2021年 第43卷 第1期    刊出日期：2021-01-25

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物联网与配电智能化

基于物联网的配电变压器智能感知平台及其安全构架

魏佳栋, 许飞, 曹辉, 缪忠杰, 叶长徽, 周念成

2021, 43(1):  1-5.  doi:10.3969/j.issn.1674-1951.2021.01.001

摘要 ( 361 )   HTML ( 12 )   PDF (969KB) ( 323 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为保证电力系统的安全运行,需要对配电变压器的运行状态进行监视与检测。基于物联网技术,对配电变压器智能感知终端结构进行研究,并在此基础上结合区块链技术构建了安全的配电变压器智能感知平台。能够实现配电变压器运行数据的智能采集、记录、处理及存储,并能够上传至物联网平台,为后续变压器的状态分析等信息化管理提供数据依据。

基于物联网的环网柜机械特性监测技术研究

江奕军, 王丽群, 孟浩杰, 潘黄萍

2021, 43(1):  6-11.  doi:10.3969/j.issn.1674-1951.2021.01.002

摘要 ( 275 )   HTML ( 6 )   PDF (1804KB) ( 331 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

环网柜是电网中不可或缺的开关装置,机械特性故障是其发生最多的故障,因此对环网柜机械特性进行监控尤为关键。从基于物联网的环网柜机械特性的研究入手,对软、硬件进行分析,对环网柜的行程时间及分、合闸时间等特性参数进行在线监测,并基于物联网技术将收集的数据上传。试验结果表明,基于物联网的环网柜监测系统的数据误差在允许范围内,可以实现其机械特性的监测及故障报警,具有较强实用性。

基于物联网信息集成的箱式变电站运行状态综合监控系统研究

郑丽娟, 郭强, 胡翔, 关山, 李吉献

2021, 43(1):  12-18.  doi:10.3969/j.issn.1674-1951.2021.01.003

摘要 ( 315 )   HTML ( 6 )   PDF (3601KB) ( 590 )  

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针对现有箱式变电站（以下简称箱变）实时就地监控功能单一,集中监测与控制等远程运维功能不完善等问题,提出了基于物联网信息集成的箱变运行状态在线综合监控系统设计方案。系统包括现场层、平台层和展现层。现场层以箱变综合监控装置为核心,用模块化的设计思想,实现箱变多种监测信息的采集、分析、显示、控制、报警等功能;平台层为整个系统的协调调度中心,由多种微服务组成,实现对现场层数据的采集、存储以及与表现层数据的交互等;展现层主要用于接收用户请求,响应数据显示,为用户提供与机器交互的接口。实际应用结果表明,该系统在箱变监测方面实时性强、智能化水平高,有效地提高了箱变的运维水平,极大地提升了箱变运行的安全性,是一种柔性强、成本低的方案。

基于物联网的台区线损指标闭环管控

苏宇, 周川, 王强钢

2021, 43(1):  19-23.  doi:10.3969/j.issn.1674-1951.2021.01.004

摘要 ( 213 )   HTML ( 2 )   PDF (1278KB) ( 290 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

物联网技术能够对所连接物品进行辨识、管理和控制,将其应用在台区线损管控领域,探索线损管控新模式,可以科学指导企业降损。基于物联网技术,融合用电信息采集系统、营销业务应用系统、营销地理信息系统（GIS）和国网设备运维精益管理系统（PMS2.0）数据,研究台区线损率合理区间计算模型和台区线损率合格判断模型,建立了基于物联网的台区线损指标管控系统。实现了台区线损指标监控和线损异常台区的闭环管控,为台区线损提供了科学有效的降损空间指导,也为工作人员开展异常台区现场处理提供支持。

