面向泛在电力物联网的网源协调关键技术分析

面向泛在电力物联网的网源协调构建本质是基于互联网思维,发挥电网的枢纽作用,构成网源协调友好互动的平台。分析面向泛在电力物联网的网源协调管理平台的设备感知层、数据传输层和业务应用层,探讨构建面向泛在电力物联网的网源协调管理平台关键技术,阐述了数据通信技术、机组运行状态监测及分级评价技术、机组调峰调频能力评价及控制优化技术等方面研究现状及面临的关键问题,为后续泛在电力物联网的研究和实践提供参考。     

基于源端维护的调控云模型运维研究

针对目前调控云模型维护存在重复维护、维护不及时等现象,提出了调控云模型源端维护方案.通过对调控云与智能电网调度控制系统模型参数同步感知,自动获取模型变更信息生成调控云模型,实现模型ID映射和量测自动对应,实现调控云模型源端维护.该系统已经在国网江西电力调度控制中心Ⅲ区部署应用,后期逐步在地调部署,提高了省、地调调控云模型维护效率.     

基于源端维护功能的SCD文件解析技术

针对实现源端维护功能过程中,调度端和变电站端信息需求不对称状况,探讨一种解析技术来解决。该技术首先将变电站配置描述文件(SCD)按树形结构展开,之后通过筛选电压等级,并剔除调度端不关心部分,生成新的带指定电压等级的SCD文件。通过这种技术,从变电站端解决了SCD文件完整上传占用网络资源、增加调度端工作量的问题。     

面向电力信息物理系统的端边云雾协同模型

随着电力物联网的推进,海量终端设备的接入对传统集中式控制方式下电力信息物理系统CPPS(cyber power physical system)提出了极大的挑战.在边缘计算与雾计算的发展背景下,基于"云、网、边、端"电力物联网体系架构,提出了端边云雾协同控制下的CPPS模型,并考虑了分布式信息能源系统海量时空异构特征数据处理,结合矩阵分析单雾层级区域计算单元CPPS建模,建立了多层级分布式全网CPPS关联模型.通过算例分析量化计算了区域自治与端边云雾协同控制下的电网运行状态和通信网络时延特性,算例分析结果表明了所提架构的有效性与建立模型的合理性.     

一体化电网运行智能系统的源端维护技术

详细介绍了一种源端维护技术,该技术是一种电力二次系统的模型数据共享技术,其在电力系统厂站端采用IEC 61850标准进行全站建模,对变电站的电网结构、一次设备、二次设备及一、二次设备关联关系进行建模,生成变电站配置描述(SCD)文件,并转换成IEC 61970公共信息模型(CIM)文件,然后由主站自动导入;厂站端还需提供接线图的可缩放矢量图形(SVG)模型给主站端;主站端可以向厂站端订阅需要监测的数据。通过上述过程,一个新建的或改造后的变电站(电厂)的二次信息可以免除传统的手工维护过程,同时模型、图形、数据可以在任何互联的一体化电网运行智能系统中共享。     

能量与信息融合的电力物联网技术

电力物联网是建立以新能源为主体的新型电力系统的关键技术之一。电力线载波物联网(PLC-IoT)作为能量与信息融合的物联网技术的成功实例,不仅能够利用现有电力线资源进行数据传输,还能提高电网深度感知的能力,适合作为电力物联网网络层的通信方式之一,并促进电网与通信网的深度融合。首先介绍了电力物联网的发展概况,分析了能量与信息融合的物联网技术的可行性和关键问题,并结合PLC-IoT的关键技术和应用优势,探讨了PLC-IoT在电力行业的应用场景和发展方向。最后提出了建设更普遍的多能流多信道泛在能源物联网的愿景。     

变电站远程浏览与源端维护中的图形转换方法

随着智能变电站的远程浏览和源端维护技术的提出,要求变电站与主站间的信息模型以及图形实现一致性共享,因此G语言和扩展的SVG语言应运而生。针对G语言需要的图元模型文件和画面引用文件,SVG文件需要的标准图元和分层分类的画面电力设备图元引用文件的需求,阐述了变电站本地的图形文件格式转换成G语言和SVG图形文件格式的方法并作相应的比较。为了满足源端维护主站维护一套标准图元的需求,本地图形系统提供了主站标准图元的导入功能。同时介绍了用于画面刷新的信息转发点表的生成方法。批量远程浏览变电站的推进以及源端维护的测试实验的通过,充分证明了此方法转出的G文件和SVG文件完全符合主站图形系统的要求,实现了图形的"站端维护,全网共享"的目标。     

电力物联网接入层网络流量的建模与分析

针对电力物联网接入层可能面临设备并发接入引起的拥塞延迟问题,运用排队论的相关理论,对电力物联网接入层网络流量进行建模及参数分析。通过使用蒙特卡罗方法对模型进行计算,得出了物联网边缘代理在应对并发连接状况所要满足的性能指标。最后借助OPNET仿真软件,以ZigBee协议进行终端接入模拟,验证了所给出的流量模型和性能参数的有效性。     

电力物联网统一信息感知模型研究

本文提出一种基于云计算的电力物联网统一信息感知模型,通过将感知设备静态属性信息定义在应用层云端,减少实时传输数据的报文数,降低感知节点信息传输功耗,延长感知设备的生命周期。     

电力物联网中避雷器远程故障监测与维护

在输配电线路中,对避雷器实现故障诊断与定位,有利于快速检修,减少雷击停电.通过研究电力物联网中避雷器的远程故障监测与维护,设计了 一种结构简单、成本低廉的高可靠性无线避雷器在线监测装置.对这一避雷器在线监测装置的理论依据进行了介绍,对创新点进行了分析,并给出了具体的在线监测装置与金属氧化物避雷器的组合,以及技术参数.这...     

