新型区域配电网数字物理混合仿真系统研究_闫永梅
新型区域配电网数字物理混合仿真系统研究闫永梅1，王建军2，穆世霞3，张林山1，刘艳敏2，吴季浩2
（1.云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院，昆明650217；2.国网上海市电力公司培训中心，上海200433；
3.北京科东电力控制系统有限责任公司，北京100192）
The Study on the Digital Physical Hybrid Simulation System of New
Regional Distribution Network
YAN Yong-mei1，WANG Jian-jun2，MU Shi-xia3，ZHANG Lin-shan1，LIU Yan-min2，WU Ji-hao2
（1.Electric Power Research Institute of YunNan Electric Power Test&Research Institute Group Corporation Limited,
KunMing650217,China；2.Trainging Center,SMEPC,ShangHai200433,China；3.Beijing KeDong Electric Power
Control System Corporation Limited,Beijing100192,China）
文章编号：1005-6548（2014）03-0223-05中图分类号：TM743文献标志码：B学科分类号：47040
ABSTRACT：With a large number of distributed generation and new power electronic devices connected to distribution net-work,it is urgent to research in simulation analysis key technol-ogy of the new regional distribution network to provide practical analysis and simulation method for distribution network plan-ning,operation,scientific research and test.This paper intro-duces the power system physical simulation,digital simulation &digital physical hybrid simulation,expounds the characteris-tics&advantages of the existing several mainstream commercial digital physical hybrid simulation systems,like RTDS,ARENE, HYPERSIM&DDRTS and summarizes the classification meth-ods of digital physics hybrid simulation.Then from the aspects of platform development,modeling,algorithm research,inter-face development,fault simulation,etc.,this paper discusses digital physical hybrid simulation technology of the new region-al distribution network comprehensively,initially exploring digi-tal physical hybrid simulation system research of the new re-gional distribution network and laying the foundation for the fur-ther research and development work.
KEY WORDS：distribution network；digital physical hybrid simulation；new regional distribution network；real-time simul-ation；distribution device model
摘要：随着大量分布式电源及新型电力电子设备接入配电网，迫切需要开展面向新型区域配电网的仿真分析关键技术研究，为配电网的规划、运行、科学研究与试验提供先进实用的分析技术和仿真手段。介绍了电力系统物理仿真、数字仿真和数字物理混合仿真，阐述了现有RTDS、ARENE、HYPERSIM、DDRTS等几款主流商业数字物理混合仿真系统的特点及其优缺点，并对数字物理混合仿真的分类方法进行归纳。然后从平台研发、模型建立、算法研究、接口开发、故障模拟等方面对新型配电网数字物理混合仿真技术进行了全面叙述，初步探讨新型配电网数字物理混合仿真系统研究，为进一步展开相关研究开发工作奠定基础。
关键词：配电网；数字物理混合仿真；新型区域配电网；实时仿真；配电设备模型
0引言
目前，仿真技术随着电力系统的发展而不断变革，主要分为物理仿真、数字仿真和数字物理混合仿真三大类。其中物理仿真即动模实验，受到仿真规模和极端工况的限制较大，一般应用于小规模电力系统和装置级的仿真实验研究，不适合对实际大系统进行充分的仿真研究；数字仿真即软件仿真，不受研究对象规模和结构复杂性的限制，但是仿真模型通常都有不同程度的简化，准确性不及物理模型仿真，并且无法模拟未知或难于用数学表达式描述的物理现象；数字物理混合仿真技术是一种集物理仿真和数字仿真二者优点于一身的仿真方法，是电力系统仿真领域的新思路，越来越受到重视，并且得到一定的推广和应用。
1数字物理仿真技术研究现状
目前，已有多种广泛应用于电力系统数字物理混合仿真的产品，列举如下：
第29卷第3期2014年6月
电力学报
JOURNAL OF ELECTRIC POWER
Vol.29No.3
Jun.2014
DOI:10.13357/https://www.wendangku.net/doc/d215318246.html,ki.jep.002366
第29卷电力学报
RTDS是一种专门设计用于研究电力系统中电磁暂态现象的装置，具有仿真的实时性。但是RTDS仿真的规模受到购买设备（RACK）数的限制，与其他全数字实时仿真装置相比可扩展性差，每个RACK造价很高，因此仿真规模一般不大[1]。
ARENE有实时仿真版本采用HP工作站的并行计算机，但是其软硬件扩展也受到计算机型号的制约。该实时仿真系统提供了基于C语言的用户自定义功能，其软件核心为EMTP程序，采用实时Linux操作系统。
HYPERSIM可用于电力系统电磁暂态仿真和机电暂态实时仿真，但是目前还不能进行电磁暂态和机电暂态混合仿真，硬件采用基于共享存储器的多CPU超级并行处理计算机如SGI工作站，仿真的规模可以相当大，但是造价高昂，其在扩展方面受到计算机型号的制约[2]。
DDRTS是基于高速PC机开放式的体系结构和自主开发的全中文图形化电力系统仿真软件。DDRTS的主要功能是对线路和元件保护进行测试，其仿真规模较小。同时，由于DDRTS系统的直流模型和FACTS模型几乎空白，因此只能用于交流系统仿真测试[3-4]。
2新型配电网数字物理混合仿真研究方向
2.1高性能、低成本配电网数字物理混合仿真基础平台研究与开发
现有混合仿真平台存在造价高、升级换代困难、维护难度大等诸多问题，总体归纳起来应该突破可视化和友好的建模平台、仿真规模、并行计算等三个方面的限制。
