一种考虑风险传播与预期故障分析的配电网信息物理系统安全性评估方法

伴随着电力系统与信息系统交融的程度不断加深,配电网逐渐发展为高度融合的信息物理系统(cyber-physical system, CPS),这对配电网的运行带来了一定程度的风险。当信息网局部节点失效时,可能使得电力网受到大规模扰动,从而导致电力网负载大量丢失甚至崩溃。基于信息网风险传播理论与预期故障分析方法提出一种配电网CPS安全性评估方法。首先分析CPS的结构框架,建立配电网CPS关联矩阵模型,再根据信息-物理系统的耦合相关性,考虑信息网节点间风险传播,构建信息-物理组合预想故障集,并提出安全性评估指标,最后通过仿真模型验证了该方法的合理性。     

基于多区域相位突变量信息的主动配电网接地故障定位方案

针对主动配电网在分布式电源接入后零序电流保护存在的误动或者拒动的问题,提出一种基于多区域相位突变量信息的主动配电网接地故障定位方案.根据母线侧各线路的零序电流相位信息,实现故障线路的识别.根据故障线路段两端的零序电流与负荷电流相位突变量间的关系,实现故障区域线路段的准确定位.PSCAD平台仿真结果表明:该方案受分布式电源接入位置、容量的影响较小,能有效解决零序电流保护存在的拒动或误动的问题,提高了主动配电网的安全可靠性.     

基于图形相似度的分布式能源接入配电网差动保护方案

针对传统配电网其拓扑结构和故障特性由于分布式新能源的接入,发生了一定改变,对配电网的继电保护带来了新的挑战,提出一种依据线路两端电流波形相似度的自适应差动保护方案。该方案通过分析线路两端的电流波形特征,利用Hausdorff距离算法计算电流的相似度,在此基础上构建电流差动保护的制动系数,对故障区域进行自适应判别。在PSCAD/EMTDC软件中搭建基于分布式电源的配电网模型,对所提保护方案进行仿真验证,仿真结果表明该方案能准确判别故障区域,抗过渡电阻能力强,且不需要电压信息和增加额外保护装置,具有同时兼容低成本与高可靠性,抗同步误差能力强等优点。     

分布式光伏接入配电网继电保护的解决方案

高渗透分布式电源接入配电网导致配电网保护异常复杂,通过对分布式电源并网对配电网故障电流影响的分析,提出一种分工况保护方案。方案利用含分布式光伏配电网在孤岛检测过程中采集到的电压、电流和频率等信号,通过功率守恒的原理,判定并网分布式光伏发电系统是否处于等功率、欠功率或过功率状态;进一步根据并网侧电压和电流突变的大小与光伏阵列侧输出功率、电压和电流进行对比分析,判定是否发生故障以及故障发生区域。该方案对电压、电流、频率等信息精确度要求低,简单可靠,对通信通道和速度要求不高;各种数据在孤岛检测过程中采集,节约了传感器,对配电网而言具有良好的经济性。     

基于GPRS网络的配电网视频监测系统设计与实现

为了对实现配电网的远程实时监控,提出了基于GPRS网络的远程视频监控方案,并据此方案设计了能够实现图像传输的视频监控系统。该系统由监控终端和后台服务器组成;监控终端用于获取配电网现场运行图像等信息,后台服务器用于实现监控数据的接收、处理和显示;监控终端以ARM单片机为核心控制器,以具有串口功能的摄像头模块实现图像的摄取,利用GPRS模块实现了远程联网及数据传输。在服务器端编写了服务器程序,实现了网络监听、数据接收及图像处理,实现了配电网的远程视频监控功能。     

IEC61850在主动配电网中的应用

将IEC61850应用于主动配电网中当中,完成配网主站与配电终端、配电终端与配电终端之间的通信,以解决大量终端设备的接入问题,实现终端设备的即插即用。采用信息分层的方法将主动配电网自动化分为3层:主站层、终端层、过程层。分析了IEC61850信息交互,认为通信模型各层级间的信息交互应根据各自特点选用不同的模型。通过分析认为IEC61850的应用能够提高主动配电网的互操作性。     

