半月刊

ISSN 1000-1026

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  • 智能配电网
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    • 特约主编寄语

      2012, 36(18):1-1.

      摘要 (2074) HTML (0) PDF 1.22 M (3226) 评论 (0) 收藏

      摘要:智能配电网在智能电网的建设过程中起着承上启下的关键作用,美国、日本及欧洲等发达国家和地区都把智能配电网的建设作为其智能电网发展的重点。目前,国内配电网技术的发展相对于其他电力环节来说,无论是理论水平还是实际应用技术都比较薄弱。针对这样的背景,一方面,国家科技部启动的国家高技术研究发展计划(863计划)先进能源技术领域的重大项目“智能电网关键技术研发”一期和二期计划中都设立了较多关于智能配电网方向的课题,力争追赶国际先进技术;另一方面,国家电网公司和中国南方电网公司都对智能配电网的发展进行了总体规划,并在近两年开展了较大规模的配电自动化试点工程建设,以期夯实配电网的基础,进一步推动配电自动化的发展。

    • 智能配电网广域测控系统及其保护控制应用技术

      2012, 36(18):2-9.

      摘要 (2582) HTML (0) PDF 1.50 M (2434) 评论 (0) 收藏

      摘要:分布式电源的大量接入以及对供电质量、运行效率要求的提高,使得配电网的保护控制面临新的挑战。传统的基于集中与就地控制方式的保护控制技术,分别存在响应速度慢与利用信息有限、功能不完善的问题。文中提出建立基于对等通信网络的广域测控系统,同时支持基于主站的集中控制和在智能终端上实现的就地与分布式智能控制方式,为配电网监测与保护控制应用提供开放式的统一支撑平台,在此基础上实现了分布式电源并网控制、广域保护、快速故障隔离和恢复供电、小电流接地故障自愈等新型保护控制技术。随着研究的深入与技术的不断完善,将形成完整的广域测控系统及其保护控制应用技术体系,为智能配电网建设提供可靠的二次技术支撑。

    • 天津城市核心区配电自动化技术实施与进展

      2012, 36(18):42-48.

      摘要 (2164) HTML (0) PDF 1.63 M (2092) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对天津城市核心区配电网的技术需求,在综合利用多种通信方式实现接入层网络通信全覆盖的基础上,实现了完整的配电数据采集与监控、集中型馈线自动化及智能分布式馈线自动化功能,并建成了遵循IEC 61968/IEC 61970标准的信息交互总线,整合配用电业务信息,实现了营销和配电管理一体的互动化应用。在建设实施过程中,提出了轮换整体返厂式一次设备改造方法、配电站综合二次标准接插件及采用超级电容器作为配电终端后备电源等技术措施,保证了配电自动化建设的实用性与可推广性。

    • 日本可再生能源与智能配电网的技术进展

      2012, 36(18):56-61.

      摘要 (1937) HTML (0) PDF 1.26 M (2299) 评论 (0) 收藏

      摘要:简单介绍了日本可再生能源计划,并分析新能源应用过程中可能遇到的问题及解决方案。讨论在大规模引入风能与太阳能后对日本主电网的影响及应对方法。最后,通过几个工程实例介绍了新能源与智能电网在日本发展的最新成果。

    • 形式化校验技术在智能配电网自愈中的应用

      2012, 36(18):62-66.

      摘要 (1976) HTML (0) PDF 2.46 M (1931) 评论 (0) 收藏

      摘要:智能配电网自愈需要大量广域分布式控制系统,形式化校验技术可以在这些系统的控制逻辑与协议验证中发挥重要作用。文中介绍了形式化校验技术的原理,分析了形式化校验技术在实现配电网自愈中的故障预警、故障诊断以及核心算法与协议的模型认证中的作用,并以智能分布式馈线自动化算法的形式化校验为例,详细分析了使用形式化校验技术对配电网自愈核心算法进行验证的过程。

    • 配电自动化故障处理性能主站注入测试法

      2012, 36(18):67-71.

      摘要 (2079) HTML (0) PDF 761.28 K (2254) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了更好地对配电自动化系统的故障处理性能进行测试,提出了一种主站注入测试法,以模拟配电网中发生的各种故障现象并对配电自动化主站的故障处理性能进行测试。描述了所开发的主站注入测试平台的组成,详细论述了主站注入测试平台的工作原理及测试的基本步骤。应用结果表明,该方法能够较好地解决配电自动化系统故障处理测试问题,适合作为配电自动化系统的工厂验收、现场验收和实用化验收工具。

    • 中低压配电网统一数据采集与监控系统设计和实现

      2012, 36(18):72-76.

      摘要 (2212) HTML (0) PDF 2.51 M (2164) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了中低压配电网数据采集与监控系统的现状和存在的问题。结合中低压配电网运行管理水平提升的实际需求,提出了中低压配电网统一数据采集与监控系统结构设计方案;依据确定的系统设计思想,给出了系统智能数据采集、数据通信和传输系统、实时数据处理、用户用电信息管理与监控、智能配电台区管理与监控等5个功能的实现方案;提出了系统安全设计以及与已有系统的接口方案。

    • 基于OpenSSL的配电网终端遥控加密测试软件实现方式

      2012, 36(18):77-81.

