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计及混合通信组网的信息物理主动配电系统协调规划 被引量:6
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作者 吕小东 高红均 +2 位作者 贺帅佳 刘俊勇 朱建昆 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第13期4987-5000,共14页
为充分提高配电系统调度和控制的灵活性,建设和落实以智能化和主动化为导向,以信息通信技术为支撑的信息物理主动配电系统(cyber-physical active distribution system,CPADS)显得至关重要。基于此,提出计及混合通信组网的CPADS协调规... 为充分提高配电系统调度和控制的灵活性,建设和落实以智能化和主动化为导向,以信息通信技术为支撑的信息物理主动配电系统(cyber-physical active distribution system,CPADS)显得至关重要。基于此,提出计及混合通信组网的CPADS协调规划方法。首先,将信息域混合通信组网策略和物理域主动配电系统时空运行策略有机统一,建立旨在最小化投资–运行总成本的CPADS协调规划模型。具体而言,综合考虑主动控制设备投资成本、有线/无线组网投资成本、网损成本、弃光成本、失负荷成本、电压偏差优化成本等建立多维度投资运行目标函数。然后,综合考虑物理域主动控制设备的选址或选型、信息域有线组网和无线组网的差异性构建投资约束;充分考虑设备主动控制策略、电压偏差等构建CPADS时空运行约束。最后,综合考虑场景概率分布不确定性置信度集合的1-范数和∞-范数约束,将所提规划模型重构为一个数据驱动下的分布鲁棒协调规划框架,并利用列与约束生成(columnandconstraintgeneration,CCG)算法迭代求解。 展开更多
关键词 智能电网 信息物理主动配电系统 配电系统规划 混合通信组网 分布鲁棒优化
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计及时空灵活性资源协同的配电信息物理系统规划方法
2
作者 吴舒坦 王琦 +3 位作者 于昌平 胡秦然 宋梦 汤奕 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第15期74-88,共15页
随着信息物理系统深度耦合发展,传统配电网规划面临诸多挑战。一方面,配电网日益复杂的交互方式和控制机理使得传统的信息物理独立规划方案难以保证电网整体最优;另一方面,具有调节潜力和故障响应能力的时空灵活性资源的广泛接入,对规... 随着信息物理系统深度耦合发展,传统配电网规划面临诸多挑战。一方面,配电网日益复杂的交互方式和控制机理使得传统的信息物理独立规划方案难以保证电网整体最优;另一方面,具有调节潜力和故障响应能力的时空灵活性资源的广泛接入,对规划主体提出了新的要求。在信息物理网络耦合背景下,文中提出了计及时空灵活性资源协同的配电信息物理系统规划方法。首先,基于配电信息物理系统整体架构,阐述了灵活性资源参与的配电网时空调度策略,以及时空灵活性资源交互方式和调度特性;然后,提出了考虑信息系统影响和灵活性资源时空转移潜力的配电信息物理系统协同框架、规划模型和求解算法,并通过关键故障集生成和筛选,验证了所提规划方法下的配电网恢复能力;最后,在改进的标准配电系统及外部耦合网络中初步探讨了所提方案的经济性、可靠性和故障支撑能力。 展开更多
关键词 配电 信息物理系统 灵活性资源 规划 协同 调度 故障恢复
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基于无线场域网的配电信息物理系统鲁棒协同恢复调度
3
作者 王崇宇 庞凯元 +2 位作者 滕飞 文福拴 徐云建 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第6期106-118,共13页
极端灾害下配电物理系统和通信系统都可能遭受损坏。因此,灾后高效的信息物理协同恢复调度是一个值得研究的问题。在此背景下,提出一种基于无线场域网通信技术的配电信息物理系统鲁棒协同恢复调度框架与数学模型。首先,对利用无线场域... 极端灾害下配电物理系统和通信系统都可能遭受损坏。因此,灾后高效的信息物理协同恢复调度是一个值得研究的问题。在此背景下,提出一种基于无线场域网通信技术的配电信息物理系统鲁棒协同恢复调度框架与数学模型。首先,对利用无线场域网通信技术构建灾后应急通信网络的途径进行分析,并揭示恢复调度过程中的信息-物理相依耦合机理。然后,分别建立无线通信路由分析模型、主动配电系统运行模型、考虑维修时长不确定性的维修班组调度模型和考虑无线路由器应急供电时长不确定性的信息-物理相依耦合模型,并提出计及信息-物理双侧不确定性的主动配电信息物理系统鲁棒协同恢复调度框架。接着,建立基于两阶段鲁棒规划的维修-恢复调度模型,并采用列与约束生成算法进行求解。最后,采用修改的IEEE 123节点系统对所提方法的可行性和有效性进行验证。算例结果表明,所提方法可以容纳物理侧维修时长和信息侧无线路由器不间断供电时长的双重不确定性,实现配电信息物理系统的高效协同恢复。 展开更多