针对可视化、友好的建模平台，开发基于组件化建模思想的建模集成环境，使用目前国内外流行的图形化建模工具。建模环境中，模型都存放于“模型库”，其中包括系统模型及用户自定义模型，最终达到用户可以建立仿真模型并保存到模型库中，也可以使用模型库中系统提供的模型或者用户自定义模型建立更大的系统仿真模型。同时在建模阶段，可按照仿真应用功能需求，对模型进行定制的连接和组装，从而可建立元件级—装置级—系统级三层架构体系的仿真模型库，方便仿真平台调用和运行。
关于仿真规模的问题，组建分布式并行计算实时仿真系统，从而扩大仿真规模。该系统的主要思想为利用分网并行算法，合理有效地分解复杂模型，将配电网模型自动划分成各个子系统模型，然后各子系统模型根据各元件所占用计算时间将任务分配给系统中的各个计算CPU单元，在保证总的计算时间不超出仿真步长的前提下，形成分布式并行计算实时仿真系统。
对于并行计算的问题，研究开发能够保证分布式仿真目标机群与仿真目标主机的统一协调，同步进行模型运算和数据交互的网络架构，从而达到机群级并行计算目标。其主要理论是采用主机-目标机的开发与运行模式，仿真平台软件运行在仿真主机的Windows环境中，用于模型系统开发、管理配置、调度控制以及数据处理等功能；仿真目标机采用实时操作系统，运行各子系统模型，实现多个目标机进行并行处理的功能；主机与目标机之间通过TCP/IP以太网连接，方便主机对目标机的管理与监控；目标机之间通过基于FPGA的实时网络共享内存卡进行连接，保证数据交互的实时性。2.2新型区域配电网数字物理混合仿真建模技术研究
新型区域配电网数字物理混合仿真模型不仅包括常规配电网设备电磁暂态仿真模型，也包括新型电力电子配电设备、分布式电源电磁暂态模型及其控制系统模型。本文提出了应用电磁暂态实时仿真的不同电力电子配电设备模型、分布式电源及其控制系统模型基本框图，为自主开发适用于区域配电网仿真的数字物理混合仿真系统提供了理论基础。
2.2.1新型电力电子配电设备模型
（1）电力电子变压器（PET）及其控制系统模型。
电力电子变压器有两种实现方案；一种是采用AC/DC/AC变换方式；另一种是省略变直流环节，AC/AC变换方式。后者环节少，结构简单，但是可控性差，因此建议采用第一种方案。AC/DC/AC型的PET仿真范围包括3个输入电感、三相PWM变换器、桥式逆变器、高频变压器、桥式整流器、三相逆变器及2个直流电容组成。其控制系统为两组PWM型开关信号发生器，图1为双PWM型PET。
（2）固态切换开关（SSTS）模型及其控制系统模型。
固态切换开关是防止电压瞬停和异常波动而安装在配电系统中。固态开关的仿真范围包括控制器及主、备用电源双侧PT及TS1、TS2，目的是实时
224
第3期控制器控制面板
主电源
软件设定参数RS-485通信微处理器
GPRS 无线通信
备用电源
控制信号
PT2
TS2
负载
TS1
PT1
图2固态切换开关Fig.2The solid state switch
监测主电源供电情况，一旦监测到超出软件设定参数范围的故障时，便启动开关切换动作。仿真支持的参数设置及功能包括：主、备用电源选择，过电压/欠电压阈值，相位跳变阀值，重切换开/关，重切换延时，切换方式延时，过载时阻止切换。如图2所示，固态切换开关模型。
2.2.2分布式电源模型
（1）光伏发电及其控制系统模型。
光伏电池模型采用基于单二极管模型的光伏电池等效电路。根据KCL 原理得到电压—电流关系式，但是方程式是非线性的，必须利用分段线性法求取光伏电池电磁暂态模型。光伏发电及其控制系统模型的仿真范围包括由光伏电池模型、并网逆变器、LC 滤波器及光伏发电控制系统，其中光伏发电控制系统设计采用电流内环和电压外环的双环控制结构，有效实现有功—无功的解耦控制。图3为光伏发电设备及其并网控制系统模型框图。
（2）储能设备及其控制模型。
蓄电池模型需要模拟自放电特性，四阶段充电特性，放电特性。储能设备及其控制模型的仿真范围包括蓄电池，双向并网逆变器及其控制系统，LC 滤波器。仿真参数包括外电路电压、电流，充电程度，充放电电阻等。储能设备的控制分为恒压控制和恒流控制两种方式，以上控制方式采用直流斩波器实现，图4为直流斩波器恒压控制框图。
（3）风机及其控制系统模型。
针对风速随机性等问题，研究开发风机模型、双馈风力发电机模型及二者的控制系统模型。通过研究风机的出力特性，制定并开发基于变速恒频变桨距控制理论的风机控制模型；双馈风力发电机控制系统采用双环控制结构，控制框图如图5所示。（4）燃料电池及其并网控制系统模型。
燃料电池模型可以分为4个等级：电极模型、单电池模型、电堆模型和系统集成模型。在电力系统应用中，电池本身不是考虑的重点，建立燃料电池电堆模型是研究的关键。同时，并网控制系统可利用直流斩波电路实现。因此，燃料电池及其并网控制系统模型的仿真范围包括电堆模型、BOOST
型升压变压器模型、LC 滤波器模型、并网逆变器模型及其控制信号。仿真模型框图如图6所示。
（5）冷热电三联供及其控制系统模型。本系统混合建模仿真范围为微燃机发电并网系统。考虑到微燃机本身动态特性时间为秒级，而整流、逆变等电气特性时间为毫秒级，故在微燃机动态时间间隔内，只需考虑直流电压电流的稳态值，工频交流量（电网电压、输出电流、逆变器开关函数等）的平均值及基波分量。将微燃机等效成直流电源的形式，将微燃机的功率输出作为给定值，确定微燃机的转速和输出直流电压的数值。整流环节出口至并网部分仿真模型由整流输出、BOOST 型升压变压器及由微燃机给定参数构成的反馈控制环节、并网逆变器构成，整体框图如图7所示。2.3配电网各子系统间并行仿真算法研究和接口开发
为确保仿真实时性，实现大规模配电网仿真，需实现配电网的解耦计算。
同时，由于配电网和分布式电源计算步长要求差异很大，因此不能采用常规电网联合求解的模式。研究配电网与分布式电压解耦并行仿真技术。当配电网和分布式电源解耦时，两部分可以采用不
负载
S aa
S bb S cc S 1'S 2'
C 2
S aa '
S bb 'S cc 'S 3'S 4'
S a 'S b 'S c 'S 3S 4
L 3
L 2
L 1
V in
S a
S b S c S 1S 2
C 1
T
图1双PWM 型PET 模型Fig.1Bi -PWM PET model
闫永梅，等：新型区域配电网数字物理混合仿真系统研究225
第29卷
电力学报图7单轴微型燃气轮机及其控制系统框图
Fig.7The block diagram of uniaxial micro gas turbine and its
control system
图3光伏发电设备及其并网控制系统模型框图
Fig.3Model diagram of photovoltaic power generation equipment and its cutting -in control system
图4直流斩波器恒压控制框图
Fig.4DC chopper constant voltage control block diagram
图5双馈异步发电机控制框图
Fig.5Doubly fed induction generator control block diagram
图6燃料电池及其并网控制系统模型
Fig.6Fuel battery and grid connected control system model
226
第3期收稿日期：2013-11-27作者简介：
闫永梅（1976—），女，工程师，主要从事电力系统及其自动化技术研究；
王建军（1973—），男，助理工程师，从事电力系统带电作业方面研究工作；
穆世霞（1984—），女，工程师，主要从事电力系统自动化仿真技术研究，mushixia@https://www.wendangku.net/doc/d215318246.html, ；
张林山（1980—），男，高级工程师，主要从事电网信息与通信技术研究；
刘艳敏（1983—），女，工程师，主要从事电力系统自动化技术研究；
吴季浩（1964—），男，高级讲师，研究方向为电力系统带电作业。
（责任编辑：王静）
同计算步长，按照配电网计算步长交互数据。配电网和分布式电源解耦并行仿真技术可以解决仿真精
