急电源,以提高城市电力系统应急处理能力进而最大限度地降低停电损失。现有电力应急方面的研究多侧重于应急指标体系的构建和应急平台的建设,而对于城市移动应急电源的优化调度研究还未涉及。在此背景下,构造了城市移动应急电源的双目标优化调度模型,以各失电用户总停电损失之和最小为主目标,以移动应急电源的富余容量最小为次目标。之后,针对该模型包含了非线性的最大值函数和符号函数而难以求解的问题,通过引入0-1变量等措施将原模型转化为混合整数线性规划问题,并提出了一种基于分层序列法的求解方法。最后,用算例说明了所提出模型和方法的基本特征。

考虑综合负荷重要性的移动应急电源容量优化分配

研究了城市电网在固定的预算条件下,以大面积停电损失最小为目标,移动应急电源容量的优化配置问题。首先提出了将城市负荷分类统计,建立指标综合衡量停电损失的一种方法。然后依据该指标建立目标函数,在满足预算等条件下规划求解,得出将停电损失降为最低的移动应急电源数量及其在不同区域间的优化方案。

考虑时间分级的移动应急电源优化配置模型

合理配置移动应急电源对提高城市电网应急能力具有重要意义。综合考虑停电时间、用户自备电源供电时间、供应点与用户间交通时间、用户损失费用、应急电源投资和维护费用以及供应点交通便利度等因素,建立了含3个优化目标考虑时间分级的应急电源配置数学模型。提出了求解该模型的引入回溯表和长期表的多目标禁忌搜索算法;模型统一考虑了供应点选址及用户选择,并能够提供多种候选方案。实际算例证明模型和求解算法是合理和有效的,也有助于提高城市电网应急能力。

基于不同用户需求的移动应急电源优化配置

在智能电网建设的大环境下,以用户需求指导供电将成为主流。首先建立电力用户的需求指标模型,提出应急事态下跟用户紧密相关的安全性需求、经济性需求和优质性需求三个需求指标,以及不同指标的衡量方法。然后建立用户需求满意度最大的移动应急电源优化配置模型。最后以某供电公司的历史数据得到各分区用户的安全性、经济性和优质性等级,根据所提出的用户需求满意度最大化模型利用混合整数线性规划算法得到移动应急电源的分配方案,验证了所提模型的可行性、优越性和其指导意义。

多功能移动应急电源的控制与仿真研究

基于电力电子变流技术,将太阳能、风能等清洁能源应用于移动应急电源,采用H桥级联多电平结构组成主变流器。仿真结果表明,该变流器具有能够有效提高电能质量和适用于不同电压等级、不同频率负载等特点。同时,采用的H桥级联多电平拓扑结构与有源电力滤波器主电路结构相同,因此,该移动应急电源还具备有源电力滤波器功能,扩大了其应用领域,实用性强。

移动应急电源变流器技术及其仿真研究

针对传统移动应急电源(EPS)大都依靠车载柴油发电机组提供电能,存在噪声大、效率低等局限性,提出了一种基于PWM变换技术的新型应急移动电源。在传统三相全控桥式变流器拓扑结构的基础上,增加电容、电感和接触器等简单器件,构成一种多功能变流器,使风能、太阳能等新能源能够应用于移动应急电源系统。Matlab仿真结果表明,系统输出电能质量较高,较传统EPS有更广泛的应用范围及更优越的性能,为新一代移动应急电源的开发提供了新的思路。

多模式矿井移动应急通信系统设计及性能分析

针对多径衰落深度较大的矿井巷道,传统集中式矿井移动通信系统信道容量小、多径干扰和传输损耗严重,难以满足矿井移动应急救援通信和移动监控的需要,提出了多模式矿井移动通信系统,通过SISO模式、MIMO模式和混合模式的多模式选择性耦合或动态切换,实现矿井移动通信系统的抗干扰能力和应急通信能力。基于矿井巷道多径衰落和时变信道环境,建立了多模式矿井移动通信系统模型,应用分布式MIMO天线的空间分集理论,设计了系统的主要电路,给出了多模式系统的信号传输和天线选择方法。仿真结果表明,多模式系统比传统集中式系统具有更好的信道容量,多模式系统的天线端口数量对系统信道容量起决定性作用;多模式系统提高了井下多径衰落环境网络的成功切换概率和系统抗干扰能力,明显改善了矿井移动应急通信系统的可靠性和效率。

西部测图移动应急安全自救保障系统研究

移动应急安全自救保障系统是整个"西部测图工程"安全保障体系建设中的最重要组成部分。本文从"西部测图"移动应急安全自救保障建设实际需求出发,结合当前PDA硬件资源的特点,在分析测区作业特点的基础上探讨了系统建设的整体架构以及系统建设的需求特征,并详细阐述了系统的数据组织结构模型,最后给出了系统的相关功能实现和应用。