基于分布式通信的保护方案在分布式发电网络中的应用

分布式电源的接入,可以弥补大电网安全稳定性的不足;可对区域电力的质量和性能进行实时监控。辐射式的网络将变为一遍布电源和用户互联的网络,潮流也不再单向地从变电站母线流向各负荷。配电网的根本性的变化使得电网各种保护定值与机理发生了深刻变化。本文提出通过配网馈线描述来及时了解网络变化,引入DG接入后流过保护的电流量进行信息综合,利用全网信息的协调配合来确定故障方向和区域,结合原有保护方案以形成新的保护策略。在成熟的以太网技术基础上采用分布式信息处理系统构建通信网络,对采用GOOSE通信方案必须重视的一些约束条件,提出了优化方案。采用IED和嵌入式计算机作为硬件平台来实现新的保护策略,最后给出了该保护方案实际运用的流程。     

基于改进时间模糊Petri网配电网故障诊断方法

配电网设备可靠性地区差异大,故障诊断自动化程度低.为保证能够快速精确地做出故障诊断,提出了一种基于改进时间模糊Petri网配电网故障诊断新方法.首先利用保护断路器信息、报警信息、状态信息和电气量来纠正断路器动作信息,确定停电区域;然后根据动作的断路器能够保护的范围确定可疑故障元件,利用带时标的保护断路器信息,针对可疑故障元件建立时间模糊Petri网模型进行故障诊断.模拟测试表明,此方法提高了配电网故障诊断速度和准确度,具有良好的实用价值.     

基于负荷均衡的配电网供电恢复软件设计

建立了负荷均衡数学模型,提出了以配电线路负荷均衡为目标的供电恢复软件的设计方法．该软件从配电自动化、配电网生产管理等自动化系统获取配电网运行数据和参数数据,通过在线计算故障关联区域的负荷均衡,提供供电恢复方案．将该故障恢复软件应用于KH-8000P主站系统,可使计算得到的供电恢复方案在主站系统的人机界面上显示,为调度人员提供技术参考．     

分布式发电对继电保护的影响

分布式发电的接入使馈电线路的潮流分布和短路电流的大小、方向和分布发生改变,原来继电保护的整定、配合不再适用,针对传统电流型继电保护、基于智能自动化电器以及基于馈线终端单元（FTU）的自动化保护方案,分析DG对配电网保护及自动化的影响,进行有益的探讨。     

谐振原理及小波能谱的暂态保护

提出一种基于Rogowski谐振原理和小波能谱的配电网单端暂态保护新方案,即在线路边界接入Rogowski谐振装置,以此改变线路边界谐振频率处暂态信号传输特性,从而区分区内外故障,以实现配电网的全线速动.通过小波变换模极大值确定故障发生时刻,然后提取故障时间段内谐振频段信号和低频段信号,并计算频段信号能量比值大小即可获得可靠的保护判据.最后通过PSCAD/EMTDC仿真验证该保护方案的有效性,并且该方案在不同的故障状况下均能可靠地区分区内外故障.     

交直流混合微电网保护方案的研究

交直流混合微电网中存在的分布式电源含有大量的电力电子器件,与配电网相连时,将会改变微电网的拓扑结构和潮流方向,传统的差动保护已经很难满足其保护的可靠性与速断性要求。因此,提出一种交直流相互配合的改进型差动保护方案。该方案通过分析交流母线电流变化率的大小,同时与直流侧相互配合确定保护动作区域,进而准确迅速的切除故障区域。仿真结果表明,该方案提高了交流系统保护与直流系统保护的相互配合,对交直流混合微电网的稳定运行具有重要意义。     

浅谈配电网故障特征分析及二次系统运行要求

本文根据配电自动化实现了配电网故障的自动隔离和非故障区域的自动恢复供电功能,所以对于配电网故障特征的获取,也是配电自动化系统发挥作用的前提,是研究新型配电自动化终端的理论基础。本文仅对配电网故障的特征进行分析。     

