Function Analyses of Geographic Information System on Rural Distribution Network

With the actuality and characteristic and requirement of rural power enterprise distribution network management, this article introduced the function of geographic information system on the framework of distribution network, in order to develop rural distribution network.

Models and Methods for Urban Power Distribution Network Planning

The models, methods and their application experiences of a practical GIS(geographic information system)-based computer decision-making support system of urban power distribution network planning with seven subsystems,termed CNP,are described.In each subsystem there is at least one or one set of practical mathematical methobs.Some new models and mathematical methods have been introduced.In the development of CNP the idea of cognitive system engineering has been insisted on,which claims that human and computer intelligence should be combined together to solve the complex engineering problems cooperatively.Practical applications have shown that not only the optimal plan can be automatically reached with many complicated factors considered, but also the computation,analysis and graphic drawing burden can be released considerably.

基于光纤传感的铁路牵引网故障自动识别技术

由于现有的铁路牵引网故障识别方法在识别过程中易受到周围环境影响,故障识别准确率较低,因此,提出基于分布式光纤传感的铁路牵引网故障自动识别方法。构建3种牵引网故障自动识别规则,通过自动识别规则,使用分布式光纤传感对故障特征进行提取;使用变量分析对故障损伤数据进行处理,筛选符合传输的故障损伤数据进行传输,计算故障损伤数据,运用网络拓扑结构对故障特征信息进行传输;通过融合层次的诊断,进行数据的融合,得到诊断结果,实现基于分布式光纤传感的铁路牵引网故障自动识别。

考虑天气特征与多变量相关性的配电网短期负荷预测

针对配电网短期负荷预测受到众多复杂天气特征等随机不确定性因素影响,以及传统预测模型难以有效分析不同特征序列之间的相关性等问题,提出一种考虑天气特征与多变量相关性的配电网短期负荷预测方法。首先,提出多变量快速最大信息系数(multi-variable rapid maximal information coefficient,MVRapidMIC)提取相关性高的天气特征序列。其次,引入探索性因子分析法(exploratory factor analysis,EFA),对高相关性特征序列进行降维处理。最后,将维度分段(dimension-segment-wise,DSW)机制和两阶段注意力(two-stage attention,TSA)机制与Informer模型结合,提高预测模型对不同特征序列相关性的分析能力。通过DTU 7K 47节点实际配电网的历史负荷数据开展仿真测试,验证所提方法的预测精度、鲁棒性和时效性。

基于光纤传感的铁路牵引网故障自动识别方法

由于现有的铁路牵引网故障识别方法在识别过程中易受到周围环境影响,故障识别准确率较低,因此,提出基于分布式光纤传感的铁路牵引网故障自动识别方法。构建三种牵引网故障自动识别规则,通过自动识别规则,使用分布式光纤传感对故障特征进行提取;使用变量分析对故障损伤数据进行处理,筛选符合传输的故障损伤数据进行传输,计算故障损伤数据,运用网络拓扑结构对故障特征信息进行传输;通过融合层次的诊断,进行数据的融合,得到诊断结果,实现基于分布式光纤传感的铁路牵引网故障自动识别。搭建仿真模拟模型进行实验,通过实验结果表明:在10种不同的故障类型条件下,本文设计方法在对牵引网故障损伤自动识别中,准确率最高可达到93.35%,故障识别效果较好,可满足对铁路牵引网故障自动准确识别的需求,具有一定的实际应用价值。

动态能源与地理信息融合的光储充电站电动汽车充电路径引导

电动汽车(EV)的出行、充电行为在对交通系统运行规律造成影响的同时,也使得能源网络负荷的时空分布发生改变。为此,考虑光储充一体化系统的特点,结合大规模EV、区域路网、配电网以及光储充电站的动态信息,构建了精细化的车-站-路-网动态融合模型;在此基础上,分别从用户、交通路网、电网3个角度构建包含行程时间、交通拥堵情况、电网稳定性的多目标优化函数。针对当前模型的高复杂度,运用分层规划和双向搜索思路对LPA*路径规划算法进行改进,从而实现动态环境下的充电路径引导。以某市一区域路网为例进行仿真,结果表明:与现有的策略相比,所提充电路径引导策略能很好地解决因EV充电带来的局部道路拥挤、区域光储能源消纳不均衡等问题。

