信息物理并发故障下的配电网供电恢复方法
针对配电网中信息通信系统与物理系统并发故障场景下的供电恢复问题,文章分析了对配电自动化主站处理故障定位、隔离与供电恢复过程的影响,提出了配电网信息物理并发故障关联耦合建模方法,构建了基于两阶段双层优化的配电网信息物理并发故障供电恢复模型,第一阶段通过通信网络动态路由,实现通信链路的损失最小,第二阶段以失电负荷最小、开关操作次数最少等为目标,进行配电网网络重构。两阶段双层优化模型采用KKT条件转换为单层优化模型后,采用Cplex进行求解,得出满足信息物理耦合约束的可行解,从而实现了配电网信息物理系统并发故障的有序恢复。通过DCPS-160节点算例进行了验证,结果验证了所提出模型的准确性和有效性。
电力用交直流电源系统数字化运维管理系统
公司介绍、项目背景、系统架构(CPS 架构、技术架构等)、系统介绍(交直流电源数字化运维管理系统组成、厂站智能运维终端介绍、DC/DC 核容、DC/AC 核容、蓄电池在线监测、锂电效能优化系统、主站管理平台介绍)、 关键技术及创新、 推广应用及效益、案例介绍。
基于深度强化学习的电力CPS联合防御方案
为解决电力系统中可能发生的协同攻击事件,文章提出包含单点防御、级联防御和全局防御的三级联合防御模型,配合攻防推演模块和策略规约模块,能够实现针对电力系统协同攻击的有效防御。三级防御分析器分别基于攻击防御树、连锁故障和深度强化学习实现,其核心为基于多智能体行动者-注意力-评论家框架(multi-agent actor attention critic,MAAC)的全局防御分析模型,MAAC能够考虑攻击者与防御者之间的竞争协作关系进而给出防御策略,使其更加适合电力信息物理系统(cyber physical systems,CPS)复杂的攻防场景分析。实验采用IEEE总线系统为基础构造电力CPS,环境中的数据从实际电力系统引入,使MAAC的训练学习面向真实环境。实验结果表明,该模型在收敛速度和防御性能上均优于其他模型,证明所提出的联合防御模型能够有效提升电力CPS面对复杂协同攻击场景的防御能力。
电化学储能参与调频市场的贡献评估方法
电化学储能参与调频服务市场、秒级响应联络线功率偏差,而衡量联络线功率偏差控制的指标CPS1和CPS2是由分钟级的联络线偏差电量累计值计算得到的,难以客观评价储能对调频的贡献。为此,提出了一种电化学储能参与调频服务市场的贡献评估方法。该方法将区域控制偏差作为反映储能电站调频作用的影响变量,通过建立“储能电站调频功率”与“区域控制偏差ACE”间的关联性,得到储能调频对区域控制偏差的作用值,进而构建衡量储能对系统调频贡献程度的指标;基于置信水平,分析储能对调频贡献程度指标的分布情况,确定储能在调频市场的贡献及经济效益。根据某省级电网的实际运行数据进行测算的结果表明,该方法能准确衡量储能的调频贡献,为科学合理地制定储能参与调频服务机制提供依据。
基于能源CPSS的智能电网与泛在电力物联网融合方式研究
现代智能电网正在从智能电网向能源互联网升级,封闭生态下传统电力信息物理系统(CPS)正逐步向开放共享的能源信息物理社会系统(CPSS)演进。其中,能源 CPSS 中的智能电网(SG)和泛在电力物联网(e-IoT)的融合方式、深度和进程,直接决定了未来面向综合能源服务的能源互联网的可靠性和开放性,本文用可靠性、开放性两个维度描述能源 CPSS,寻求在两者互相制约中的可行合理融合发展路线,分析研究系统中源、网、荷、储侧的网元终端融合的方案,提出 CPSS 下的两网融合路线和方式,为能源互联网尤其是正处于建设初期的泛在电力物联网的建设提供参考性建议。
能源转型的优化及电力系统的主动支撑
能源研究的发展趋势,将智能电网的研究融入到对综合能源的研究。 建立CPSS in Energy(能源的信息-物理-社会系统)研究框架电力转型的主动支撑是能源转型成功的必要保证强调社会因素在实际工程问题研究中的重要性一数据驱动、模型驱动、行为驱动的融合通过混合仿真来帮助宏观决策,是新的方法论一将工程领域中广泛应用的方法,扩展到经济学与社会学一将基于主观经验的决策方法提升到更为科学的水平。
考虑TCPS考核约束的AGC机组动态优化模型
近年来电网开始采用控制性能标准变式(transformational control performance standard,TCPS)考核各区域的自动发电控制(automatic generation control,AGC)水平,然而现有研究仅考虑了控制性能标准(control performance standard,CPS)的考核。鉴于此,提出了一种考虑TCPS的AGC机组动态优化模型,该模型以二次调频综合调整费用最小为目标,以系统功率平衡和TCPS考核为约束。针对新模型中TCPS考核约束的分段函数进行线性化,实现了模型的高效求解。基于修改的IEEE算例、工程中的AGC滞后控制策略和CPS标准,仿真验证了模型的有效性。
基于CPS架构的蓄电池健康管理系统
提出一种基于CPS架构的蓄电池健康管理系统,涉及蓄电池健康管理的技术领域,解决了现有蓄电池监测系统无法精准预测蓄电池寿命,蓄电池的健康管理工作效率低的问题,首先在蓄电池组测试过程中,采用物理采集设备采集蓄电池组的物理信息数据,对物理信息数据解析,然后对解析后的物理信息数据进行分类和利用电池健康状态预估模块对解析后的物理信息数据进行预估,再将分类后的物理信息数据和预估结果进行存储,并根据预估结果实时推送蓄电池组的维护策略,最后利用系统管理平台查询和展示数据库中分类后的物理信息数据和预估结果,保证了预测蓄电池寿命的精准度,实现对蓄电池健康问题进行精准干预,提高了蓄电池的健康管理工作效率。
国内首台百千瓦级船用氢燃料电池发电系统获CCS认证
6月15日,国内首台百千瓦级FCPS-S120船用氢燃料电池发电系统型式认可证书颁发仪式在浙江宁波举行,中国船级社(CCS)为国家电投集团氢能科技发展有限公司(以下简称“国氢科技”)颁发了型式认可证书,这标志国氢科技在氢燃料电池技术应用领域取得了新突破。