递归搜索与遗传算法融合的终端优化配置方法

提出了基于递归搜索与遗传算法融合的终端配置优化方法,该方法以各负荷点为起点在含有配电终端的配电网进行主回路搜索和子回路搜索,搜索同时依次判断当前故障对负荷节点的供电可靠性的影响并累加停电时间.通过构建选择算子的选择条件,将递归搜索可靠性计算方法与遗传算法深度结合,能够快速求解配电终端优化问题,易于在计算机上编程实现,且能够在只修改网络基本参数的前提下,得出不同配电网的终端配置的最优方案.算例以不同的平均供电可用率指标作为约束,分析不同约束下的终端配置方案和经济效益,验证了所提算法的有效性.     

河北南网配电自动化终端配置应用研究

配电自动化是提高供电可靠性的必要手段。配电终端作为配电自动化建设中的一项重要内容,起着收集配电网运行状态信息的作用。提出一种实用的终端选型与终端量化方法。方法目标函数中考虑了年终端投资成本、年运行维护成本、废弃处理成本以及实施配电自动化后取得的经济效益,此外将可靠性作为约束条件,最后利用数学工具拉格朗日乘数法来求得最优的终端配置方案。通过选取保定地区某条馈线,验证说明了方法的可行性与有效性。     

多场景下LTE终端管控方案研究

终端管控技术是指在不依附于运营商和用户的前提下,通过第三方设备对通信终端进行有效控制。为了解决管控成本高、时延大等问题,提出了面向不同场景的长期演进(long term evolution,LTE)管控方案,包括全覆盖管控方案和目标终端管控方案。基于LTE终端定时同步的原理向终端发送同步诱导信号来完成对终端的吸附,构造跟踪区域更新拒绝信令和附着拒绝信令,根据信令所携带的不同核心网信息分别实现LTE终端全覆盖管控和目标终端管控。实验结果表明,提出的全覆盖管控方案能够阻断虚拟基站信号覆盖范围内所有LTE终端与外界进行通信,同时降低了管控成本。相比于传统LTE目标终端管控技术,目标终端管控方案优势在于不仅降低了管控时延,而且可以在目标用户无感知情况下完成其身份信息的检测并阻断包括长期演进语音承载(voice over long term evolution,VOLTE)终端在内的目标LTE终端与外界进行通信。     

浅谈配电网馈线保护的发展

保护自动化技术是保证配电网安全、可靠运行的重要手段,随着光纤通信技术的逐步普及,配电保护自动化技术得到了快速发展。配电网络中由配电主站、子站和馈线终端三层结构及光纤通信作为主通道的保护技术必将得到普遍应用。本文简述了配电网馈线保护的发展过程,展望了建立在配电自动化和光纤通信基础之上的馈线自动化系统发展前景。     

浅谈个人数据保护技术及应用

个人终端问题在早先的信息安全方案中并未涉及,直到个人移动终端和移动存储的大量运用,在移动办公、公共办公的场合中,个人如何正确地保护自己的信息成为了一个新的课题.该文主要介绍了基于Windows系统的个人终端保护技术以及它的应用前景.但是技术能够解决的问题是有限的,我们必须树立正确使用终端的思想和意识.     

限流技术综述及人工智能型CPS对限流的特殊要

综述了国内外限流技术 ,比较各限流方案的特点 .分析人工智能型控制与保护开关电器 (CPS)对限流的特殊要求     

配网管理信息化业务模型构架探索

管理信息智能化是配电网发展的必然趋势,配电网在信息化的带动下增加了兼容、自愈和自动升级等特点。目前国际上已经广泛对发展有着国际标准的信息化业务模型进行推广。智能化的信息管理使配电网自身与输变电用户之间形成了自动化和互动化的信息集成,通过分析电力企业在配网管理上的信息流和业务模型之间相互关联的方法,分析了配电网对智能化发展的要求和前景。