度和仿真规模的矛盾，满足大规模分布式电源的混合仿真要求。
2.4数字物理混合仿真的数模接口技术开发
数字物理混合仿真系统的一般架构由数字仿真系统、物理仿真系统以及二者之间的混合仿真接口组成。目前，数模混合仿真主要采用两大类接口技术，包括信号接口和功率接口。采用信号接口的数模混合仿真系统可以实现仿真系统和控制系统的半实物仿真接口，主要用于电力系统二次设备（如保护、控制系统）的实验研究；采用功率接口的数模混合仿真系统可以实现小规模一次设备和仿真电网的接口，主要用于电力电子等设备动态特性的研究。为了实现配电网大规模数模混合仿真应将上述信号接口和功率接口技术相结合，在满足仿真规模要求的基础上能够准确模拟各种电力电子器件暂态特性。2.5配电网故障数模混合仿真技术研究
故障模拟可分为两类：常规配电网故障和分布式电源/配电电力电子设备故障。
常规配电网故障包括：三相金属性接地，相间短路，单向接地短路，频率崩溃，电压崩溃，电网过频，电网欠频，孤岛故障等。
分布式电源/配电电力电子设备故障，主要包括：
①逆变器/整流器：相电压跌落和负序电压升高，欠压保护；
②光伏设备：外电极断路，内部断路，旁路二极管接反，旁路二极管短路；
③储能设备（蓄电池）：过压，蓄电池欠压；④三联供（单轴燃气轮机）：启动燃料超流量跳闸，流量分配器故障；
⑤风机：低电压穿越等。研究配电网故障数模混合仿真技术，并通过仿真算例分析各种故障暂态过程，可建立配电网数模混合仿真实验环境。
3小结
深入研究开发适用于新型区域配电网的数字物
理混合仿真系统，对配电网新技术和设备的研究分
析和仿真实验、规划仿真验证、控制保护设备的检
测和测试、运行辅助决策和现场调试以及运维和检修仿真培训等具有重要意义。本文分析比较了数字物理混合仿真技术研究现状及应用情况，初步探讨了针对新型区域配电网的数字物理混合仿真系统的研究方向，包括：从平台研发、模型建立、算法研究、接口开发、故障模拟等，为进一步深入展开相关技术研究奠定了基础。
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闫永梅，等：新型区域配电网数字物理混合仿真系统研究227
学校校园网络及信息安全管理制度
学校园网络及信息安全管理制度 学校校园网是为教学及学校管理而建立的计算机信息网络，目的在于利用先进实用的计算机技术和网络通信技术，实现校园内计算机互联、资源共享，并为师生提供丰富的网上资源。为了保护校园网络系统的安全、促进学校计算机网络的应用和发展，保证校园网络的正常运行和网络用户的使用权益，更好的为教育教学服务，特制定如下管理条例。 第一章总则 1、本管理制度所称的校园网络系统，是指由校园网络设备、配套的网络线缆设施、网络服务器、工作站、学校办公及教师教学用计算机等所构成的，为校园网络应用而服务的硬件、软件的集成系统。 2、校园网络的安全管理，应当保障计算机网络设备和配套设施的安全，保障信息的安全和运行环境的安全，保障网络系统的正常运行，保障信息系统的安全运行。 3、校园网络及信息安全管理领导小组负责相应的网络安全和信息安全工作，定期对相应的网络用户进行有关信息安全和网络安全教育并对上网信息进行审查和监控。 4、所有上网用户必须遵守国家有关法律、法规，严格执行安全保密制度，并对所提供的信息负责。任何单位和个人不得利用联网计算机从事危害校园网及本地局域网服务器、工作站的活动。 5、进入校园网的全体学生、教职员工必须接受并配合国家有关部门及学校依法进行的监督检查，必须接受学校校园网络及信息安全管理领导小组进行的网络系统及信息系统的安全检查。 6、使用校园网的全体师生有义务向校园网络及信息安全管理领导小组和有关部门报告违法行为和有害信息。 第二章网络安全管理细则 1、网络管理中心机房及计算机网络教室要装置调温、调湿、稳压、接地、防雷、防火、防盗等设备，管理人员应每天检查上述设备是否正常，保证网络设备的安全运行，要建立完整、规范的校园网设备运行情况档案及网络设备账目，认真做好各项资料(软件)的记录、分类和妥善保存工作。 2、校园网由学校电教处统一管理及维护。连入校园网的各部门、处室、教室和个人使用者必须严格使用由电教处分配的IP地址，网络管理员对入网计算机和使用者进行及时、
配电自动化及管理系统是利用现代电子技术、通信技术、计算机
配电自动化及管理系统是利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术，将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行集成，构成完整的自动化管理系统，实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理。它是实时的配电自动化与配电管理系统集成为一体的系统。 1 配电网自动化的特点和要求 1．1 终端设备工作环境 对于输电网自动化系统的终端设备，一般安装在变电站里，运行环境温度在0℃至55℃范围，但是配电网自动化系统中，有大量的终端设备是安装在室外的，满足设备运行性能指标要求的环境温度在-25℃至65℃范围，湿度要求为95%。此外，还要满足防风雨、散热、防雷电等技术要求。 1．2可靠性 对于配电网自动化系统中的终端设备进行远方控制非常频繁，因此对其可靠性要求很高。 1．3 组网 配电网自动化系统的测控对象为进线变电站、配电变电所、10kV开闭所、分段开关、并联补偿电容器用户电能表和重要负荷等，因此站点一般会有成百上千甚至上万个之多。在这种条件下，不仅对系统的组织带来较大的困难，而且在配电网自动化中心的计算机上处理的信息量也十分庞大。 1．4配套 需要与配电网的改造配套进行，例如配电网环网化、配电线分段化等。没有配电网的科学拓扑结构，配电网自动化的系统、组织方式也难以确定。 2 配电自动化的发展现状 2．1 基于自动化开关设备相互配合的配电自动化阶段 主要设备为重合器和分段器等，不需要建设通信网络和计算机系统，其主要功能是在故障时通过自动化开关设备相互配合实现故障隔离和健全区域恢复供电。这一阶段的配电自动化系统局限在自动重合器和备用电源自动投入装置自动化程度较低，具体表现在：第一，仅在故障时起作用，正常运行时不能起监控作用，不能优化运行方式；第二，调整运行方式后，需要到现场修改定值；第三，恢复健全区域供电时，无法采取安全和最佳措施；第四，隔离故障时需要经过多次重合，对设备冲击很大。
含分布式电源的多电压等级交直流混合配用电测试系统
第38卷第2期2019年2月 电工电能新技术 Advanced Technology of Electrical Engineering and Energy Vol.38,No.2 Feb.2019 收稿日期:2018-06-21 基金项目:国家重点研发计划项目(2017YFB0903300)二国家电网公司科技项目 交直流柔性互联配电网络构建及协调 控制关键技术 作者简介:程 林(1973-),男,湖南籍,副教授,博士,研究方向为电力系统可靠性理论二主动配电网规划; 田立亭(1983-),女,山西籍,高级工程师,博士研究生,研究方向为主动配电网规划二能源互联网规划三含分布式电源的多电压等级交直流混合 配用电测试系统 程 林1,田立亭1,葛贤军1,刘满君1 ,黄仁乐2 (1.电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室,清华大学电机系,北京100084; 2.