基于分布式动态优先权队列的CAN总线实时性仿真研究

为了分析评估基于分布式动态优先权队列（DDPQ）的CAN总线实时性能,采用OPNET建模工具对其进行确切建模。通过仿真实验,分析比较了基于DDPQ的CAN总线与标准CAN总线上节点的平均时延,得出在总线过载时,标准CAN总线上低优先级消息发送时延大大增加,甚至出现始终不能发送的现象;而在基于DDPQ的CAN总线中,各类信息都能够在确定的延时范围内完成发送,总线整体的实时性得到了很大提高。结果表明基于DDPQ的CAN总线有较好的消息传输性能。     

船舶综合电力系统监控网络实时性分析

针对船舶综合电力系统监控系统对数据传输的实时性需求,分析了数据流的特征,并按照实时性强弱进行了分类。对基于CAN和以太网的两层网络结构,在CAN网络使用固定优先级,而在以太网使用严格优先级队列机制确保实时数据的优先传输。为了评估网络的实时性能,基于网络演算理论对传输时延的上界进行分析计算,给出了各数据流的到达曲线和服务曲线,并得出最大时延的计算表达式。以一个典型的船舶电力系统为例验证了该方法的有效性,为构建合理的综合电力系统网络平台提供了理论依据。     

船舶综合电力系统监控网络实时性分析

针对船舶综合电力系统监控系统对数据传输的实时性需求,分析了数据流的特征,并按照实时性强弱进行了分类.对基于CAN和以太网的两层网络结构,在CAN网络使用固定优先级,而在以太网使用严格优先级队列机制确保实时数据的优先传输.为了评估网络的实时性能,基于网络演算理论对传输时延的上界进行分析计算,给出了各数据流的到达曲线和服务曲线,并得出最大时延的计算表达式.以一个典型的船舶电力系统为例验证了该方法的有效性,为构建合理的综合电力系统网络平台提供了理论依据.     

基于OPNET的变电站端对端通信实时性仿真研究

首先介绍了OPNET网络仿真软件,在深入研究了变电站通信网络层次结构和通信数据流特点的基础上,利用OPNET建立了间隔层保护测控单元与变电站层监控设备及工程师站之间的数据通信仿真模型,具体研究了变电站保护测控信号端对端传输时延。通过分析得出了影响端对端通信实时性的主要因素;验证了高层协议对通信实时性具有重大影响;得出了考虑高层协议影响的变电站端对端通信实时性仍能够满足小于4m s要求的结论。     

电力系统电压失稳过程仿真分析

电力系统中电压失稳的发展是其动态行为的表现之一,受到电力系统所有动态元件动力学行为及其相互关系的制约。通过典型电力系统在不同运行方式和不同扰动作用下细致的仿真,比较了不同动态元件对电压失稳发展的影响,从而确定了用于电压先稳数值仿真分析的合适的负荷与发电机模型。     

数字化变电站过程层通信网络实时性仿真分析

阐述了基于IEC 61850的数字化变电站的三层结构和关键功能技术。对数字化变电站过程层数据信息进行了分析,并对基于IEC 61850-9-2的SV报文及GOOSE报文进行流量大小分析,结合某数字化变电站工程采用OPNET仿真软件对变电站过程层IED设备的端到端延时进行了仿真,并以间隔为单位采用VLAN技术进行了对比分析。结果表明,交换式以太网完全能满足过程层的网络通信,而且采用VLAN技术可以提高网络通信的实时性。     

电力系统电压失稳过程仿真分析

电力系统中电压失稳的发展是其动态行为的表现之一,受到电力系统所有动态元件动力学行为及其相互关系的制约。通过曲型电力系统在不同运行方式和不同扰动作用下细致的仿真,比较了不同动态元件对电压失稳发展的影响,从而确定了用于电压失稳数值仿真分析的合适的负荷与发电机模型。     

基于虚拟局域网的智能变电站通信网络实时性仿真

利用动态建模技术对IEC 61850-5中D2-1型变电站层次化建模。应用准确的数学模型对变电站内智能电子设备间传输的综合数据流进行全面时域建模。在基于端口的虚拟局域网(Virtual Local Area Network,VLAN)划分基础上,运用优先级标签技术划分站内数据流传输优先级,分别对星型,环形拓扑结构变电站自动系统进行有无VLAN的跨间隔,跨层研究。OPNET仿真结果表明,采用星型,环形组网与VLAN技术,可以有效改善变电站通信网络实时性,较好地抑制广播信息泛滥问题。     

基于OPNET的数字变电站通信网络实时性仿真分析

基于IEC61850标准的数字化变电通信网络架构和数据流,定量分析了数字化变电站通信网络的传输时延不确定性的诸多因素;采用OPNET建立了变电站通信网络动态仿真模型,仿真分析多种因素对通信网络传输时延不确定性的影响.     

变电站过程CAN总线时延特性分析

过程总线替代二次电缆连接是变电站自动化技术未来发展的重要趋势.采用过程总线首先需定量分析信息在网络上传输的端对端时延,判断其能否满足变电站自动化功能对信息传输提出的实时性要求.文中分析了变电站过程总线数据流特征和控制器局域网(CAN)总线网络行为,综合考虑了网络传输时延和端系统处理时延对信息端对端时延的影响,建立了变电站过程CAN总线实时性能分析模型;借鉴实时调度的基本理论和分析方法,提出了任务和信息联合调度的方法,推导出了过程层CAN总线端对端时延的解析表达式,为定量分析系统性能提供了理论依据.     

