复杂电力系统运行驾驶舱技术研究

为了满足不断增长的业务需求,提升复杂电力系统驾驭能力,南方电网提出建设新一代一体化电网运行智能系统(OS2),并在OS2体系下建设顶层应用———电力系统运行驾驶舱(POC)。文中全面介绍了POC的理念和设计,研究了运行关键性能指标(KPI)体系设计、全景建模与画面远程调用、智能远动机等POC关键支撑技术,并通过试点应用验证了POC设计及其关键技术的可行性。     

基于趋势分析的电力系统态势感知方法

电力系统态势感知是系统安全防御的重要环节。针对目前电力系统态势感知方法无法定量描述当前系统安全距离以及未来系统演化趋势速度的问题,提出基于趋势分析的电力系统态势感知方法。基于趋势分析,提出新型态势感知框架;在信息获取的基础上,引入N-1静态安全距离模型评估系统当前状态和未来状态的安全等级;通过将安全距离模型与定性趋势分析相结合,自动捕捉未来变化状态下运行点的移动方向和趋势变化率,从而对系统安全进行态势感知。经过IEEE 118母线系统和实际电力系统的应用结果表明,文章所提方法可以有效地帮助系统运行人员监测、预测和预防潜在问题。     

电网运行驾驶舱集中操控台技术

一体化电网运行智能系统(OS2)是南方电网提出来的新一代电网调度运行系统,电网运行驾驶舱(POC)是OS2的顶层应用,POC由关键性能指标(key performance indicator,KPI)监视预警、运行全景视图和集中操控台三个核心功能组成。集中操控台通过集成现有各类操作和控制手段,以电网调控任务为导向,合理编排操控功能,形成"一站式"控制台,解决了调度员工作需要在多个业务系统间切换的问题。介绍了集中操控台的技术架构和功能定位,分析了操控功能集成、远程画面调用、操控安全、业务流程定义等关键技术,并通过南方电网OS2网级主站运行驾驶舱操控台进行了试点应用。     

基于态势感知的智能配电网运行状态评估

围绕智能配电网的态势感知关键技术,综合考虑安全性、供电可靠性和经济性,提出了基于态势感知的智能配电网运行状态综合评估方法。研究基于量测系统的态势要素采集方案,对配电网运行状态进行实时评估和态势理解,进而基于负荷的超短期预测进行态势预测,并建立了配电网运行状态评估指标体系,从不同层次、不同角度反映系统当前与未来时刻的运行状态以及故障发生后系统所面临的风险,并通过IEEE 33节点配电系统对所提出的方法进行验证。结果表明,该方法可准确反映配网的运行状态,判断系统态势发展的趋势,为配电网安全运行提供一定参考。     

基于信息融合的电网运行风险态势感知技术应用研究

电网的安全运行对经济社会的发展稳定至关重要,为了提高电网运行的风险管控力度、提升故障预判水平、解决电网运行中存在的关联故障感知不足、降低电网数据在传输过程中存在延时等问题,切实保障电网的稳定安全运行,提出基于信息融合的电网运行风险态势感知技术。通过电网故障态势感知平台的故障感知预测、故障检索、故障处理及故障点排查等功能,基于电网运行安全态势的评估指标,分别引入专家系统、神经网络和模糊理论对电网运行风险态势进行预测和信息整合,实现了对电网运行中故障的预判及故障点的准确排查,消除了运行过程中的故障排查薄弱环节和潜在风险,切实提升了电网运行的稳定性。     

基于态势感知的电网自动智能调度架构及关键技术

我国智能电网建设的发展对电网调度运行提出了更高要求,要发展与之相适应的智能调度支撑体系。在智能电网调度领域已有技术成果的基础上,提出构建基于态势感知的自动智能调度体系架构,以期实现对电网运行状态发展趋势和过程的准确掌控。文中首先分析了传统电网调度的不足,介绍了电网态势感知及运行轨迹的概念及其表征方法,然后提出了自动智能调度的总体目标,给出了自动智能调度的功能和技术体系框架,主要包括感知预测、风险分析、辅助决策、自动控制等环节。在此基础上,结合电网调度领域的技术现状,指出了实现自动智能调度所要重点突破的8个方面的关键技术。     

基于新型电力系统信息模型的重点区域高压输电线路损毁态势感知预警方法研究

由于高压输电线路通常具有复杂的结构和特性,受到自然灾害、设备故障等影响,使得数据采集难度加大,且存在较多噪声,导致线路损毁态势感知预警结果不理想。为此,提出一种基于新型电力系统信息模型的重点区域高压输电线路损毁态势感知预警方法。通过新型电力系统信息模型采集重点区域高压输电线路数据,采用最大重叠离散小波变换(Maximum Overlapping Discrete Wavelet Transform,MODWT)算法滤波处理重点区域高压输电线路数据。采用混合递阶遗传算法优化处理径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络结构和参数,将经过滤波处理的重点区域高压输电线路数据作为RBF神经网络的输入,实现重点区域高压输电线路损毁态势感知。通过实验结果表明,所提方法获取的重点区域高压输电线路损毁态势感知预警结果更加符合实际情况,可以为重点区域高压输电线路稳定运行提供有力的支持。     

面向台风气象的电网运行风险态势感知方法

台风灾害的频发导致电网大规模停电事故,给国民经济带来巨大损失,为评估电网应对台风天气的能力以及辨识电网在极端气象下的风险态势,基于态势感知技术,提出面向台风气象的电网运行风险态势感知方法,建立了台风下电网实时运行风险指标体系.首先,态势觉察阶段以台风气象数据、电网结构参数、地理数据构建风场模型;其次,在态势理解阶段提出...     

