Vulnerability Analysis of Wide Area Measurement System in the Smart Grid

The smart grid will be a power grid more “aware” of its operating state and having the ability to self-heal. These features may be incorporated into the grid by implementing a phasor measurement units based wide area measurement system. Such a system will help in better real time monitoring and control of the grid. However, the wide area measurement system is subject to challenges with respect to its security. In this paper, a comprehensive analysis of security issues with a wide area measurement system is presented and the research efforts required to be taken are identified. Moreover, the effect of communication failure on a PMU installed system has been presented using integer linear programming.

面向智能电网广域通信的可靠路由算法研究

无线传感器网络是智能电网广域通信中的基础组成单元,传统的无线传感器网络分簇路由协议虽能在一定程度上简化网络拓扑,但仍存在簇首选择不合理且系统能耗较高的问题。针对此,文中基于粒子群优化算法提出了一种改进的分簇路由协议。该协议利用粒子群算法的参数寻优特性对簇首搜寻方案加以改进,使得新方案考虑了距离、剩余能量、数据传输精度等多种因素。同时还使用粒子群自适应函数对该方案进行优化,从而提高了原算法的可靠性。在能耗实验测试中,所提算法迭代1 300次后的剩余能耗为31.2 J,在对比算法中为最优。而对路由路径的测试中,改进算法的平均运行时延为1.79 ms,平均误码率为0.212 5,在所有算法中均为最低,证明了该算法具有良好的实时性和可靠性。

智能电网中的继电保护技术分析

阐述智能电网环境下继电保护的特点,探讨继电保护技术的应用,包括信息技术、广域保护技术、区块链技术的应用,从而做出实时、高效的识别,有效控制相关继电保护装置拒动、误动状况。

智能电网中的继电保护技术应用

阐述智能电网继电保护技术的应用,包括智能传感技术、广域保护技术、网络通信技术、数字化技术、自身重构技术的应用。分析可再生能源的并网技术和智能电网继电保护技术的优化措施。

STM32的智能宿舍烟雾检测器的设计

STM32的检测器具有低功耗、高效性和可靠性的特点,但只依靠烟雾检测器的测量不能对抽烟行为实行全面管理。为了提高其检测精度及可用性,本文提出以STM32为核心的判断烟雾和温度阈值的方法。通过采用MQ-2烟雾传感器采集烟雾数据,并使用DHT11温度传感器获取环境温度信息,用ZigBee无线远传功能将采集到的信息通过网络发送到学校官方小程序中。实践结果表明,本文的设计能够提供有效的抽烟监测和安全管理,具有较好的可实施性。

智能电网中的继电保护技术分析

阐述智能电网的特点,智能电网环境下继电保护技术,包括单原件保护技术、广域保护技术、超高压交直流电混输技术、智能传感技术、自身重构技术。

智能电网继电保护的关键技术分析

基于物理性电网,智能电网实现了计算机技术、现代通信技术等的有机结合,属于新型电网模式。在智能电网大环境下,应当高度重视继电保护技术的变革,平衡需求侧与供给侧,发挥新工艺、新材料设备及新技术的应用优势,促进传统电网升级,推动电网持续健康发展。基于此,文章阐述了继电保护的特点,以及智能电网中的继电保护核心技术,包括智能传感技术、保护重构技术、广域保护技术、网络通信技术、仿真及控制决策技术的应用,以期促进智能电网的安全稳定运行。

变电站级广域保护系统建模方法及其原型设计

在阐述变电站级广域保护系统建模需求的基础上,较系统地研究了新型广域保护系统的信息建模方法,分析了系统体系结构、功能设计、Agent技术的适当运用、通信报文的规范化与扩展等要素。以一种区域对等协商变电站级广域后备保护系统为例,对体系结构、各Agent技术、交互情景进行了原型设计与分析。通过多组仿真实验验证了其合理性。

智能电网与智能广域机器人

与欧美智能电网建设偏重配电网不同,中国智能电网建设有着自己鲜明的特点。该文对此进行了详细分析,指出要迎接这些挑战,需要将电网建设成为智能广域机器人(smart wide area robot,Smart-WAR),亦即具有"多指标自趋优运行能力"的电网;其后,指出实现这一最高智能形式的电网是可能的,其运行理论基础是电力混成控制论;最后,对实现Smart-WAR所需要的关键技术进行了讨论。

智能配电网广域测控系统及其保护控制应用技术

分布式电源的大量接入以及对供电质量、运行效率要求的提高,使得配电网的保护控制面临新的挑战。传统的基于集中与就地控制方式的保护控制技术,分别存在响应速度慢与利用信息有限、功能不完善的问题。文中提出建立基于对等通信网络的广域测控系统,同时支持基于主站的集中控制和在智能终端上实现的就地与分布式智能控制方式,为配电网监测与保护控制应用提供开放式的统一支撑平台,在此基础上实现了分布式电源并网控制、广域保护、快速故障隔离和恢复供电、小电流接地故障自愈等新型保护控制技术。随着研究的深入与技术的不断完善,将形成完整的广域测控系统及其保护控制应用技术体系,为智能配电网建设提供可靠的二次技术支撑。

广域相量测量技术在智能电网中的应用(英文)