特高压交直流电网数模混合实时仿真系统

国家电网仿真中心数模混合仿真实验室建立了特高压交直流电网数模混合实时仿真系统,模拟特高压交直流跨区大电网.实时仿真系统选用Linux操作系统,采用Hypersim全数字实时仿真软件,通过信号接口和功率接口实现了全数字仿真程序与一次直流物理仿真装置和二次控制保护装置的互联,基于SGI超级计算机实现了大规模交直流电网的数模...     

Decision-making tools for real-time control of the French EHV power system

The decision-making tools recently implemented on the online computers of the national control centre of Electricité de France are presented. These computerized tools are: state estimation, security analysis, generation dispatch and interactive load-flow calculations. They allow a better security assessment and enhancement of the power system and also contribute to a minimization of operating cost. They use the most advanced numerical and computational techniques now available in this field of application.     

特高压直流输电系统的建模与仿真

基于PSCAD/EMTDC仿真软件,建立了特高压直流输电系统模型,详细介绍了特高压系统主电路及核心元件,如换流变压器、滤波器与无功补偿装置、直流传输线。在此基础上,根据华东电网特高压直流输电的系统的实际运行情况,搭建出相应的特高压直流与超高压直流多馈入测试系统。利用该系统对特高压直流系统的不同运行状态进行仿真实验,并针对特高压直流系统的几种典型故障测试进行仿真测试,将测试结果与特高压直流现场数据进行对比分析,结果表明该模型能很好地反映特高压直流输电系统的真实运行情况。     

电力系统振荡对三相故障距离继电器影响的分析及对策

针对发生对称性故障、系统振荡以及振荡中再故障三方面分析了三相故障距离继电器的动作性能;重点分析研究了在系统振荡再故障的情况下该继电器的动作特性,分析发现该继电器在此种情况下可能发生拒动;在此基础上提出了改进措施,引入了振荡再故障判断元件来启动姆欧继电器,有效提高了保护的可靠性。PSCAD仿真验证了理论分析的正确性以及所提方案的有效性。     

电力电子系统实时仿真综合平台及设计方法

为解决中小功率电力电子和电力驱动系统的开发测试问题,研制出以dSPACE平台为核心的实时仿真综合平台,其典型实时仿真步长20 μs.实时仿真综合平台整体结构采用模块化设计,与Matlab/Simulink实现无缝连接.采用输入-输出描述法建立实时仿真模型库;通过冗余量设计、封锁PWM输出脉冲等多种措施确保硬件电路的稳定...     

基于OPNET的广域测量系统仿真与通信延时性能分析

广域测量系统对实时性要求严格,而通信延时是影响实时性的重要因素。通信延时作为广域测量系统延时的重要组成,带有不确定性,因此成为其通信性能研究的重点和难点。对广域测量系统的通信设备、通信业务和通信网络拓扑进行建模,并依此对电力系统稳态工况、故障工况和网络设备故障工况三类场景进行仿真。由此得到在不同工况下广域测量系统的通信延时大小,从而评估分析该系统的现状和瓶颈。为广域测量系统的研究分析提供了新方法,同时为其规划与建设提供了参考意见。     

基于Multi-agent的电网故障诊断系统的研究

电网故障诊断智能系统能够辅助调度人员快速判断故障元件,起到缩短事故处理时间,防止事故扩大的作用。该文提出了一种基于多Agent的电力系统实时故障诊断方法和系统结构,将多线程技术应用于A-gent的设计,并采用PROLOG与JAVA混合编程。还给出了具体实现方法以及实验结果。实验表明多Agent故障诊断方法是一种有效的电力系统诊断方法,可有效地提高诊断系统对于故障事件的反应性能,在外界环境变化较大时可自动放弃当前的诊断目标。     

省级电网发、输电设备检修优化系统研究与开发

利用集成开发工具JBuilder,采用Oracle9i数据库,成功设计开发了结构合理、功能齐全、界面友好、具有很强实用性的初级电力市场环境下省级电网发、输电设备检修优化系统,较好地解决了目前检修计划安排只靠人为经验制定和输电设备检修安排如何配合发电设备检修等问题。简要介绍了系统相应的功能设计及其实现的关键技术,系统提供了强大的人机交互功能,可以使操作员灵活地选择优化目标和设置不同的约束条件,系统应用达到了预期的效果。     

基于高温超导的远距离直流输电及其性能仿真研究

提出采用一种基于高温超导直流输电的长距离大容量联络线输电方案,并对该方案的实现进行概念性设计,建立相应的模型。在该模型基础上结合CIGRE标准高压直流输电模型参数,对系统的性能进行量化评估。采用高温超导技术可以在较低运行成本的情况下大大降低长距离输电带来的损耗,但是输电线路电阻的下降造成输电系统对整个电力系统的阻尼不足。为此,根据简化的模型讨论输电系统电阻对系统阻尼的影响,并采用Matlab/Simulink!对输电性能进行仿真研究,为超导直流输电系统控制系统的设计提供初步的依据。