国家电网北京市电力公司,北京100031) 摘要:交直流混合的配电网络为分布式电源及新型负荷的广泛接入提供条件,是未来配电网形态的重要发展方向三本文考虑分布式光伏二风电二电化学储能二交直流负荷的接入,考虑电力电子变压器二直流变压器二故障电流限制器等电力电子设备的应用,建立交直流混合的配用电测试系统,并依据设备的控制模式,给出系统典型的运行方式三所建立的测试系统具有一定适用性,可为交直流混合的配用电系统的稳态计算和相关研究提供基础三 关键词:交直流混合配用电系统;电力电子变压器;直流变压器;分布式电源 DOI :10.12067/ATEEE1806056 文章编号:1003-3076(2019)02-0060-12 中图分类号:TM72 1 引言 随着分布式光伏二风电二储能等分布式电源 (Distributed Energy Resource,DER)以及电动汽车 等新型负荷接入比例的不断提高,传统配电网在供电能力二运行控制等方面面临极大挑战三现有配电网单向的辐射状拓扑结构无法适应高比例DER 的接入需求,通过柔性互联设备将传统的辐射状配网发展为环形网络[1],是应对DER 大量接入的重要方式三同时,由于分布式电源二储能和负荷中存在大量 直流设备,直流配电网在供电能力二可控性二可扩展性等方面具有一定优势,可降低电力电子设备的总体成本,减少电能损耗,充分发挥DER 的效益[2,3]三未来配电网将由传统的单一交流配电网络逐步发展成交直流混合的配电网络,多个交直流电压等级构成多层次环网状结构将成为未来配电网的主要结构 [1] 三未来配电网形成交流和直流系统的优势互 补,显著提高系统的灵活性和可靠性三在多电压等级交直流混联环状网络结构下,实现DER 灵活接入,同时具备分层分区运行控制方式,实现可再生能 源在本地和大范围内的消纳三 未来配电网将在高压二中压以及低压形成基于环形母线的多层级交直流混联结构,形成包含区域综合配电系统二局域综合配电系统二综合微网和直流信息纳电网的四层网络结构[4]三目前,交直流混合配电网的结构二运行控制技术等仍处于研究阶段,实 际工程通常局限于单个电压等级和网络形式,缺乏具有一定普适性的参考算例三 本文梳理交直流混合系统的结构和电压等级,依据分布式光伏二风电二电化学储能等DER 的接入方式,考虑电力电子变压器二直流变压器二故障电流限制器等柔性设备的典型结构和控制方式,建立系统稳态模型,提出交直流混合的配用电测试系统,并给出系统典型的运行方式,为交直流混合配用电系统的研究提供基础三 2 交直流混合配用系统的电压等级和典型 结构 参照GB /T 156 [5] 和GB /T 35727[6],按照电压等 级,交直流混合配电系统可分为高压交直流二中压交 万方数据
交直流混合微电网关键技术研究
交直流混合微电网关键技术研究 本文是中新国际合作项目“含分布式电源的微电网运行与优化控制的合作研究”(2010DFB63200)的主要研究内容之一,它针对当今中国日益加剧的环境污染、日趋匮乏的一次能源及低效的可再生资源利用率而提出的。交直流混合微电网(Hybrid Micro-grid)为解决大电网的很多问题带来了巨大便利和契机,同时也 为各种分布式电源的高效利用提供新的思路。 近几年国内外学者对交直流混合微电网相关课题进行了大量研究,很多方面已取得一定成果。然而,交直流混合微电网是极其复杂的配电网形式,整个系统的协调控制、系统的经济性、系统的可靠性及优化配置等方面均存在很多问题,技术尚不成熟。 因此,对交直流混合微电网上述存在问题等关键技术的研究具有重要的理论价值和现实意义。针对交直流混合微电网存在的上述问题,本文采用理论分析、结构建模、仿真及实验相结合的方法,从控制策略,经济性、效率及优化配置等方面对交直流混合微电网进行了深入研究。 主要研究内容如下:搭建交流、直流及交直流混合微电网的模型结构,并详细分析三种微电网的工作原理。分析比较混合微电网常用的P/Q控制、V/f控制和Droop控制三种控制方式,指出了其使用场合,描绘了各自的下垂曲线并详细分 析研究了它们的控制原理,以仿真对其原理进行验证。 针对传统下垂控制按微电源额定功率比例分配功率的问题,在建立发电单元成本函数的基础上,提出了改进的最大成本线性下垂控制函数,即最大发电成本 与最小频率及最大发电成本与电压的关系。搭建实验电路,对于各个微源,验证发电功率与成本的反比关系;对于微电网,验证频率波动小、运行稳定及发电成本小。
学校校园网信息发布管理制度
学校校园网信息发布管理制度 为使校园网信息发布工作规范化、制度化，保证学校信息发布的权威性、及时性，更好的展示学校风貌，为学校工作服务，特制定本制度。 一、管理机构 1、学校成立以主管领导为组长的校园网信息发布领导小组，该领导小组是我校网络信息组织、管理、协调机构。 2、学校办公室负责上网信息的政治审查，网络中心负责有关信息的技术保障。 3、各部门确定分管信息工作的领导和负责信息工作的信息员，负责收集、整理、编辑、上报信息。 二、上网信息的内容 遵循积极、健康、向上的导向，准确、及时的反映学校教学、科研、行政管理方面等各项工作的最新动态 1、行政管理信息：包括学校各部门介绍性的图文资料，管理规章制度，招生、分配信息，各项重大活动宣传资料，对外交流的资料，重大新闻、通知等。 2、教学信息：包括专业介绍、课程介绍、教学课件、教学活动等 3、科研信息：包括重点学科建设、科研成果、获奖资料、科研项目等。 三、上网信息的发布栏目 1、校园新闻网：反映学校各项工作的动态信息，主要是以学校名义主办的各类活动，市级或市级以上主管单位主办的各类活动以及面向学校下发的各类通知、公示等信息。 2、各部门的网页：反映各部门的介绍性图文资料、教学科研活动，部门动态等。 四、上网信息的审核 1、反映学校重大事项信息稿件（包括：校内新闻、学校概况）由学校办公室负责提供，并由主管领导审核批准后，以电子邮件或磁盘形式交学校网络中心制作发布。 2、由各部门提供的信息，由各部门信息员撰写及部门负责人审核批准后报学校办公室审核批准，以电子邮件或磁盘形式交学校网络中心制作发布。
五、上网信息的更新 1、上网信息原则上以每周更新一次为标准，若临时有重大的信息，学校办公室应在0.5个工作日内完成审核编辑工作，校网络中心对信息的发布在1个小时内完成。 2、各部门提供的信息应在2个工作日内上报给学校办公室，学校办公室对信息的审核编辑工作应在1个工作日内完成，并交与网络中心制作发布。 3、学校办公室提供的校园新闻应在每周二交与网络中心。 4、学校网络中心对信息的网上发布应在0.5个工作日内完成 六、上网信息发布的责任 1、各部门应对自己提供给学校办公室的信息负责，如因信息本身内容的不当或是未能在要求的时间内将要更新的信息提供给学校办公室，由各部门负责。 2、学校办公室应对自己提供给网络中心的信息负责，如因信息本身内容的不当或是未能在要求的时间内将要更新的信息提供给网络中心，由学校办公室负责。 3、网络中心对信息的网上发布负责，如因误、漏学校办公室已给信息或是未能在要求时间内将信息发布，由网络中心负责。 张家口市张十九中学
交直流混合微电网结构分析与研究
交直流混合微电网结构分析与研究 微电网通过运用各种分布式可再生能源，已成为现代电网重要组成部分。而交直流混合微电网，有效解决分布式电源容量瓶颈以及间歇性接入问题，并具有一定的错峰填谷功能，使其供电可靠性及其电能质量进一步提高，符合电力发展需求。 标签：交直流混合；微电网；分布式电源；储能系统 1 概述 随着电网技术的发展，与大电网相比，交直流混合微电网结构更加灵活方便，可控性强，并且更加稳定和安全，已成为现代大电网的重要组成部分。对于近端或者重要用户，微电网可实现自行完成供电服务，从而满足用户多样化需求；而对于重要负荷，交直流混合微电网供电更加可靠和安全，可有效减少大电网供电的不稳定性，确保电能质量，可有效降低由大电网供电故障引起的经济损失，从而降低大电网的建设成本投入，故具有良好经济和社会效益。同时，微电网能够有效地调节大电网峰值，并且可以避免增加发电装机容量所引起的高额成本，可以有效改善峰谷差值。 2 交直流混合微电网电源 2.1 燃料电池 燃料电池作为一种常见的分布式电源，其能量转换方式和普通电池相似，结构主要包括电解质、电极和联接电池正负极的端部设备，反应过程能量遵循从化学能到电能的转化。在燃料电池反应过程中，内部物质并不是静止不动的，正式由于燃料不间断的流向负电极，而空气不断的流向正电极，从而形成一个循环，需要在电极表面添加催化剂，经过催化剂的作用，燃料和水将会发生化学反应，在其反应过程中主要是氢气和氧气在催化剂的作用下从而生成水，由于电子是可以在水中运动的，电子的定向移动会形成一定的轨迹，而大量电子的移动便形成封闭电路，从而形成电流。不会对环境产生污染，推广应用前景广阔。 2.2 光伏电池 太阳能是地球上最基本、最常见的可再生能源，相对于当前的人类社会发展，太阳可看作是人类永恒的能量来源，其实质就是传递到地球上的电磁能能够被人类储存和使用。在当前，太阳能发电主要分为并网运行和离网运行两种工作方式，其中并网运行方式是当前主要的研究方向。并网光伏发电系统主要包括光伏阵列模块（又称太阳能电池板）、控制器与逆变器等三部分。 2.3 风能电池