箱式变电站出厂试验智能化测试管理系统设计

郭强, 郑丽娟, 余桂华, 关山

2021, 43(1):  24-30.  doi:10.3969/j.issn.1674-1951.2021.01.005

摘要 ( 273 )   HTML ( 5 )   PDF (1651KB) ( 591 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对箱式变电站出厂试验环节众多,管理体系不科学,智能化和自动化程度低等问题,提出了基于物联网的箱式变电站出厂试验系统。系统包括试验层、管理层和用户层。试验层以试验终端为核心,采用模块化设计思想,实现试验计划获取、出厂试验执行、试验数据分析、试验数据上传等功能。管理层以数据中心为纽带,通过试验管理系统将相关部门连接协作完成出厂试验工作。用户层用于接收设备用户请求,响应数据显示,并向数据中心反馈产品问题。实际应用表明,该系统实现了箱式变电站出厂试验的网络化和智能化管理,简化了试验过程、提高了工作效率,并保证了试验数据的安全性和真实性。

云技术与电网数据管理

基于云平台的智能配电网电能质量监测预警研究与应用

卞阳, 赵奇剑, 胡水军, 徐华, 曹利, 周念成

2021, 43(1):  31-37.  doi:10.3969/j.issn.1674-1951.2021.01.006

摘要 ( 212 )   HTML ( 1 )   PDF (1622KB) ( 324 )  

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电能质量不仅影响着配电网的安全稳定经济运行,更直接影响着用户侧用电设备的正常工作。近年来,大量风电、光伏等分布式电源的接入对整个电力系统的电能质量造成了很大影响,而随着计算机、电力、电子等高新技术产业的蓬勃发展,越来越多的电力用户对供电质量提出了更高的要求。完善的电能质量信息监测和预警评估平台是及时发现配电网电能质量问题、提高电能质量水平的前提条件。因此,在使用基于隐马尔科夫模型的电能质量指标方法的基础上,设计了一套基于云平台的智能配电网电能质量监测预警系统,旨在实现配电网电能质量多项指标的监测和预测预警功能。该系统可以协助电网工作人员尽早发现已经存在的或潜在的电能质量问题,为实现对配电网电能质量的高效治理和智能控制提供了决策依据。

语义物联视角下的电力设计公司数据管理研究

姚海燕, 吴金荣, 徐辉, 崔金栋, 崔天赢

2021, 43(1):  38-44.  doi:10.3969/j.issn.1674-1951.2021.01.007

摘要 ( 176 )   HTML ( 1 )   PDF (1338KB) ( 292 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

随着电网飞跃式的发展,电力设计公司海量的配电网规划数据以及搁置的数据信息等待处理。通过研究配电网规划信息管理机制,分析了语义物联对电力设计公司产生的影响,构建了语义物联下的配电网设计工作一体化模型并分析了其运行机理。最后对语义物联视角下的电力设计公司发展提出了具体建议,以实现电力设计公司快速、稳定、可持续发展。

区块链视角下的电能质量数据管理技术研究

缪宇峰, 胡翔, 赵莉莉, 崔金栋, 包晨瑞

2021, 43(1):  45-51.  doi:10.3969/j.issn.1674-1951.2021.01.008

摘要 ( 236 )   HTML ( 2 )   PDF (1105KB) ( 395 )  

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为了优化管理电能质量数据并深度挖掘其潜在价值,提出了利用区块链技术的去中心化及分布式存储等特点来解决由于电能质量数据的多源异构而产生的“信息孤岛”问题,并保证信息的真实可靠。分析了区块链技术与电能质量的特征,建立了区块链视角下的电能质量数据管理技术框架并详细说明了各层级间的内容及架构,通过阐明各层级间的作用机理,论述了电能质量数据处理的过程,可为区块链技术应用于电能质量数据管理提供参考。

能源互联网建设

基于遗传算法的分布式多能互补能源系统优化配置

章文浦, 王强钢

2021, 43(1):  52-58.  doi:10.3969/j.issn.1674-1951.2021.01.009

摘要 ( 326 )   HTML ( 1 )   PDF (1052KB) ( 400 )  

