基于组件技术的电力系统实时数据库平台

组件技术是近年来计算机软件开发的一个重要发展方向，IEC61970系列就是基于组件技术的电力系统数据互操作标准，它对电力调度自动化系统平台的标准化具有重要意义，作者介绍了基于组件技术的电力调度实时数据库管理系统。     

舰船电力系统一体化系统模型和故障恢复研究

为了快速解决舰船电力系统的故障恢复问题,提出了一种基于多智能体的图迹分析技术(GTA)建模和故障恢复方法。该方法使用多智能建立舰船电力系统模型,使得物理系统中每个组件与多智能存在一一对应关系,每个组件可用电压、电流等参数以及反映该组件行为的方程式来表示,电力系统模型参数和组件连接关系可以实时更新。图迹分析将系统数学模型分解为组件级和系统级对象方程。该建模方式避免了全局观点或模型的紧耦合性,在模型中改变系统拓扑结构和进行计算都可以在局部进行,然后依靠模型中各智能体之间的协商合作,快速解决电力系统的故障恢复问题。该方法可以处理负载具有任意多优先级和带有回路的电力系统的故障恢复问题,仿真结果表明了该方法的有效性。     

固定式光伏发电组件最佳倾角的聚类分析方法

在集中式大型光伏系统工程设计过程中,固定式光伏组件的倾角直接影响着整体光伏组件的IV输出特性,从而直接关系到光伏发电系统的收益。即固定式光伏组件的安装倾角不同,整个光伏系统所接收到的有效太阳辐射量不同,其发电量在一年范围内的差距较大,为此,为有效应对光伏组件安装倾角受限于经纬度、地域环境等多影响因素,追求大型集中式光伏发电系统的经济性,提出了一种考虑区域经纬信息的光伏发电组件最佳倾角聚类分析方法,并在华北地区某174MW大型光伏电站设计过程中应用,其计算结果与PVsyst软件所计算的结果对比分析,验证了所提算法的有效性。     

智能变电站集中式站域保护系统的可靠性分析

集中式站域保护作为一种新型保护系统,其构建模式与传统保护系统存在较大差异。根据集中式站域保护的结构和运行特点,综合考虑各组件的失效和修复过程以及站域保护系统的容错功能,建立集中式站域保护可靠性分析模型和间隔等效可靠性模型。利用故障树和蒙特卡罗仿真相结合的方法,计算集中式站域保护系统可靠性指标,并与传统保护系统的可靠性指标进行了对比分析。     

一种大规模全范围电力系统实时仿真的研究和应用

为了更精细化地研究和分析包含了所有电子元件的大规模电力系统,如基于热力学和动态理论所建立的汽轮机系统,以及基于机电暂态和电磁暂态理论所建立的发电机、电网系统,建立了一种大规模全范围电力系统实时仿真装置(LFPSRS)。文章给出了大规模全范围电力系统实时仿真装置的定义、建模对象的结构和装置的物理及逻辑结构。最后,通过真实的事故案例验证了仿真结果与真实系统的相似性。文章提出的大规模全范围电力系统实时仿真装置将在大电网的实时仿真领域提供一个重要的研究基础。     

基于IEC61970的电力运行实时监控系统数据库管理系统的设计

基于IEC61970系列标准,按照公共信息模型(Common Information Model,CIM)设计了电力运行实时监控系统的数据库,将其数据库结构映射为关系型数据模式;并针对系统的实时数据流和历史数据流分别设计了相应的符合组件接口规范(Component Interface Specification,CIS)的数据管理组件。基于组件技术的开发使得数据库管理系统具备良好的兼容性和可扩充性,便于系统集成和升级。     

基于交替方向乘子法的电动汽车分散式充电控制

大规模电动汽车的无序接入会对电力系统的安全、经济运行产生诸多不利影响。针对这些问题,建立了用户收益最大化及系统有功网损最小化的实时充电控制多目标凸优化模型。引入交替方向乘子算法,将集中式充电优化问题转换为分散式以设备为单位的子优化问题求解。每次迭代设备与相邻的交互信息点之间仅需交互少量信息,利于保护用户的信息安全,并能有效解决集中式控制策略引起通信要求高、计算开销大的问题。IEEE 33节点、实际的119节点配电网系统的仿真结果表明:所提模型与集中式优化模型的计算结果一致,所提算法计算效率高、通信开销小,适用于滚动式实时调度。     

电力系统动态模拟技术

介绍了基于COM(串行通信端口)的分布式电力系统动态模拟技术和基于PLC(可编程逻辑控制器)的多层数字控制网络电力系统动态模拟控制技术的基本结构和技术要点。其中前者的硬件为模块式结构,软件为组件容器中的若干组件库;后者则用多层数字控制网提高了系统的可靠性、灵活性和可扩展性。     

电力系统实时仿真系统可信度研究

电力系统实时仿真系统关系到电力系统的运行,其仿真结果能否准确反映现实或真实情况的程度,决定了仿真结果的可信度以及根据仿真结果所做决策的可行性.针对目前电力系统实时仿真系统可信度的研究现状,尝试引入软件工程中校核、验证和确认技术进行分析.通过给出可信度评估的指标,分析影响仿真系统可信度的因素,推荐在电力系统实时仿真系统可信度评估中使用的方法.由于目前国内电力系统内部尚未有规范和完整的关于仿真系统可信度的评估体系,因此可以借鉴国际或其他领域中的评估体系,确定电力系统实时仿真系统的可信度评估体系.     