基于信息平台的配电网管理信息系统
基于信息平台的配电网管理信息系统 要害词：地理信息系统；Arcinfo；配电治理；网络Distribution network management information systembased on Arcinfo platform Abstract：To facilitate the management of the complex and vast distribution network，the East District Power Distribution Division of Guangzhou Power Supply Branch，GPG established a distribution network management information system based on Arcinfo platform of GIS （geographical information system）technique. This paper describes the objective，configuration，structure and technical features of the system，and presents the key technical problems needing attention during its construction. Key words：geographical information system （GIS）；Arcinfo；power distribution management；network 随着广州市供电用户的增加和配电网络的日益进展，如何更好地对结构复杂、覆盖面积广的配电网络进行治理，成为治理层和基层生产部门面临的重要问题。采纳传统的以纸图为主的治理方式，已经无法满足生产治理和提高供电办事质量的要求，必需成立一个公司级的配电网治理信息系统。2001年我们成立了广州东区配营部配电网治理信息系统，采纳的是Arcinfo平台。下面就该系统的一些技术问题及项目在建设、实施过程中碰到的问题等进行探讨。 1、Arcinfo平台简介Arcinfo 平台由美国ESRI（美国环境系统研究所）开发，是具有丰富功能的专业GIS（地理信息系统）平台软件，包含了以下信息处理的各种高级功能：a）数据输入和编辑功能。可从数字化仪、图形扫描、图形转换中猎取数据，编辑图形和属性。 b）数据转换和集成。可以对标准数据格式进行转换，支持符合SQL标准的关系型数据库。 c）基本GIS功能。地图投影及投影变换、数据维护及治理、缓冲及叠加分析。 d）空间数据和属性查询，并进行相应图形显示，包罗栅格图像显示和治理。 e）地理数据治理。利用info数据库或ArcSDE可以对大型分布式数据库进行治理。 f）提供了界面设计工具和系统的二次开发工具。利用所提供的aml语言和MO组件库及支持工业标准的VC，VB等作为开发的主要工具。 g）数据的输出。提供数字地图制作、报表生成及制作高品质地图功能。 h）支持版本治理及长事物处理。最新公布的ArcGIS83，整合了以前版本中的workstation和desktop，强化了Arccatalog，Arcmap，Arctoolbox三个功能模块的功能，并对地理数据库geodabase增加了拓扑规则库和拓扑校验。 2、系统目标配电网地理信息系统的建设本着统一规划，分布实施的原则来进行，先成立一个静态的配电网GIS，即电力设施的AM/FM/GIS应用，包罗系统的功能开发、基本图形数据的录入工作和设备台帐数据的录入，实现图形及设备的查询、统计和图形输出等基本GIS功能； 再成立一个动态GIS，在静态中引入配电网自动化所提供的动态采集数据，可实现诸如停电治理、故障线路跟踪分析和处理等多种高级功能。为以后的配电网GIS建设奠定良好的基础，并积存项目实施经验。 3、系统配置 作为电力设施的AM/FM/GIS应用，配电网GIS的开发对GIS平台的要求较高。该平台应具备以下条件： a）建模能力强，有较强内建网络拓扑结构并具备强大的网络编辑和分析能力；
配电网生产经营信息管理全面解决方案实用版
YF-ED-J2305 可按资料类型定义编号 配电网生产经营信息管理全面解决方案实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
配电网生产经营信息管理全面解 决方案实用版 提示：该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密，并有很强可操作性的计划，在进行中紧扣进度，实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 摘要：分析了在传统管理体制下配电网 管理模式和管理手段的问题,提出了从根本上提 高配电网科学化管理水平的全面解决方案,并详 细介绍了北京城区供电局配电网信息管理系统 的建设经验。 关键词：配电网;AM/FM/GIS;建设经验; 信息管理 0 引言 当今社会,信息产业的飞速发展,深刻地影 响和改变着供电企业的生产、管理和经营方式,
掌握信息、运用信息,使现有人力、物力和财力得到充分、合理、有效地利用,不断地提高经济效益,已成为现代供电企业追求的目标。 随着我国城市建设的飞速发展,电力用户对提高配电网的供电可靠性、电能质量、工作效率和优质服务方面都提出了更高的要求。因此,供电部门在电网的规划改造、调度管理、运行维护、业扩报装以及故障情况下的快速反应等方面,都对信息技术和信息工具提出了更高的需求。而面向电业生产的"基于图形处理的配网设施信息管理系统"(以下简称配网AM/FM/GIS系统)可在许多方面满足这些需求。 1 问题和需求 1.1 问题 传统方法是用纸质图册、表格等手段来管
意识形态之学校校园网络及信息安全管理制度
学校校园网络及信息安全管理制度 学校校园网是为教学及学校管理而建立的计算机信息网络，目的在于利用先进实用的计算机技术和网络通信技术，实现校园内计算机互联、资源共享，并为师生提供丰富的网上资源。为了保护校园网络系统的安全、促进学校计算机网络的应用和发展，保证校园网络的正常运行和网络用户的使用权益，更好的为教育教学服务，特制定如下管理条例。 第一章总则 1、本管理制度所称的校园网络系统，是指由校园网络设备、配套的网络线缆设施、网络服务器、工作站、学校办公及教师教学用计算机等所构成的，为校园网络应用而服务的硬件、软件的集成系统。 2、校园网络的安全管理，应当保障计算机网络设备和配套设施的安全，保障信息的安全和运行环境的安全，保障网络系统的正常运行，保障信息系统的安全运行。 3、校园网络及信息安全管理领导小组负责相应的网络安全和信息安全工作，定期对相应的网络用户进行有关信息安全和网络安全教育并对上网信息进行审查和监控。 4、所有上网用户必须遵守国家有关法律、法规，严格执行安全保密制度，并对所提供的信息负责。任何单位和个人不得利用联网计算机从事危害校园网及本地局域网服务器、工作站的活动。 5、进入校园网的全体学生、教职员工必须接受并配合国家有关部门及学校依法进行的监督检查，必须接受学校校园网络及信息安全管理领导小组进行的网络系统及信息系统的安全检查。 6、使用校园网的全体师生有义务向校园网络及信息安全管理领导小组和有关部门报告违法行为和有害信息。 第二章网络安全管理细则 1、网络管理中心机房及计算机网络教室要装置调温、调湿、稳压、接地、防雷、防火、防盗等设备，管理人员应每天检查上述设备是否正常，保证网络设备的安全运行，要建立完整、规范的校园网设备运