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分布式多能互补能源系统将分布式能源和多能互补系统相结合,可以实现能源的梯级利用,对其进行容量优化配置研究,可以达到节能减排的目的。结合新能源供能现状,综合讨论了风力发电模型、光伏发电模型、燃气轮机模型、冷热设备模型,构建了以经济性、环保性和节能性最优为目标的用户侧分布式多能互补能源系统综合评价指标,通过遗传算法对系统中的燃气轮机、风机和光伏容量进行优化。最后将该模型运用于泰兴虹桥工业园区,得到了综合运行指标最优的系统配置方案。

城市能源互联网视角下的主动配电网规划设计与策略研究

周炳华, 王洋, 李峰, 崔金栋, 冉子晗

2021, 43(1):  59-65.  doi:10.3969/j.issn.1674-1951.2021.01.010

摘要 ( 187 )   HTML ( 2 )   PDF (1496KB) ( 364 )  

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城市能源互联使城网规划中各种电力资源信息相通,改变了电力行业的价值链。为适应这种新形势,配网规划设计工作的研究成为电力行业亟待解决的问题。通过分析城市能源互联网下配网规划中分布式电源、储能、需求响应、通信等关键技术对主动配电网规划的影响,从城市能源互联的视角,对城市电网规划单位的设计工作提出了加强地方政府沟通、加强企业技术对接、公司自身业务求变和建构整体价值链4项实施策略,保障了主动配电网规划设计工作的有序进行。

大数据与电力需求侧管理

基于5G与实时电价的电动汽车需求侧管理研究

丁叶强, 姚学恒, 陈向民, 崔金栋, 刘珊珊, 姚海燕

2021, 43(1):  66-70.  doi:10.3969/j.issn.1674-1951.2021.01.011

摘要 ( 261 )   HTML ( 4 )   PDF (792KB) ( 280 )  

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随着大容量电池技术、电动汽车技术的发展,电动汽车的数量急剧增长,其随机充电行为会对电网产生冲击。5G时代下,电网负荷预测变得更加可控,充电数据采集的实时性、可靠性也显著提高,使实时电价机制成为可能。从电动汽车需求侧出发,通过分析当前电动汽车充电计费方式的利弊,提出了实时电价策略,通过电价实时波动数据引导用户自主进行有序充电,从而实现有效缓解电力供需矛盾、节能减排、提高经济效益的目的。

清洁能源消纳背景下的重庆电网需求响应实践

冯丽, 李俊, 刘波

2021, 43(1):  71-75.  doi:10.3969/j.issn.1674-1951.2021.01.012

摘要 ( 279 )   HTML ( 5 )   PDF (927KB) ( 288 )  

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通过清洁能源消纳与用户电力消费直接关联研究,可实现基于清洁能源消纳的需求响应（Demand Response,DR）。2019年重庆根据电网负荷特性与电网运行指标现状,寻找业务类型、政策机制、组织实施等因素与DR的结合点开展DR实践,以网内低谷电增量交易、电动汽车绿电交易实现省间清洁能源消纳电量47 GW·h,减少标准煤燃烧1.36 万t,减排CO₂ 4.51 万t。并对精细化DR管理、完善激励机制等方面提出了进一步工作建议。

大数据背景下的电力营销信息化建设研究

葛一统, 向锋铭, 余桂华, 崔金栋, 李晨雨

2021, 43(1):  76-82.  doi:10.3969/j.issn.1674-1951.2021.01.013

摘要 ( 213 )   HTML ( 2 )   PDF (1138KB) ( 378 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

随着互联网的快速发展和大数据技术的日趋成熟,电力行业的信息化建设不断深入,力求在这场由数据带来的重大变革中寻求发展。从电力营销信息化建设现状以及大数据技术在其中的应用着手进行分析,对电力营销信息化未来发展方向进行展望。在电力营销领域,利用Hadoop平台提供的各类功能组件,能够帮助电力企业对海量的营销数据进行存储、管理、分析和可视化呈现,推动电力营销效率和服务质量提升。