基于交替方向乘子法的电力系统分散式经济调度

现代电力系统中分布式电源特性各异,数量越来越多且接入具有分散特点,传统的集中式经济调度方法将面临计算负担大、通信复杂以及灵活性不足等限制。鉴于此,文中综合考虑了风电功率波动特性和分布式电源的动态模型及其综合发电成本,提出了一种基于交替方向乘子法的电力系统分散式经济调度方法。该方法在每次迭代过程中仅需收集系统净负荷及分布式电源平均有功功率,即可实现每台分布式电源有功功率最优值的分散式独立求解。最后,利用MATLAB/Simulink搭建了含有多个分布式电源的配电网系统,在风电功率波动和负荷实时变化的情况下对所提方法进行测试,通过与传统集中式经济调度方法的比较验证了所提分散式经济调度方法的准确性和有效性。     

500 kV变电站集中式统一GPS对时系统的实现

结合500kV变电站的实际情况,探讨了在GPS技术的基础上,以集中式GPS对时系统实现全变电站二次设备完全统一时钟的方式,并对各种国内外时钟同步信号接口方式进行了探讨。     

220kV繁南集控站的设计与实现

文中介绍了220kV繁南集控自动化系统的技术方案、软件结构及指标体系,着重分析了系统实现的几个关键问题并提出相应对策,该系统的成功实施为国内新建和改造的集控自动化系统提供了借鉴。     

DCS组态软件实时数据库系统的设计

实时数据库系统是DCS组态软件体系结构的关键部分.通过分析实时数据库的特点和DCS系统的使用要求,将系统设计分为实时数据库结构设计和实时数据库管理程序设计两个部分.实时数据库结构主要根据DCS系统的特点和要求来设计,管理程序部分负责实时数据库的产生、在线修改数据、处理其他任务对实时数据库的实时请求以及报警和辅助遥控操作等对外界环境的响应.     

一种基于PLC和组态软件的集中供暖系统设计

针对现在常用的集中供暖系统,设计了一种由组态软件、PLC和变频器组成的集中监控系统。通过PLC编程,结合传感器技术和变频器技术的应用,实现了对集中供暖系统的自动控制;设计了监控界面,实现了过程信息的集中处理和显示,提供了预定曲线或历史曲线的调用功能以及报警信息的查询功能。在现行的集中供暖系统中具有广泛的推广应用价值。     

"AS-i安全工作"技术机理及其工程应用

介绍了底层设备级现场总线执行器传感器接口AS-i的安全工作技术的工作原理和组态软件Asimon的编程方法,分析了其满足和实现欧洲机器安全控制标准EN954-1的措施。基于AS-i安全工作技术完成了一个在电力行业现场总线控制系统中的实际工程应用项目的设计,详细解释了系统硬件组成和组态程序设计。实验室调试的结果表明:使用安全型的紧急停车按钮或单传感器输入触点的安全型从站可实现EN954-1中2类以下的安全等级要求;使用双传感器输入触点的安全型从站,则系统保护可以达到EN954-1标准中4类安全等级的要求。AS-i独特的安全工作技术在整个现场总线控制系统的设备安全和人身安全的保护中实现了较高的效能。     

一种面向智能电器监控单元的通用操作系统内核设计

针对智能电器监控单元对现场参量检测及进行控制的各种要求,提出了智能电器监控单元的通用软件模型。采用实时多任务调度为基础的模块化、层次化结构,设计了一种面向智能电器监控单元的通用实时操作系统内核。     

全厂水系统集中控制方案的设计

利用网络技术和软件技术将电厂原来互相孤立的各部分水系统联系起来,形成全厂水系统集中控制系统,实现全厂水系统集中操作、集中监视和集中管理。设计了2种方案,第1种方案将网络分成2层,上层网是普通的以太网,下层网是PLC专用网;第2种方案是只设一层网络,所有的PLC、上位机、集中控制计算机都在同一层以太网上。2种方案均可行。     

虚拟仪器在电力系统频率测量中的应用

介绍了虚拟仪器VI的概念、特点以及当今流行的虚拟仪器开发软件LabVIEW,并以该软件为开发平台,设计实现了应用于电力系统频率测量的虚拟仪器系统,该系统在软硬件结构上的设计都不同于传统的测量系统。实践证明,采用基于虚拟仪器技术的电力系统频率测量新技术,能提高测量的实时性和准确性,并且大大降低了装置的成本和开发周期。     

基于SOPC的全彩色LED景观灯控制系统设计

针对全彩色LED景观灯控制系统的缺乏,结合SOPC嵌入式开发技术,以FPGA为核心开发了一款基于NiosⅡ嵌入式软核的灯控系统,通过μC／OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统的多任务控制方式,实现了对LED灯群进行情景播放的控制。文中分析了系统的功能结构,给出了硬件系统总体设计方案,重点论述了系统中显示驱动单元的设计、PWMIP核的定制方法,对PWMIP核的功能进行了仿真,介绍了系统软件的设计思想和流程。仿真及实验结果表明,通过该系统控制的LED灯群,可以显示256种颜色,具有5种变化方式及全彩色动态变化效果。采用SOPC嵌入式开发技术,简化了系统结构,系统的处理能力、稳定性、功能扩展性显著增强。