某基于数字孪生技术的配电仿真平台初探

利用数字孪生技术搭建的配电仿真平台,研究其基础架构以及基本功能。

农村配电仿真培训系统仿真可信度评估研究

农村配电仿真培训系统作为一种针对农村配电工技能培训的新型培训手段和工具,有效提高农电工对的专业技能水平具有十分重要的作用。因此,它的仿真可信度直接关系到员工培训过程的正确性和规范性。针对农村配电仿真培训系统的实现特点和应用目的,提出了农村配电仿真培训系统可信度评估的评价指标体系,并根据评价指标相互关联,难以用准确的尺度来衡量或界定的特点,提出了基于模糊综合评判法的仿真可信度定量化分析计算方法。

华东电网大型变配电仿真系统图形用户界面的实现

图形用户界面 (GUI)是指在应用程序中以图形化的界面实现人机交互的一种新颖计算机技术。在电力系统仿真中 ,这一技术的应用已越来越广。GUI对模拟电力系统真实环境 ,为培训人员提供良好的操作界面 ,提供了实现的途径。详细介绍了华东电网 5 0 0kV变配电仿真系统图形界面的实现过程 ,以及该系统的总体结构、技术要点及其功能。程序采用C语言编写 ,在UNIX环境下编译。

分布式光伏接入对油田配电网损耗影响仿真分析

油田配电网处于供电系统的末端,直接面向采油设备,是保障供电可靠性与运行经济性的关键环节。油田配电系统拓扑结构复杂,设备种类繁多,线路潮流存在一定的波动性,网损率普遍高于普通配电网络。分布式光伏电源的接入,将改变油田配电网络的潮流大小以及潮流方向,由此影响网络损耗。对此研究了分布式光伏接入后的网损计算方法,结合具体油田配电网拓扑结构与设备参数,对某油田配电网进行仿真,详细分析了分布式光伏接入位置和接入容量对油田配电网网损的影响规律,为油田配电网中光伏接入及优化降损举措提供理论支撑。

配电系统快速仿真与建模的研究框架

对配电系统快速仿真与建模(distribution fast simulation and model,DFSM)的技术需求、基本功能、主要设计构想、以自愈为目标的当地自动化功能、仿真与建模工具集,以及DFSM的高层次需求框架等做了简要的介绍。其中,强调了DFSM:在智能配电网的分布式智能体系结构中的作用,采用超实时仿真的预测分析的必要,依托于多种通用仿真模块的快速仿真工具集,以及对网络模型不断地进行检查和更新的设计准则等特点。

输配电线路施工技术仿真系统的设计与实现

研究、分析和使用了面向对象的软件设计和开发方法、Browser/Server网络结构体系、基于C#语言的平台技术,结合传统的仿真数学建模,设计了一套输配电线路施工技术的仿真系统,介绍了该系统的配置、功能、构成和特点,着重阐明了该系统的设计思想和技术特色。系统是一个集计算机、通讯、多媒体技术的高新技术产物,系统采用了Browser/Serve架构,对传统上采用Client/Server架构的仿真系统来说,这一架构更符合当前的计算机和网络发展的趋势,这也是本系统的亮点。系统的设计突出了实用性、技术先进性和功能完备性,达到较高的应用水平,通过在该仿真系统上的演练,不仅有利于施工技术操作人员快速掌握输配电线路施工技术的工艺流程,积累施工技术操作经验,而且对保证输配电线路施工技术的安全进行具有重要意义。

基于云物元模型的配电网仿真培训可信度评估

针对配电网培训仿真系统中状态信息量众多、运行环境存在差异以及评判标准不完善等因素导致其可信度评估存在较大不确定性这一缺点,提出一种基于云物元模型的配电网培训仿真可信度评估方法。首先,采用基于专家咨询的改进德尔菲法筛选出配电网培训仿真可信度评估的指标,并建立一个具有递阶层次结构的可信度评估指标体系。其次,给出考虑随机性和模糊性的正态云模型表示的物元模型的关联函数,并利用关联函数将仿真培训可靠性各项评估指标与各个评估结果等级的评价区间之间的关系进行量化,从而实现定量计算和定性概念之间的转化,同时根据隶属度最大原则求出配电网三维仿真培训可信度评估评判结果。最后,以停电更换电缆子系统为例,分别利用灰色聚类评估方法和云物元算法对其可信度进行评估,结果表明云物元算法具有一定的优越性及可行性。

基于图模组态场景的配电网仿真测试方法及其应用

基于IEC 61970/61968标准建立配电网模型,通过友好的图形界面交互,进行正常态和故障态下配电网的模拟仿真。以计划表进行故障和异常场景的重现,以应用池作为各种场景的组态,利用配电网仿真场景技术对配电网自动化主站进行测试,并在温州供电公司配电网自动化系统建设中进行了实际测试应用。

基于HLA/RTI的供配电仿真系统设计

针对传统供配电仿真系统的不足,本文提出基于HLA/RTI设计仿真系统框架,同时使用Vega Prime软件和Creator完成实时视景的开发,综合Visual C++编程最终实现了一个具有一定先进性的供配电综合仿真系统。实践表明该仿真系统不仅可以用作电力运营的辅助工具,还可以为决策人员提供数据支持和决策建议,同时,还可用于对电力人员进行培训。

节点配电网单相接地故障建模与仿真分析

基于Matlab的Simulink仿真环境,搭建了13节点中性点不接地配电网络仿真模型。综合分析单相接地故障类型特点,并分别分析了不同过渡电阻,不同故障位置和故障时间等多个因素对故障的影响。在此基础上对13节点中性点不接地配电网络进行大量仿真,采集了主变低压侧、故障处以及支路末端负载节点的电压、电流的波形和数据,并采用FFT频谱分析法对主变低压侧电流进行故障暂态过程分析,在理论分析的基础上进行比较得出结论。