      摘要 (2093) HTML (0) PDF 1.04 M (1857) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着配电网系统的发展,配电网主站与终端通过公共网络传输数据,包括遥控命令。为防止由公共网络引入对配电网的攻击,保障遥控命令的安全,新的配电网终端在执行遥控命令时需要对其进行完整性检验,并对发送遥控命令的配电网主站进行身份验证。介绍了运用散列运算和非对称加密技术实现完整性检验和对配电网主站的身份验证,描述了基于OpenSSL加密开发包实现配电网终端遥控加密测试软件的过程。该测试软件能模仿配电网主站生成复合遥控命令,对配电网终端的安全防护能力进行测试。

    • 配电终端自动发现技术的实现

      2012, 36(18):82-85.

      摘要 (2046) HTML (0) PDF 696.74 K (1763) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了实现配电终端的即插即用,提出了配电终端自动发现的模型。在分析配电终端即插即用通信过程和状态转换的基础上,提出了Discover/Register模型,配电自动化主站通过Discover命令召唤终端设备信息,配电终端通过Register命令将设备信息向主站进行注册。将Discover/Register模型采用抽象语法标记(ASN.1)表示,利用用户数据报协议(UDP)通信,映射到IP网络。实验验证了Discover/Register模型可以实现配电终端的自动发现。

    • 配电网最大供电能力与N-1安全校验的对比验证

      2012, 36(18):86-91.

      摘要 (2161) HTML (0) PDF 1.12 M (1930) 评论 (0) 收藏

      摘要:最大供电能力(TSC)是配电系统一个新的重要指标,但目前TSC计算结果是否准确、如何衡量TSC的准确性,这一基础性问题尚未解决。文中采用与传统的N-1安全校验对比来验证TSC准确性。首先,介绍了目前主要的TSC计算方法以及主变压器N-1安全校验方法;然后,设计了对比验证的指标与方案;为便于衡量误差,给出了一种N-1安全校验和TSC计算相结合的逼近法。大量算例对比验证发现,目前文献给出的供电能力计算方法均存在一定误差。通过分析误差规律发现,未将负荷细分到馈线且假设主变转带负荷连续可分是造成误差的主要原因。

    • 计及逆变型分布式电源控制特性的配电网故障分析方法

      2012, 36(18):92-96.

      摘要 (1943) HTML (0) PDF 809.52 K (2097) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着分布式电源(DG)的大量接入,DG的故障穿越行为对配电网的故障特性影响很大。而传统的等值模型均未计及DG的控制策略,从而造成含DG的配电网故障分析存在不可忽略的局限性。为此,文中在系统分析DG控制策略和动作行为的基础上,建立了计及控制策略的逆变器并网方式下DG压控电流源等值模型,更加真实地体现出DG故障电流的输出特性。在此基础上,通过建立故障前后电网支路电流和节点电压关系方程,推导出故障穿越时DG输出电流与公共连接点电压的求解方程组,从而建立故障精确分析方法。最后,基于DIgSILENT建立含DG的10 kV配电网仿真模型,验证了所述方法的正确性和有效性。

    • 面向余杭城区电网的环形微网及其并网同步控制

      2012, 36(18):97-102.

      摘要 (2091) HTML (0) PDF 1.58 M (2199) 评论 (0) 收藏

      摘要:结合余杭城区的实际微网和配电自动化建设,研究环形微网的接线方式和分层控制方案,分析了中央控制器的功率管理、运行状态管理和并网同步控制功能,建立不同位置故障时环形微网的状态转换方案。由于复杂环形微网中存在多个并网同步节点,提出了基于中央控制器全局信息的同步控制策略。利用MATLAB/Simulink软件搭建环形微网模型,仿真分析了不同状态转换和同步过程中微网的动态特性,验证了所提出控制策略的正确性和有效性。

    • 考虑用电能效的负荷控制优化策略及模型

      2012, 36(18):103-108.

      摘要 (2213) HTML (0) PDF 1.11 M (2136) 评论 (0) 收藏

      摘要:中国负荷控制方案依据用户历史用电量比重制定,未考虑用户的能效情况。具体操作时实施拉闸限电操作,未将线路中的重要用户和高耗能用户予以区别。针对这一问题,提出2阶段优化策略,第1阶段以标尺竞争机制为基础,构建电量缺口分配优化模型,实现最大用电能效;第2阶段以用电能效最高、开关时间最少、重要负荷停电量最小、可中断负荷停电量最小为目标,构建虑及可中断负荷的优化管理模型,并将改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)和启发式算法结合,加入基因校正环节进行求解。算例测算结果表明了该策略的可行性和有效性。

    • 中心城市大型配电自动化设计方案与应用

      2012, 36(18):49-55.