基于北斗的移动应急监控与指挥技术

针对公共安全与应急反应的需求与具体特点,基于北斗终端、GPS终端、智能PDA、北斗卫星通信网络和移动通信网络,构建移动应急位置服务网,实现基于北斗的移动应急监控与指挥技术。以车载型北斗终端作为服务中心接入模块(代替指挥型北斗用户机),接入其他北斗应用终端上报的位置与信息,以降低北斗的应用组网成本。基于通信服务器研发北斗终端与GPS终端的位置与信息融合与交互技术,实现应急反应友邻互视、信息交互、移动指挥等功能,实现移动通信覆盖盲区(沙漠、戈壁、边境等)的人员、车辆、物资监控与指挥。在应急位置服务网中,PDA可与北斗终端进行通信;基于移动GIS可对北斗终端及其他GPS终端进行位置监控和指挥,从而为应急管理中存在的现场位置共享、团队协作和移动指挥等问题提供可行解决方案。结合新疆兵团某师开展了技术验证与示范,试运行表明,系统与技术可满足边境应急反应的基本需求,并具有较好的灵活性、性价比和可推广性。

移动应急指挥中心系统设计

结合目前移动应急指挥中心在我国的应用及发展情况,对移动应急指挥中心系统的实际应用需求加以分析,根据应用需求对移动应急指挥中心系统方案设计做了比较详细的描述,包括现场网络系统、综合指挥调度系统、对外通信系统、网管控制系统、综合应用处理系统、业务终端系统、装载平台系统等各个系统的设计,以及系统中关键技术的应用情况,同时讨论了该移动应急通信系统的功能和组网方案。

基于3G技术的甘肃电力移动应急指挥系统

文章在研究电力应急通信特点的基础上,分析了甘肃省电力公司现有的应急指挥系统,从提升现有系统的移动应急能力和通信通道冗余的角度提出了移动应急指挥系统的设计原则,详细论述了该系统的总体设计架构、每个部分的组成和实现的功能,最后讨论了与现有应急指挥系统的融合情况。

基于图论的移动应急电源孤岛划分及最优接入点搜索

在城市配电网发生大面积停电时,移动应急电源为重要用户提供孤岛应急电力资源。在配电网图模型的基础上,提出将孤岛划分问题转化为祖先约束背包问题,利用图论的精确递归法解决。首先深入研究了最优接入点的优化:通过在配电网每个节点形成孤岛,获得每个节点对应恢复负荷的失负荷价值总和。然后以此为目标,搜索到单台移动应急电源最优接入点,并利用多约束优化解决岛内电源接入点搜索问题。最后,在单台移动应急电源最优接入点搜索方法的基础上,给出了多台移动应急电源联合应急的方案制定方法,算例结果证明了该方法能最大程度地利用移动应急电力资源减小重要用户的经济损失。

移动应急电源容量提高方法研究

提出一种利用同期检测并列实现提高应急电源容量的方法。该方法利用同期检测并列技术,通过移动应急电源柔性并联接入输出装置,将不同容量、型号的移动应急电源车并列运行,提高应急保电容量,并能提供0.4 kV、6 kV及10 kV的电压输出,满足大容量客户的应急保电需求,突破传统移动应急电源车单机容量小、输出电压等级单一的限制,提高供电服务质量。

灾害条件下移动应急电源组网和分散控制策略

提出在灾害导致城市配电网大面积停电时,对停电区域进行区域划分,然后在各区域利用移动应急电源组成应急微电网对其中的重要负荷供电。针对该应急微电网,所提出的分散控制策略采用分层控制思想,一次控制采用传统的线性下垂控制;二次控制通过基于本地信息的反馈控制,无需中央控制器和通信网络即可实现系统频率、电压的二次调节,使其维持在允许的范围内。二次控制中低通滤波器的设计,实现一次、二次控制的动态解耦,减弱二者的内部联系。此外,该控制策略能够协调移动应急电源按其容量等比例分配有功负荷。

抢险抗灾突显中国移动应急能力

面对50年一遇的特大雪灾,中国移动应急通信系统反应快速,保障有条不紊执行有力,信息服务灵活方便,灾后重建及时,赢得了多方赞誉。春节期间本是通信最繁忙时期,50年一遇的雪灾,对网络运行造成极大影响,给移动通信保障带来新的挑战。面对突如其来的灾害,中国移动的应急通信系统快速反应,迅速动员数十万人次参与抗灾救灾通信保障工作,最大程度地保障了灾区的通信畅通,出色地完成了任务。