配电快速仿真与模拟

文章紧紧围绕着DFSM及其分布式智能系统的几个关键问题展开论述,介绍DFSM的相关概念、研究目标和关键技术问题。

用于获得低压配变每相电量数据的配电网仿真模型研究

用户相位识别等应用需要配变每日每相电量数据,但数据库并不存储该数据。利用配变每相每日96考核点的电压、电流和功率因数等数据,可以拟合生成该数据。为验证拟合数据的准确性,文章开展了相关的配电网仿真模型研究。首先根据实际配变每相电压、电流和功率因数的变化特点,进行负荷数据分析,得到这三类数据每日的变化规律、峰谷值和方差;之后,搭建了包括电源模块、变压器模块、线路模块、断路器模块、用户模块和测量模块的仿真电路,通过调整相关参数使仿真模型输出数据与实际数据相似;最后,根据仿真得到的数据,验证了利用配变每日96考核点的电压、电流和功率因数拟合配变每相每日电量具有较高的准确性,误差在1%以内。

电抗器抑制配电变压器截波过电压的仿真

配电变压器在运行中要遭受暂态过电压的作用。暂态过电压幅值很高,在变压器绕组上分布不均匀,对变压器的主绝缘和从绝缘都有严重威胁。因此对配电变压器截波过电压进行了深入的研究和分析。

基于改进配电变压器截波过电压暂态模型的仿真

为了加强配电变压器运行的安全性,避免避雷器动作后造成的截波过电压对配电变压器造成损害,建立了描述配电变压器绕组暂态过程的时域等值电路,并根据所给的技术参数,计算出了配电变压器时域等值电路中参数值。建立了基于MATLAB语言下的改进配电变压器截波过电压暂态仿真模块,对加入防雷电抗器前后配电变压器绕组的暂态过程进行了仿真,绘制出了一次、二次绕组的电流、电压波形。仿真结果表明,配电变压器加入防雷电抗器后,变压器绕组上的电压、电流幅值和陡度均有明显下降,验证了新型防雷电抗器的理论可行性,能够有效降低配电变压器截波过电压[1-3]。

基于三相输配电联合潮流仿真的电压稳定裕度评估

近年来,由于分布式电源的持续增长及其动态性和间歇性,对电力系统运行产生诸多影响。将输电和配电相结合的综合电网建模方法有助于捕捉配电和输电系统之间的内在联系。本文提出三相输配电结合的联合仿真潮流模型,同时研究了其他联合仿真方法以分析考虑不平衡和多种负荷类型的电网电压抗干扰能力。结果表明,基于三相输配电联合潮流仿真方法可以更准确地计算相电压的稳定裕度,从而提高输配电网络中各相的整体供电稳定性。

基于MAS的配电网三相状态估计

为了探索建立配电快速仿真与模拟(DFSM)并行分布式计算环境的有效方法,将Agent和多Agent系统(MAS)的理论和方法应用于DFSM的研究;并以基于支路电流的配电网三相状态估计(DSE)为具体的研究对象,提出了Agent的八元素实现结构描述框架;详细阐述了配电网的分割方法和有偏序关系的配电子网状态估计迭代计算算法;设计并实现了基于MAS的DSE并行分布式计算环境(masDSE).算例分析表明:在实验系统中,masDSE可以使计算效率至少提高50%.

智能电网快速仿真与模拟任务调度优化方法

基于MAS建立的分布并行计算环境,其任务调度问题具有新的特点。对于基于MAS的配电快速仿真与模拟系统,以配电网三相状态估计为例,建立了新的调度问题模型,提出了基于FCM的启发式任务调度优化方法。该方法利用模糊C均值聚类分析算法对独立任务进行聚类分析,避免了在超大解空间中用基于搜索的方法去寻求最优解的做法。该方法具有线性时间复杂度,而且通过大量算例表明它总是能够在合理的时间内获得次优解或最优解,使masDSE的性能有明显改善。

智能配电网关键技术

首先针对配电网智能化的要求,提出了急需解决的几个问题,然后给出了智能配电网的定义,分析了智能配电网的特征,提出了功能要求。重点探讨了实现智能配电网的几个关键技术,包括配电网自愈控制、分布式发电与智能微网技术、AMI技术、配电网快速仿真与模拟技术,为我国智能配电网的进一步研究及实现提供参考。

一种分布式配电网自愈系统的测试方法

通过配电网终端的信息交互,实现配电网智能自愈可以提升供电可靠性,减少故障引起供电中断时间。配电网自愈系统的终端数量较多,而且分布在不同的配电网节点,出厂验收和现场调试的复杂困难程度较高。提出一种分布式配电网自愈系统的测试方法,利用多台测试仪相互交互各自节点的断路器位置,拓扑配电网结构并判断不同配电网节点的模拟量状态,完成对配电网的简易仿真。所提方法的计算复杂度低,适合嵌入式测试仪的快速计算,验证表明在同步性等技术参数上符合配电网自愈测试的需要。

基于以太网高压配电培训系统设计

10kV高压配电柜是电力系统不可或缺的配电设备,承担着配电线路的投入、退出及故障线路的切除,保障供电系统的安全运行,因其高电压特性,几乎不允许进行注入培训、实训类操作。本文从高压配电柜组成、运行工况仿真、数据采集、故障模拟、网络架设等方面进行高压配电培训系统分析,最终达到高压配电培训需求。