      摘要 (2185) HTML (0) PDF 1.02 M (2348) 评论 (0) 收藏

      摘要:按照智能电网对配电网规划建设以及配电自动化相关技术标准和要求,对中心城市大型配电自动化实施方案进行研究。结合实例展示配电自动化多专业统筹、技术路线选择,工程可行性控制、配电网生产运行检修及调度监控需求与支撑技术控制等具体的技术内涵和先进的设计理念。其中包括:配电自动化规划设计涉及的配电网区域特征分析、设计水平年和规模规划原则;主站系统及其信息量规划、规模控制、总体技术要求、主站体系结构、功能设计;信息交互架构及其交互边界界定与信息集成应用;配电终端及其辅助配套;配电网通信体系设计目标、配电网通信技术选择、以太无源光网络(EPON)组网方案和光缆设计等主要技术环节。给出了大型案例应用的基本成果并验证了设计思想的正确性。

    • 配电自动化试点工程技术特点及应用成效分析

      2012, 36(18):27-32.

      摘要 (2318) HTML (0) PDF 1.63 M (2763) 评论 (0) 收藏

      摘要:对近年来随着智能电网建设而迅速开展的配电自动化试点工程开展情况做了较全面的介绍。阐述了配电自动化的总体目标、技术路线和构建原则,以及试点工程涉及的关键内容。对配电一次网架/设备的基础条件、配电自动化系统架构、主站和终端配置及功能选择、基于IEC 61968的信息交互、多种通信方式的综合应用等主要技术特点做了重点分析,并对试点工程实施后的应用成效从经济效益、管理效益、社会效益及科技进步等方面进行了对比和总结。阐述了配电自动化对加强配电网的科学管理和智能电网建设所产生的积极意义,同时提出了尚需注意的问题和应对措施。

    • 广东横琴新区智能电网实施规划及可靠性分析

      2012, 36(18):37-41.

      摘要 (2019) HTML (0) PDF 1.15 M (2333) 评论 (0) 收藏

      摘要:广东横琴岛是位于粤港澳三地交界的中国第3个国家级新区。文中介绍了横琴新区智能电网建设规划的总体思路和发展目标;阐述了其技术特征及内涵,包括智能运行维护中心、终端在线监测、配电自动化、分布式电源及电动汽车并网、智能小区和智能家居、用电信息采集与需求侧管理等。全面分析了智能电网可靠性的影响因素,以及提升可靠性的保障措施。

    • 基于智能电网的配电自动化建设

      2012, 36(18):33-36.

      摘要 (2327) HTML (0) PDF 588.45 K (2326) 评论 (0) 收藏

      摘要:建设基于智能电网的配电自动化是智能电网的重要环节。文中介绍了开展配电自动化试点建设的有关情况和标准,总结了智能电网目标下的配电自动化实现方式,并以厦门配电自动化试点项目为例进行了详细分析和说明。

    • 配电网智能调度模式及关键技术

      2012, 36(18):22-26.

      摘要 (2070) HTML (0) PDF 1.85 M (2111) 评论 (0) 收藏

      摘要:分布式电源、微电网、储能装置、电动汽车充放电设施接入配电网运行改变了配电网能量平衡的模式,为了推进智能电网建设,在分析配电网及其调度控制特点的基础上给出了配电网智能调度目标和调度对象。为实现配电网的高效运行,提出基于配电网络、电源和负荷互动的多维多阶段递进式配电网智能调度模式,给出了配电网智能调度系统的功能结构。提出为实现配电网智能调度系统必须解决的关键技术,探索了配电网调度的发展趋势,给出了相关研究方向。

    • 主动配电网技术及其进展

      2012, 36(18):10-16.

      摘要 (3992) HTML (0) PDF 1.01 M (3885) 评论 (0) 收藏

      摘要:主动配电网是实现大规模间歇式新能源并网运行控制、电网与充放电设施互动、智能配用电等电网分析与运行关键技术的有效解决方案。文中重点研究了主动配电网的定义及其特征,分析了主动配电网的研究现状及其关键技术,包括:含间歇式可再生能源及储能装置的主动配电网综合规划技术、基于配电网主动机制的分布自治与全局优化相结合的协调控制技术、功率及能量灵活可调的主动配电网全局优化能量管理技术以及主动配电网多目标经济性评估等。

    • 智能配电网自愈控制技术

      2012, 36(18):17-21.

      摘要 (2354) HTML (0) PDF 683.76 K (2773) 评论 (0) 收藏

      摘要:自愈是智能配电系统的重要特征。智能配电网自愈控制是解决中国配电网长期以来存在的设备利用率低、供电可靠性低、线损率高等关键问题的核心技术。首先介绍了智能配电网自愈控制的目标、技术方案与实施条件,在此基础上介绍了自愈控制研究与示范中的关键科学问题,包括智能配电网仿真、分析与试验,智能决策与网络重构,故障特性与保护,关键负荷保障等技术。最后,分析了智能配电网自愈控制技术研究与应用面临的问题与挑战。