近年来,我国特高压输电技术进入了一个快速发展的新阶段,特高压试验示范工程已投入运行,三华特高压同步电网将于2012年初步建成。同时,作为下一代电网技术代表的智能电网概念正在广泛讨论中。但到目前为止,还存在大量关键技术需要深入研究。国内从2003年开始大力发展广域相量测量技术,该技术在特高压大电网的动态特性监视和动态安全稳定评估等方面具有优势和发展前景,是未来智能电网的重要基础技术之一。文章回顾了国内广域相量测量技术的发展过程和现状,最后提出了发展思路和需要深入研究的领域。

WAMS研究、建设与应用的新进展

广域测量系统(WAMS)是智能电网的重要组成部分,是各国争相研究、开发、应用的新兴科技领域之一。本文首先介绍了该系统的主流架构,在回顾其研发历程的基础上调查了近几年来国际、国内WAMS的研究、建设与应用情况,进而探讨了它的最新发展趋势;然后深入分析了WAMS关键技术及其高级应用技术的主要功能特点和应用前景,指出了我国目前WAMS存在的问题和差距,继而提出了相关技术的研究方向和实施建议。此外,指出了频率监测网(FNET)不失为我国WAMS技术研究的另一种平台和手段。

高级量测体系探讨

高级量测体系(AMI)建设是未来电力事业发展重要的基础建设,AMI提供了一个向整个电网智能化的智能过渡。本文概述了AMI的概念、作用及国内外研究进展,分析了AMI与自动抄表系统(AMR)的技术区别,重点论述了AMI的四大关键技术(即智能电表、通信网络、家庭网络和计量数据管理系统)。最后,结合国内AMR的建设情况,提出了开展AMI的建议,并探讨了进一步的研究方向。

基于WAMS的后备距离保护方案

提出了一种基于广域测量系统(WAMS)的后备距离保护新方案。该方案利用WAMS传递对端系统阻抗信息,并利用序分量网络建立电流关系式。联立频域方程,推导出包含3个未知量的线性测距方程,利用矩阵束算法提取的工频量与高频量求解故障距离。所提方案充分利用共享信息,不受系统频率波动与振荡以及对端系统阻抗未知造成的影响,提高了保护的可靠性与耐受过渡电阻的能力,求解过程简单、快速,适用于单回线和双回线模型。在EMTP中进行仿真,仿真结果验证了所提方案的正确性和有效性。

基于智能电表的电网广域负荷建模方法

电力系统负荷建模是一项十分重要,同时也是非常困难的工作,目前为止还没有建立起广域的和常效的机制。本文提出利用各电压等级安装到户的智能电表开展广域的负荷建模工作,分别利用智能电表功率信息,通过在线统计综合法获得负荷模型,以及将智能电表作为在线测辨装置,利用实时采样数据在线测辨获得负荷模型,构建了基于智能电表的广域负荷建模体系。通过自动抄表系统定期将负荷统计与测辨相关信息分层收集,分级建模,逐级向上,可实现电力系统负荷信息的广域统计、分析与校核,从而建立动态和长效机制,有效推动负荷建模的各项研究工作。

中国南方电网调度自动化实时通信的现状分析和研究

着重分析了第4代调度自动化实时通信系统的硬件平台、运行模式、通信协议集成、PMU通信、通信网关等特点。在第4代调度自动化系统统一支撑平台上,可以根据需要集成一个或多个应用实时通信子系统。举例说明了第4代调度自动化前置通信子系统在中国南方电网多区域大电网全景能量管理系统和在贵州电网应用TASE.2协议实现EMS系统互联工程中的应用,对IEC 61850协议通信进行了探讨。

应用于智能电网的广域继电保护

介绍广域保护技术的发展状况,结合智能电网的特点分析广域保护发展应用所面临的机遇和挑战,从数据同步技术、区域划分技术、后备保护调整、传统和数字保护的配合和保护定值在线调整等方面,提出提高广域继电保护能力应采取的措施和技术考虑。

面向电网稳定性的智能化直流输电控制系统

为了更好地进行能源调配,我国正开始建设坚强智能电网,直流输电控制系统应实现更多系统层的控制功能。智能电网中的直流输电系统的根本控制目标是保障电网整体的自适应和自愈性。为了实现这一目标,需要从直流输电控制的可观测性入手增加控制观测量,引入合理的集控、协调控制理论作为支撑,完善控制输出环节,实现对电网的有效控制。控制的实时性和决策能力是智能化直流输电控制的核心。从可观性、可控性、实时性、自适应性角度分析,提出了面向电网稳定性的多智能体智能化直流输电控制技术框架,为直流输电系统级控制技术的发展提出了思路。

基于时空协调的智能电网PMU功能实现

能观性和能控性是大系统保护的基本目标,电力系统的SCADA,PMU及其它监控设备都为这2个目标实现提供数据.从时空协调的角度分析电力系统的控制问题,认为PMU提供某个尺度上(例如:10ms时间尺度以及220kV以上变电站空间尺度)观察和控制电力系统的基本数据;并分析智能变电站PMU功能的实现,给出基于PMU的广域保护配置方案,为智能电网建设提供参考.

智能配电网建设中的继电保护问题 讲座四 配电网保护新技术

探讨广域保护的基本概念及其在配电网中的适用性,介绍了利用相邻保护启动信号闭锁的广域电流保护与用于闭环运行环网的广域电流差动保护。分析了配电网中高阻故障的特征,介绍了基于零序电流、模式识别、三次谐波电流、断线电压监测的几种主要的高阻故障保护方法,并分析了各种方法的优缺点与适用场合。最后,介绍了一种脉冲重合闸技术,采用特殊设计的开关,通过在电压峰值时重合、在第一次电流过零时分闸,以避免重合到故障时产生的短路电流危害。