交直流混合微电网的规划设计_王红阳
（河南开封供电公司，开封 475000） 摘 要：由于交直流混合微电网可以减少多重变换器运行所产生的损耗、谐波电流，同时能够提高系统的经济性、可靠性，所以现在已成为当今微电网的主要发展方向。笔者将从电压等级、接地方式、母线结构和网络拓扑等角度，探讨交直流混合微电网的规划设计，以供有意对交直流混合微电网进行深入研究的专家学者参考。 关键词：交直流混合微电网 规划设计 网络拓补 示范工程 前言 目前，社会在能源需求不断增加的同时，环境保护的概念越来越强烈。结合电网结构在发展过程中的一些问题，微电网作为一种新型模式不断发展起来。微电网从供电方式以及网架结构的角度进行分类，有交流微电网、直流微电网以及交直流混合微电网三种类型。交直流混合微电网是当前发展环境下最主流的一种。虽然其运用广泛，但是分布式电源并联接入时带来的谐振、谐波等问题还需得到进一步分析研究来解决。和交流微电网相比，直流微电网的优势主要在于不需考虑各DG之间的同步问题。因此，可以看出，直流微电网的优势主要体现在环流抑制上。另外，直流微电网的另一个优点是，它只需要在和主网连接的地方应用逆变器即可，使得系统成本包括相关损耗降低。 现在，智能电网正在以其可持续性以及对环境的改善作用，作为当今社会提供高质量的、可靠电能的建设理念，获得了人们的认可。其特点主要在于能够便捷地将不同的储能系统、交直流发电系统以及不同的交直流负载进行连接，从而使运行效率达到最大化。直流微电网以及交流微电网在这种背景下，则有明显的不足之处。因此，为了降低纯粹的交流、直流微电网在实际运用中的多种弊端，交直流混合微电网应运而生。 １ 交直流混合微电网的电压等级分类 １．１ 交流子微电网电压等级 目前，交流微电网并没有严格固定的电压等级相关标准。所以，分布式电源容量是目前部分微电网工程圈定电压等级的主要判断标准。主要有以下几点：如果电源的总容量在0.2MW及以下，那么并网电压就要处在0.4KV水平；如果电源的总容量是0.2MW到8MW之间，那么并网电压就要处在10KV水平；在并网电压处于35KV时，电源总容量是在8MW到30MW之间；当网电压就要处于110KV水平时，其电源总容量则需要在30MW及以上。 微电网还处理发展研究阶段， 6.6KV/200V，通过双向变流器可转 是我国使用的唯一单相电压有效值， ～400V则是直流母线的电压范围。目前，380V是得到了国际相关标准认可的电压。这项标准确定的根据来自美国数据中心的直流配电，而且进行了严密的可行性研究，符合我国居民直流供电系统。 ２ 交直流混合微电网的母线结构 交流微电网母线结构是由单母线、单母分段、双母线等多种接线方式完成的，与交流配电网的连接方式很相像。通常而言，直流微电网的母线结构不同于交流微电网的母线结构。直流微电网母线的结构包括单母线结构、双母线结构、双层式母线结构以及冗余式母线结构。 ２．１ 单母线结构 一般来说，单母线结构的直流微电网和现存的交流接线板等相关的转接设备都可兼容。假如给低压设备供电，如计算机，那么变流器的电压应力就会增大。考虑到这种情况，在进行输电时，应该对每个低压电子设备配置电源适配器。 ２．２ 双层式母线结构 双层式母线结构是利用分层设计的原理重新调整了单母线结构。一般来说，一级母线的电压比较高，二级母线的电压比较低。双层式母线结构主要是运用当住宅流入高直流电压等级的母线后，高直流电压通过变换器进行转化，从而转换为较低的电压等级。相比而言，这种双层式母线结构更加适用含有多种电压等级的电力设备。 ２．３ 双母线结构 实现与目前存在的转接设备的相互兼容，同时也能够完成较为复杂的电力输送工作，即完成较高程度的工作是具备双母线结构的直流微电网的重要特点之一。但是，这种结构存在着一定的缺点。在电源侧变流器具体运作时，主从母线之间电压关系需要通过均衡才能完成工作。所以，在具体设备如储能装置、连接电网与分布式电源的变流器拓扑和传统拓扑结构上，都有具体的不同之处。 ２．４ 冗余式的母线结构 通常情况下，冗余式的母线结构会运用在要求较高质量的电能的配电区，如飞机、船舶、数据中心等相应的供电系统。一般情况下，施工人员会采取通过使用两条母线的方法来确保供电的可靠性，其中一条是带电的，另一条则为备用的。当然，虽然这种方法提高了母线结构的可靠性，但同时也增加了相应的投资成本。 ３ 交直流混合微电网的接地方式 一般来说，系统的性能、相应的保护方案的配置都会 DOI:10.16107/https://www.wendangku.net/doc/d215318246.html,ki.mmte.2016.0156
配电网智能监控管理系统技术方案
目录 一、项目背景 (3) 1.1、项目背景 (3) 二、选题理由 (4) 2.1、问题提出 (4) 2.2、确定课题项目 (4) 三、设定目标及可行性分析 (4) 3.1目标设定 (4) 3.1.1 数据采集规范化，科学化 (5) 3.1.2实现远程控制，自动报警 (5) 3.1.3实现手动或者自动调整负荷平衡。 (5) 3.1.4 温度数据采集 (5) 3.1.5 实现数据和资源共享 (6) 3.1.6降低劳动强度，提高工作效率 (6) 3.1.7提示用户服务质量和供电可靠性 (6) 3.2目标实现可行性分析 (6) 3.2.1配电监控终端 (6) 3.2.2综合剩余电流断路器 (7) 3.2.3遥控相位自动切换开关 (7) 3.2.4系统软件 (7) 四、提出方案 (7) 4.1方案的提出 (7) 4.1.1配电网智能监控管理系统 (7) 4.2方案的选择 (8) 4.2.1 方案 (8) 4.2.2最佳方案的确定 (8) 五、详细技术方案 (8) 5.1功能特点 (11) 5.2硬件配置： (11)
5.3软件平台： (13) 5.4软件模块功能 (14) 5.5详细解决方案 (16) 5.6软件配置 (17) 六、效益分析 (24) 6.1经济效益........................................................................ 错误！未定义书签。 6.1.1降低台区低压线损率的经济效益..................... 错误！未定义书签。 6.1.2设备管理的经济效益......................................... 错误！未定义书签。 6.2管理效益........................................................................ 错误！未定义书签。 6.3社会效益........................................................................ 错误！未定义书签。 七、总结 (24)
校园网的功能说明
校园网的功能说明 一、校园网提供先进的信息化教学环境 校园网的建设主要为学校教学、教育科研提供优质的网络化教学环境。因此校园网是光纤城域网、具有交互功能和专业性较强的计算机局域网络与internet 网络。校园网有必备的硬件设备和操作系统平台，教学中各专业使用的信息化教学平台，校园网站等。 （一）骨干网络采用10Gbps的万兆光纤，以确保几十个班级在局域网内使用服务器资源时，网络流量畅通，同时保证骨干设备之间链路聚合，增强网络的稳定性与负载分担的能力。 （二）接入internet网络的方案为：城域网光纤专线（上下行各100Mbps）+3条拨号光纤（下行100Mbps光纤，上行10Mbps）相结合的方式，以确保校园网对外网访问的需求。 （三）网络设备的选择，原则是：高速+安全+扩展+设备的兼容性+三级分层（核心层+汇聚层+接入层），比如：采用华为S9706作为核心交换机，华为USG6630防火墙作内外网接口的安全设备等。 （四）理实一体化教学区，如：5楼、6楼、7楼共24间教室都是笔记本电脑教学，采用阿里云的无线AP接入校园网络，既确保环境的整洁，又确保网络在实训教学中不掉线正常运行。 （五）服务器的选择，采用的是联想RD430品牌服务器（至强E5系列4核8线程双CPU，96GB内存，40Gbps光网卡），确保多服务的正常运行。在教学中并行提供给24-30个班级约1500人左右访问。该专业服务器配置有2台。 （六）各专业使用先进的教学信息化软件系统，主要有： 1.奥派电子商务服务器系统 2.博导市场营销系统软件 3.博星卓越电子商务教学实验系统 4.博星卓越网络营销系统 5.畅捷通T3-企业管理信息化软件系统 6.环众物流单证制作软件 7.网络实训室netcollege网络实验管理系统