基于多维信息态势感知的继电保护设备的智能运行管控系统的设计

为了解决智能站"看不见、摸不着、回路不直观、操作易出错、故障分析困难、运维难度大"等问题,构建了基于多维信息态势感知的继电保护设备的智能运行管控系统.该系统从感知、理解、预测三个层次进行信息态势感知,再进行相关的信息处理和决策,最终落地到业务应用上,实现了可视化、智能分析、策略管理、故障诊断等功能,使二次设备更可靠,运行更高效,支撑电网安全稳定地运行.     

电力系统态势感知技术研究综述与展望

态势感知概念最早在太空和网络安全领域被提出,并被引入电力系统领域,近年来国内外学者对态势感知在电力系统的应用进行了广泛讨论。在此背景下,将电力系统实时运行状态辨识、发展趋势预测、态势可视化技术分别与Endsley定义的态势感知中的三大要素——"觉察""理解""预测"相映射,并将电力系统广域控制与风险调度对应于态势感知中的"决策行动"。接着,将上述内容依次展开,分别对电力系统事件监测、电力系统事件辨识、电力系统风险预测、态势可视化技术、广域控制和风险调度分别进行综述和分析,介绍现有方法的思路。最后,给出电力系统输电网态势感知目前研究的不足,指出人工智能和大数据技术是未来解决电力系统态势感知的研究方向。     

基于电能质量态势感知的分布式发电主动运行决策方法

可再生能源的随机性和不确定性使得电网运行环境异常复杂,对配电网电能质量产生很大影响。为解决配电网电能质量问题,首先利用态势感知技术,在广域时空范围内,对涉及配电网电能质量变化的各类信息元素进行采集、理解与预测,准确有效地掌握电能质量变化态势;其次,在精准预测电能质量未来变化趋势基础上,通过对微电网变流器主动运行决策模式的控制,来改善配电网电能质量。文中提出了电网与微电网变流器之间的信息交互架构,利用马尔可夫决策过程建模知识,建立了变流器态势感知与主动运行决策马尔可夫决策模型,并提出先进变流器控制策略,以实现对配电网的态势感知与最优运行模式决策,为解决电网电能质量控制提供了更多有效的手段,保证了配电网的安全可靠运行。     

态势感知和决策支持技术在电网调度领域的应用

随着技术的进步与发展,电网各个系统提供的数据不断膨胀,运行人员及时从中提取有效信息的工作变得更加困难。文章研究了以用户为中心的系统设计方法的核心——态势感知导向设计方法;探讨了态势感知和决策支持技术在电网调度自动化领域的应用,介绍了态势感知和决策支持系统的设计目标与实现方法。该系统可为电网运行管理人员的决策提供有效信息,弥补了当前自动化系统普遍不甚完善甚至是缺失的环节。     

南方电网一体化电网运行智能系统建设初探

为了适应南方电网快速发展的需要,有必要建设满足大电网运营要求的新一代一体化电网运行智能系统。基于南方电网公司"一体化、规范化"管理要求,以实现二次系统一体化为目标,提出覆盖全网各级主站和厂站的一体化电网运行智能系统建设理念,并从系统定义、原则、建设目标、技术方案和建设方案等方面进行了探讨。     

支撑企业业务变革的IT运维驾驶舱系统研究

针对智能电网环境下电力企业系统辅助决策、故障自愈、优化资源配置等方面的业务变革需求,分析了企业IT运维管理面临的系统建设、运维模式、工作流程、系统安全等一系列挑战;针对传统IT运维系统存在的重应用轻服务、被动运维、管理分散等问题,提出了IT运维驾驶舱的概念,建立了层次型的运维驾驶舱体系结构,阐述了系统的功能架构,并总结了lT运维驾驶舱系统需要解决的系统建模、大数据处理、KPI体系建立、辅助分析等关键技术。     

电网自动智能调度模型的改进设计

传统的电网调度主要依据电网中的实时参数,缺乏对电网整体运行态势的感知,智能化程度较低。提出基于态势感知的理论,对电网自动智能调度模型进行改进设计,分析了电网态势感知过程,建立电网工作路线的指标体系,确立电网自动智能调度设计模型,在此基础上,分析电网工作路线在不同负荷下的机组调度过程,采用动态机组组合的电网调度模型,完成电网智能调度。实验结果表明,采用改进后的电网调度模型,其调度效率高、能耗少,对电网运行态势感知能力强。     

智能电网IT运维驾驶舱跨区数据传输技术

针对智能电网下传统IT运维系统存在的以应用为中心、业务分散等问题,提出了IT运维驾驶舱系统的概念,并建立了系统的多层次体系结构;为解决二次系统安全防护下运维驾驶舱跨区数据集成问题,提出了一种基于服务代理的跨安全区数据传输方法,详细阐述了虚拟隧道、多隔离设备跨区传输动态负载均衡、内外网服务代理等关键技术。经过实际部署运行,该方法有效地解决了运维驾驶舱跨安全区大数据传输难题。     

基于ETL技术的电网运行全景建模*

在南方电网开展的一体化电网运行智能系统研究和建设中,针对电力二次系统数据的多样性和孤立性现状,提出了利用ETL技术处理信息共享的方案。该方案将多系统模型数据抽取、转换并集成到统一的电网全景模型中为多系统所共用,其正确性和有效性在实践中得到了验证。