基于电力公用信息模型的配电网储能优化配置

新型电力系统储能建设是提升分布式新能源消纳、改善电能质量的有效手段,现有储能规划研究未能充分利用实际配电自动化系统的可用信息,配置结果难以应用于实际电网。针对这一问题,提出了一种基于电力公用信息模型(CIM/e)的储能优化配置方法。首先,提出CIM/XML的数据解析方法,实现实际配电网的拓扑识别和潮流模型重构;其次,建立计及经济性与电能质量指标、内嵌潮流约束的储能优化配置模型,实现系统运行和规划的一体化设计,给出新增储能布点和容量的优化配置结果;最后,在中国南方地区两个不同电压等级的实际配电系统进行仿真实验,验证了所提方法的有效性。

基于地理信息系统的配网自动化系统设计研究

地理信息系统的加入能够提高电网管理自动化水平,研究了基于地理信息系统的配网自动化系统。设计了配网自动化系统现场通信节点,对基于地理信息系统的配网自动化系统设计给出了总体方案。该研究可以为实现配网自动化、现代化发挥更大作用。

基于功率阶跃特征序列匹配的户变关系识别算法

随着低压配电网的快速扩展和分布式能源、新型电力负荷的普遍接入,老旧城区配电网中普遍存在的私拉乱接、台账不清等问题,使低压配电网的运营管理和数字化转型面临前所未有的挑战。近年来,随着用电信息采集系统的普及和提升,通过用采数据实现台区拓扑物理问题的数字化解决成为可能。但限于用采系统实际采集能力和上线率,现有成果多数集中在对日负荷数据整体分析,而未能提取曲线数据中包含的用电行为特征并加以研究利用。文章提出一种基于功率阶跃特征序列匹配的户变关系识别算法,首先建立低压台区树状拓扑模型,接着从功率曲线中提取功率阶跃特征并组成序列,减除功率曲线中相似的峰谷趋势和噪声,随后在序列匹配后形成了低压台区的户变关系识别,并利用多种手段对户变关系识别结果进行校验和排异。最后通过对62个表箱和4812组采集数据的户变关系识别实例分析,验证所提方法的正确性和高效性。

基于泛在电力物联网的配网用户用电信息安全采集方法

为解决常规配网用户用电信息采集方法性能不佳、用电信息完整性与准确性较差的问题,文中利用泛在电力物联网,提出了一种全新的用电信息安全采集方法。首先,利用电力物联网建立一个稳定、可靠的用电信息数据采集网络,为安全采集工作的开展奠定基础;然后确定数据源,选择用电信息数据采集设备,在用电信息采集网络中应用数据采集设备来实时、准确地获取配网用户的用电信息;最后,采用非对称加密算法对采集到的用电信息进行加密与解密处理,实现用电信息的安全传输与接收。实验结果表明,通过该方法,配网用户用电信息数据丢失率最高不超过0.5%,且相较于传统方法,该方法采集到的用电信息更加完整、准确。

GIS电子地图在配电网电力抢修智能调度中的运用分析

随着科技的不断发展和智能化技术的应用,地理信息系统(Geographic Information System,GIS)电子地图在配电网电力抢修智能调度中发挥着越来越重要的作用。GIS技术通过将空间数据和属性数据相结合,实现对地理空间信息的有效管理、分析及展示,为配电网电力抢修提供了全新的解决方案。基于此,分析GIS电子地图在配电网电力抢修智能调度中的运用价值,探讨GIS电子地图在配电网电力抢修智能调度中的具体运用,以供参考。

基于多源数据融合的配电网调度技术支持系统建设与应用

针对配电网存在基础薄、欠账多、投资少等问题,围绕配电网中“盲调”、配电网抢修“盲指”的难题,开拓配电网数据接入新思路,以调度技术支持系统为平台,突破专业界限,创新接入营销用电信息采集系统、电能量计量系统、移动专网智能柱上开关数据信息,在设备“零改造”下,通过多时间尺度、多系统、跨安全区的配电网数据接入,建设配电网调度技术支持系统,实现了配电网首端开关-中间分支开关-末端配电变压器量测数据监视,全面提升配电网感知能力,配电网运行管控水平大幅提升。

电力市场环境下基于多边不完全信息演化博弈的配电网规划方法研究

在电力市场化改革的背景下,研究充分考虑市场博弈的配电网规划方法具有重要的理论和实际意义。针对该问题,该文考虑电力市场环境下源荷侧的多边不完全信息博弈行为以及其市场选择概率的动态演化过程,提出了一种基于多边不完全信息演化博弈的配电网规划方法。首先分别构建包括分布式电源(distributed generation,DG)投资运营商、售电公司和配网投资运营商在内的各市场主体的规划收益模型;其次提出可用于市场环境下模拟市场选择行为的供、需侧效用函数及其市场选择概率决策模型;然后进一步分析了各主体之间的不完全信息演化博弈关系,并给出演化均衡下的贝叶斯纳什均衡条件;在此基础上,提出了一种基于不完全信息演化博弈的规划模型,并利用协同进化算法对上述模型进行求解。仿真结果验证了该文方法的正确性和有效性。