配电网自动化存在的问题及解决措施 樊涛
配电网自动化存在的问题及解决措施樊涛 发表时间：2019-03-12T11:22:04.093Z 来源：《电力设备》2018年第27期作者：樊涛[导读] 摘要：配电网自动化是对配电网上的所有设备进行实时远方监控以及协调的集成系统。 （国网江苏省电力有限公司灌南县供电分公司江苏连云港灌南 223500）摘要：配电网自动化是对配电网上的所有设备进行实时远方监控以及协调的集成系统。电力系统配电网自动化技术是指多种现代高科技在配电网自动化方面的应用,主要包括现代电子计算机技术、通信技术等等。近年来,我国电力系统自动化在多个方面都有迅速的发展,比如高压网路、发电厂等等。然而在配电网上是相当落后的。在我国城市化进程的不断加快的背景下,配电网供电质量的矛盾日益突出,所以想要 提高配电网供电质量,必须要进一步推进电力系统配电网自动化建设。 关键词：配电网；自动化；问题；解决措施 1概述配电网运行系统 1.1 配电网自动化主站系统 配电网自动化主站系统在配电网自动化系统是最顶层, 分别是配电网应用软件子系统DAS、配电SCADA主站系统以及配电故障诊断恢复等等。[1]想要更好的保证配电网自动化系统在投入运营之后, 能够满足相关的技术要求, 应该对配电网应用软件子系统DAS和配电网故障诊断恢复做联调测试。配电主站系统中的AM/GIS是获得、保存和分析电力设备的属性资料, 从而建立的信息化数据库管理系统。 1.2 配电网自动化终端系统 配电网自动化终端系统是应用于中低压电网的每种远方监测、控制单元的总称, 其关键功能是对开闭所、以及环网柜等进行有力的监控,从而实现FTU、TTU等各项功能、对故障的控制功能, 为配电网自动化主站系统提供更好的配合基础, 也为子站实现配网运行中的工况检测以及配电网故障中的非故障区域的修复, 创造一些技术条件。 2电力系统配电网中自动化技术应用的主要功能在电力系统中应用自动化技术具有重要作用, 能够有效促进配电网自动化的发展, 确保配电网能够朝着自动智能化的方向发展。通过自动化技术还能有效改善配电网的基本结构, 提高电网的基本供电能力。将自动化技术融入到电力系统配电网中, 能够对配电网进行全面监控,监控环节具有持续性与远程性, 能收集电网供配电环节中电流变化的数据, 还能促进数据信息之间的有效共享, 提高配电网基本监控成果。技术人员能够根据实际工作要求, 对配电网的基本运行情况进行查看, 找寻主要的安全问题, 便于配电网稳定运行。 在配电网的运行过程中, 要发挥出馈线自动化功能, 确保电力系统运行的安全性能够有效提升。在自动化系统运行中如果出现较多问题,通过检测系统能够发现问题, 然后根据问题提出应对措施。技术人员通过检测系统掌握问题的根源, 从而提高系统的安全性与稳定性, 降低各类故障威胁。在电力系统中应用自动化技术具有重要作用, 能够将电网运行中的各项数据进行收集, 提高数据应用的真实性, 便于配电网的自动化管理。比如可以根据实际运行要求, 设定停电自动化管理系统, 对获取的数据进行分类, 对故障的产生位置进行精确化定位, 确定停电基本范围, 确保各项维修操作稳定开展, 提高检修效率, 在最短时间内恢复供电。 3配电网自动化的现状分析 3.1配电网自动化建设认识不够 目前,我国电力企业对配电网自动化认识程度不够,导致很多企业投资人员没有正确认识自动化建设的重要性。配电网自动化建设在电力行业并没有获得统一协调认知,人们对于配电网建设的主要追求目标依然是投资回报。很多人认为,配电网自动化建设的回报率不高,且对建设技术、建设方法等要求很高,最终会降低企业经济利润。这种认识与想法非常片面,没有正确对待计算自动化技术和配电网经济效益回报之间的长久正比例关系。此外,我国政府相关部门并没有形成统一的配电网自动化建设体系与规章制度,经济市场中也没有规章制度可依,不利于配电网自动化建设的发展。 3.2配电网自动化功能设计不全面 很多城市进行配电网自动化建设,不仅是为了解决城市部分地区的用电需求,更重要的是合理调整与把控地区的电压。所以,城市大部分配电网建设中依然采取传统的配电建设模式,只有少数地区采用自动化建设模式。调查资料显示,很多城市电网系统的设计功能只有在大面积或者大范围停电时才会发挥其调控作用,部分停电或部分故障时无法充分发挥其调控与管理作用。虽然我国很多配电网自动化建设中都采取了各种各样的电力系统和建设方法,但是配电网系统的功能却比较单一或相似,无法很好地体现配电网自动化的调控与管理作用。 4配电网自动化技术的具体应用 4.1 DTS调度仿真防误系统 DTS调度仿真防误系统能够为配电网系统的调度工作发挥辅助作用, 可以避免调度操作的失误信息传达。操作系统的智能化使得主计算机的每一个命令以及具体操作过程都会在防误系统中呈现, 在传达信息存在错误的情况下, 防误系统会在第一时间发出警告, 引起工作人员的关注。然后相关工作人员会对警告发出的具体原因进行调度检查, 切实解决问题。此外, 工作人员可以在结合配电网实际情况的基础上利用仿真系统的模拟操作进行调度, 在减轻人员工作压力的同时实现整体操作的便捷。 4.2馈线自动化技术 馈线自动化技术作为一种综合智能系统, 能够对数据进行智能化运算, 实现对整个配电网系统的监控和检查, 还可以对电气设备的运转方式进行监察保护。在配电网系统中应用馈线自动化技术, 能够发现配电网工作中出现的故障问题, 节约维保人员的工作时间, 降低电气设备的维修成本。同时还具备地域定位能力, 可以精确的反映出发生故障的地域, 进而保证配电网系统故障的高效排除。馈线自动化技术容易受到外界条件的干扰, 因此, 目前在配电网系统中的应用还不是十分广泛。 4.3智能电网与电网调度自动化技术的应用 在计算机技术应用该过程中, 信息管理技术的应用范围较广, 实际应用价值较高。随着我国科学技术的快速发展, 当前信息管理技术与电力系统之间的融合度逐步提升, 通过二者之间的有效结合, 能够对电网运行环节进行有效控制, 确保电网朝着智能化的方向稳定发展。目前配电网自动化技术的有效研究主要是向电网调度自动化技术的方向发展, 对技术应用能够进行不同等级的划分, 不同等级的电网调度需要充分发挥出计算机的应用功能, 在电网调度系统中全面发挥计算机系统的应用价值, 对电网系统实施监控, 采集多项数据, 分析数据, 提高管理系统的运行效率与安全性。
TCEC20181043-交直流混合配电网二次装置技术规范-编制说明
交直流混合配电网二次装置 技术规范 编制说明
目次 1编制背景 (14) 2编制主要原则 (14) 3与其他标准文件的关系 (14) 4主要工作过程 (15) 5标准结构和内容 (15) 6条文说明 (15)