基于云-边-端协同的电力物联网用户侧数据应用框架

物联网技术渗透到电力系统所形成的电力物联网承载着海量数据流,通过电力业务数据化和电力网络信息化,促进电力数据业务化目标的实现。目前电网基于云计算的集中式数据存储与处理,使得海量细粒度的用户侧数据无法得到有效应用。基于此,文章提出了基于云-边-端协同的用户侧数据应用框架,以打破由于计算资源有限而导致用户侧与电力系统的交互壁垒。利用边缘计算与云计算的互补性,以预测预警、分类聚类和需求响应3类用户侧基础数据应用为例,设计了用户侧数据应用框架,以期实现自下而上和自上而下的双向数据流、业务流的协同循环,从而达到对用户侧数据进行广而深的价值挖掘的目标。最后,从物理层、平台层和业务层3个维度对实现该框架的关键技术进行了分析与总结。     

基于随机巡视机制的电力物联网安全技术研究

电力物联网的建设促进了电力系统各个方面的数据集成,但对电网系统的网络安全提出了较高要求,因此在电力物联网安全技术的基础上,提出了一种基于随机巡视的电力物联网安全行为异常检测方法。通过对网络节点进行编号管理,为不同信誉值的节点设计了不同的随机巡视频率,汇聚节点检测异常行为。通过仿真分析了文中方法在安全性和恶意节点检测方面的性能。结果表明,文中提出的检测方法能够及时有效地检测异常行为和恶意节点,降低了网络能耗,满足电力物联网的安全需求。     

面向电力物联网的5G移动边缘计算任务卸载方法

由于传统云计算范式已无法满足电力物联网日益增长的计算需求,文章引入5G移动边缘计算用于实现计算任务的就近处理,并将长期能耗约束与业务优先级考虑在内,将其中的任务卸载问题建模为长期时延优化问题.进一步利用Lyapunov优化将之转化为一系列短期的确定性优化问题,并对其理论上界加以分析,利用基于梯度价格的拍卖算法,可实现通...     

变电站在线监测系统的一体化建模与模型维护

通过对变电站在线监测系统接口与功能规范的分析,提出从在线监测智能电子设备(IED)到站端监测单元与状态监测主站的一体化建模方法。针对变电站在线监测系统主要关注一次设备及其部件的实体信息的特点,采用公共信息模型的电力系统资源类和资产类,建立变电站在线监测系统的电网结构与一次设备模型,并给出站端监测单元与状态监测主站之间的模型共享实现方案,以减少建模的工作量,保障模型的一致性。以IEC 61850模型为基础,对状态监测数据接入规范进行扩展,建立在线监测IED与站端监测单元的设备参数与数据模型,并给出在线监测IED与站端监测单元之间数据映射的实现方法,以实现在线监测数据模型的源端维护。     

泛在电力物联网优化与调控方法研究

建设泛在电力物联网能够为电网的运行与管理、投资与服务开辟新的道路。依托泛在电力物联网的发展路径,可实现泛在电力物联网优化调度建设,提升能源系统的效率。首先研究了泛在电力物联网平台层和感知层的优化主体和内容,然后在此基础上构建了物理网终端设备参与的边缘优化调度模型,最后以某园区的典型日负荷为依据,选择NSGA-II智能算法对该模型进行应用,验证了该模型的可行性,整体实现了对泛在电力物联网的建设与应用。     

基于云模型和突变理论的电力物联网创新技术识别及影响分析

随着智能电网的建设和电力物联网的构建,电网中的创新技术不断涌现.针对重点创新技术,电网企业应采取积极的成果转化策略,减少资金浪费,增加自身的核心竞争力,努力做到有的放矢和未雨绸缪.该项研究邀请了领域内的相关专家对国家电网公司提出的15类技术进行定性评价,并借助云模型量化评价,依靠突变理论建模识别出3类需特别关注的重点创...     

基于边缘计算的泛在电力物联网群组密钥管理算法研究

随着泛在电力物联网的快速发展,网络传输的可信任性与安全性开始成为其在关键领域中应用的基本前提。然而大多数现有的方案不适用于泛在电力物联网环境。文中在分布式密钥管理与边缘计算的框架下,提出了一种群组密钥加密算法。这种算法通过使用基于相同主题的节点群组构建算法构建分组,并且通过使用基于群组密钥管理的密钥分配算法等算法,减少了随着分组内节点增减而产生的重新派生新密钥以及节点之间传递密钥所需的系统开销,密钥生成节点无需和所有物联网节点建立通信链路。文中还对方案的性能指标进行了评价,证明了文中提出的密钥管理算法可提高设备性能,降低功耗,适用于泛在电力物联网的各种环境。