抑制用电负载噪声的低压断路器装置设计与应用

针对低压台区电力线载波信道易受居民用电负载接入噪声干扰,导致部分台区难以满足新型电力系统“源-网-荷”高效互动所需的实时载波通信需求的问题,提出一种抑制用电负载噪声的断路器装置设计与应用方法。首先对用电负载接入噪声特性及其对载波通信影响进行了分析;然后设计了抑制用电负载噪声的断路器装置,对断路器装置电路的原理和参数进行了详细设计,该装置在电表外置断路器基础上增加了低通滤波、阻抗匹配、载波信号旁路电路,在抑制居民用电负载噪声的同时构建连通户内电器和电表之间的载波信号旁路通道;最后结合典型案例台区对文中断路器装置的使用效果进行了分析。应用结果表明,该断路器装置可有效提升台区电力线载波通信的成功率和网络性能,减少现场维护工作量,为建设新型电力系统的高效本地通信网络提供技术支持。

基于云计算的配电网用电信息采集平台设计

随着物联网技术的不断发展和国家政策的支持,电力物联网建设进程不断加快。截至2018年底,接入配电网的智能终端设备数量已达5.4亿台,数据总量超过60 TB,传统用电信息采集平台已难以满足新时代背景下的用电信息采集需求。结合云计算平台技术,调用基础设施即服务(Infrastructure as a Service,IaaS)层、平台即服务(Platform as a Service,PaaS)层、软件即服务(Software as a Service,SaaS)层实现数据中台构建,完成基于云计算的配电网用电信息采集平台设计。对该平台进行可行性、安全性测试,测试结果证实该系统能够有效地解决传统配电网用电信息采集系统支撑力不足的问题。

基于移动GIS的中低压配网故障定位计算机系统设计

中低压配电网故障定位是配网调度中心等部门开展日常运营工作的重点之一。文章针对中低压配网故障定位常见方法如通过保护动作信息判断故障元件等的不足进行分析,构建一种基于地理信息系统(GIS)的中低压配网故障定位计算机系统,对该系统的工作人员及具体故障定位与处理流程进行阐述并对该系统在实际应用中的注意事项进行总结。

GIS技术在配电网数字化管理中的应用分析

在电网数字化转型背景下,从配电网管理现状入手,深入分析其业务特点和存在的问题。以数字化手段为基础,介绍配电网地理信息系统(Geographic Information System,GIS)技术电力智能巡检系统,分析GIS技术在配电网实际工作中的应用场景。通过GIS技术的应用,实现配电网资源的数字化管理和图形化展现,推动配电网稳定发展。

配电网优化规划研究综述

全面地介绍了当前国内外配电网优化规划的研究现状。对配电网规划模型从时间、物理结构、经济性、可靠性4个方面进行分类研究,并归结为从输入或输出角度进行考虑的两大类模型;将优化方法分为经典数学方法和启发式方法等类别。其中现代启发式算法若对线路进行编码计算,通常需要对网络的辐射性、连通性进行检验及修复,从而影响算法效率,指出可考虑采用树型结构编码进行计算。最后介绍了配电网规划研究中已出现及可能会出现的如:基于接线模式的配电网规划,中压配电网电压等级过渡等5方面课题。

智能配电网体系探讨

在了解国内外最新配电自动化技术的基础上,提出智能配电网SDG(Smart Distribution Grid)的概念及内涵,其利用现代电力电子技术、通信技术及网络技术等与电力设备相结合,将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制等与供电部门的工作管理有机融合在一起,支持分布式电源接入的互动型网络。构造了智能配电网体系结构并辅以说明分析,将智能配电网结构分为主站层、子站层、终端层3个层次。详细分析了智能配电网的功能,包括故障诊断与恢复功能、仿真模拟功能、地理信息系统(GIS)管理功能以及负荷预测功能。对微网技术、通信技术、传感技术3项关键技术做了详细阐述。

配电网规划研究综述

对配电网规划模型、规划方法、求解算法进行了总结。将配电网规划模型分为早期模型和近期模型2部分:早期模型描述了配电网规划模型的一般特点,包括变电站规划、网架规划、变电站-网架联合规划、多阶段规划模型4种;近期模型是在早期模型的基础上,从不同方面研究规划模型的发展,包括模型的复杂化、地理信息系统、分布式供电理念和现代可靠性管理理念的影响。根据配电网规划模型的特点,分析了与之相对应的规划方法,包括多目标、多阶段、不确定性规划方法,并论述了各种求解算法的优缺点和适用性。最后指出了配电网规划今后的研究方向。