1编制背景 近年来的研究成果表明，基于柔性直流技术的交直流混合配电网更适合现代城市配电网的发展。交直流混合配电网可更好地接纳分布式电源和直流负荷，可缓解城市电网站点走廊有限与负荷密度高的矛盾，同时在负荷中心提供动态无功支持，可提高系统安全稳定水平并降低损耗。交直流混合配电网是配电网的一个重要发展趋势，可提升城市配电系统的电能质量、可靠性与运行效率。柔性直流互联装置接入配网后，产生新的故障特征及控制难题，传统交流系统保护控制装置将不适用。交直流混合合配电网二次装置可有效解决含柔性直流互联装置的交直流混合配电网保护和安全稳定控制问题，提升配网可靠性。 本标准编制主要目的，促进柔性直流技术在配电领域健康、有序发展，提升配电网灵活主动控制的能力，为交流10kV（20kV）/直流±10kV及以下的交直流混合合配电网二次装置的生产应用提供规范化导则。 2 编制主要原则 本标准根据以下原则编制： a) 标准编制的原则是遵守现有相关法律、条例、标准和导则等，兼顾配电网运行和交 直流混合配电网发展的要求； b) 本标准的出发点和基本原则是保障交直流混合配电网的安全和稳定，简化交流 10kV（20kV）/直流±10kV及以下的交直流混合配电网二次设备，同时尽量使条文 具有较好的可操作性，便于理解、引用和实施； c) 本标准的编制兼顾了现有电网结构和配置，以及柔性直流互联装置的技术水平，在 不需要大量投资改变交流二次装置的基础上发展交直流混合配电网。 3 与其他标准文件的关系 本标准与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保持一致。 本标准参考并引用了DL/Z 1697-2017柔性直流配电系统用电压源换流器技术导则、DL/T 584 -2007 3kV～110kV电网继电保护装置运行整定规程、DL/T 478—2013 《继电保护和安全自动装置通用技术条件》、DL/T 634.5101 《远动设备及系统第5-101部分:传输规约基本远动任务配套标准》、DL/T 634.5104 《远动设备及系统第 5-104 部分：传输规约采用标准传输协议集的 IEC60870-5-101 网络访问》。 本标准不涉及专利、软件著作权等知识产权问题。 4 主要工作过程 2018年1月，根据中电联配电网规划委员会要求启动编制工作。 2018年2月，确立编研工作的总体目标，构建编制工作小组，开展课题前期研究工作。 2018年7月，完成标准大纲编写，组织召开《技术规范》编写大纲研讨会，确定了《技
交直流混合微电网关键技术研究综述
交直流混合微电网关键技术研究综述 发表时间：2016-12-14T15:30:01.123Z 来源：《电力设备》2016年第19期作者：曹景洲张磊 [导读] 微电网是未来智能电网发展不可或缺的重要元素。 （1.国网甘肃省电力公司合水县供电公司甘肃合水 745400; 2. 国网甘肃省电力公司庆城县供电公司甘肃庆城 745100） 摘要: 微电网是未来智能电网发展不可或缺的重要元素，其发展对实施国家可持续发展的能源战略及推动电力系统的良性发展有积极地推动作用。本文首先对微电网领域在交直流混合微电网的结构﹑网络拓扑、稳定控制等几个方面的相关研究现状进行了分析与归纳；然后对交直流混合微电网在电力领域的发展进行了总结与展望。 关键词：交直流混合微电网；网络拓扑；光伏发电；控制策略；蓄电池储能 引言 21世纪，随着科技与经济的高速发展，电力系统在电网结构方面的发展局限性越来越明显。分布式可再生能源发电系统及微电网技术的应用为优化电网结构提供了一条新的发展思路，微电网是未来分布式能源发电系统的一种新的发展模式，是未来智能配用电系统的关键部分，对促进环境保护和能源可持展略的实施具有重要意义。 1、交直流混合微电网的结构 目前，交直流混合微电网是一种最优的组网形式，交直流混合微电网较于简单的交﹑直流微电网简化了变换环节与变换装置，提高了整个电网运行系统的安全性、经济性、高效性和可靠性。为了减少微网中电力电子器件的使用，减小损耗，提高微网系统的综合利用效率。各国相继开展了对含有交流母线和直流母线的交直流混合微网的研究。交直流混合微网能够继承传统微网的优点，且相对于单一的交流或直流微网，交直流混合微电网具有如下特点：1）其母线由交流和直流两根母线组成，直流元件和交流元件分别连接在直流母线和交流母线上，通过双向 AC/DC 变流器实现交﹑直流之间的相互转换，这种组网形式有效的减少 AC/DC、DC/AC 等变流器的使用，降低了电力系统建设成本，并减轻了系统中谐波电流对电网的不利影响。2）既可以直接向交流负载供电，又可以直接向直流负载供电，日常生活中的直流用电设备可直接或者通过变换器与直流母线相连，交流用电设备可直接与交流母线相连。这样能够有效的降低变流器装置的使用率，缩减了电器体积与电器制造成本。3）交直流混合微电网存在并网模式和孤岛模式两种运行模式，各子系统可独立运行也可协调运行，且交、直流子系统间功率可双向流动。4）大量降低了整流、逆变装置的使用率，提高系统的灵活性﹑高效性﹑可靠性和经济性。 2、交直流混合微电网的网络拓扑结构 微电网的网络拓扑结构一般由分布式电源﹑负荷类型和微电网并网接口等关键信息组成。随着智能电网的发展，微电网运行过程中电压的稳定性、系统潮流控制能力以及不同运行模式切换时负荷分配等问题越来越凸显。合理的微电网拓扑结构在一定程度上能够有效的提高微电网接入低压配电网的安全性与灵活性。大多数交流微网的网架结构都具有相似性，多采用辐射状网架结构。储能装置、分布式能源发电装置等交流负荷大多是通过电力电子装置与交流母线连接。微电网并网运行和孤岛运行两种模式之间的切换是通过控制公共连接点处的开关实现的。 直流微电网的拓扑结构有三种，分别是双端供电式、单端供电式和环网供电式。单端供电式结构适用于负荷较低、供电范围较小的场所。双端供电式结构则一般运用在有较高负荷供电需求的场所。环网供电结构具有供电范围广、可靠性高等诱人优势，但其前期投资巨大，且仍有网络结构复杂、系统控制难度大、故障识别以及保护配合难度较大等关键性问题有待解决。 3、一种交直流混合微电网的控制策略 交直流混合微电网根据总网的负荷要求有并网运行和孤岛运行两种运行模式，并网运行时，在蓄电池等储能元件的平抑作用下，直流侧的分布式可再生能源发电以恒定的功率通过交流侧并入大电网，提高直流侧可再生能源的利用率。孤岛运行时，蓄电池等储能元件作为平衡节点和双向AC/DC变换器一起维持整个混合微网系统的电压、频率稳定，典型的交直流混合微电网系统由交流子微网系统、直流子微网系统、功率转换系统、微电网控制器等组成。交流侧，光伏发电单元通过DC/AC逆变器与交流母线连接，实现MPPT及单位功率因数控制，交流负荷直接连接到交流母线。直流侧，光伏发电单元通过Boost变换器实现最大功率跟踪，蓄电池储能单元通过双向DC/DC变换器实现充放电控制，直流负荷直接连接到直流母线。功率交换单元由隔离变压器及双向AC/DC变换器构成。 4、交直流混合微电网的关键稳定控制技术及相应研究 4.1直流微电网直流母线电压控制 由于分布式电源功率输出具有随机性、间歇性，联网运行时其间歇性波动功率对电网的冲击容易影响本地电网的安全。直流母线电压的稳定控制是保证系统稳定运行以及维持系统瞬时功率平衡的关键。直流分层控制系统，在各接口变换器之间合理分配直流负荷，同时补偿下垂控制带来的直流母线电压跌落，改进交直流混合微电网中直流侧的母线电压性能。鉴于含有储能环节的分布式发电系统的直流母线电压难以准确控制，通过电压下垂控制及改进V-f 逆变控制策略确保无储能环节的直流子网的直流母线电压的稳定性。考虑交直流混合微电网中的 AC/DC 双向变流器对系统的稳定运行和功率的协调分配有重要作用，具有AC/DC双向变流器的交直流混合微电网提出了一种基于非线性干扰观测器﹑功率平衡﹑一阶微分环节相结合的电压环前馈补偿方法﹑DC-AC死区补偿及DC-DC稳态占空比的直流母线电压控制方式，有效的保证了系统的稳定运行和功率的协调分配。 4.2微电网运行模式无缝切换控制 微电网运行模式平滑切换是微电网的重要功能和特征之一,微电网运行模式切换时，如果静态开关切换指令和主电源控制模式切换信号同时发出，会导致主电源输出电流和电压不受控，当微电网输出功率与负荷不匹配时,会使负荷电压幅值和频率发生偏移，在切换过程中极易出现暂态电流或电压冲击，导致无缝切换失败。因此实现微电网运行模式无缝切换是隔离电网故障的安全保障。文献提出了基于控制器状态跟随的微电网平滑切换控制方法，有效减小微电网运行模式切换过程中产生的暂态振荡，保证微电网的平滑切换。采用主从控制的微电网系统，提出了一种平滑切换补偿控制算法，可以克服切换过程中出现过压或过流现象，有效抑制切换后微电网母线电压和主电源输出电流波形的畸变，同时也能避免切换造成微电网母线电压的突降，减小切换对微电网内主电源的暂态冲击。