关键词 配电信息物理系统 调度 无线通信 场域网 灾后维修 系统恢复 鲁棒规划 网络重构 分布式能源 不确定性
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信息物理耦合环境中面向韧性全过程提升的配电网无功规划 被引量:1
4
作者 景祥 秦文萍 +3 位作者 逯瑞鹏 王杰 刘佳昕 韩肖清 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第6期96-105,共10页
随着通信网络与电力系统耦合程度的提升,配电网由极端自然灾害导致的故障模式逐渐向信息物理复合故障转变,给全局运行安全带来了极大风险。此外,鲜有研究考虑在配电网中通过协同规划电容器组(CB)和智能软开关(SOP)来降低系统在负荷恢复... 随着通信网络与电力系统耦合程度的提升,配电网由极端自然灾害导致的故障模式逐渐向信息物理复合故障转变,给全局运行安全带来了极大风险。此外,鲜有研究考虑在配电网中通过协同规划电容器组(CB)和智能软开关(SOP)来降低系统在负荷恢复过程的失负荷成本。针对以上不足,提出一种信息物理耦合环境中面向韧性全过程提升的配电网无功规划方法。在灾前配置CB和SOP,以降低系统直接和间接故障的规模;在灾中、灾后依据通信可靠性理论分析设备受控状态,结合系统通信性能的调节对电力设备进行调控,从而降低系统在韧性全过程的失负荷成本。考虑CB和SOP等设备的响应能力差异,所提策略基于“防御-攻击-多校正”思想被建模为一个分层防御者-攻击者-防御者(DAD)模型。算例仿真结果表明,所提规划策略可以在计及信息物理耦合特性的同时,在无功功率补偿层面提升系统的灾害防御能力。 展开更多
关键词 配电 信息物理系统 韧性提升 无功规划 鲁棒优化
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电力信息物理系统需求操控攻击策略及防护分析
5
作者 严康 陆艺丹 +1 位作者 白晓清 李滨 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第8期178-188,共11页
随着大规模配电网用户侧电力异构物联设备(简称配电网用户侧物联设备)接入电力系统,互联网中用户负荷控制业务的主导地位愈加明显。由此,电力系统存在一条跨越信息物理空间的攻击路径——需求操控攻击,致使电力系统面临一种新型的网络... 随着大规模配电网用户侧电力异构物联设备(简称配电网用户侧物联设备)接入电力系统,互联网中用户负荷控制业务的主导地位愈加明显。由此,电力系统存在一条跨越信息物理空间的攻击路径——需求操控攻击,致使电力系统面临一种新型的网络安全威胁。在此背景下,研究需求操控攻击策略对于电力系统抵御该类网络攻击具有重要的指导意义。首先,文中阐述了黑客如何利用配电网用户侧物联设备实施需求操控攻击以及其特点,并基于负荷特征和电力设备运行特征制定电力系统中异常负荷规模约束。然后,以低攻击代价诱导传输线路故障为目的探讨需求操控攻击策略,分析了在该类需求操控攻击情景下传输线路的脆弱性。最后,通过多场景下的多个IEEE标准系统仿真验证了需求操控攻击可以低代价地影响电力系统运行安全。 展开更多
关键词 配电 信息物理系统 网络攻击 需求操控攻击 异构设备 可控负荷 物联网
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考虑网络重构和应急资源的灾后配电网信息物理系统协调恢复方法 被引量:4
6
作者 董桂岑 何川 +3 位作者 刘绚 南璐 刘天琪 张瑜祺 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期106-113,共8页
近年来,极端天气灾害频发给配电网信息物理系统造成了严重影响,因此,灾后配电网和信息网的协调恢复至关重要。为减小灾后系统的损失,提出了一种以系统损失成本最小为目标的配电网信息物理系统灾后多源协调恢复方法。基于配电网和信息网... 近年来,极端天气灾害频发给配电网信息物理系统造成了严重影响,因此,灾后配电网和信息网的协调恢复至关重要。为减小灾后系统的损失,提出了一种以系统损失成本最小为目标的配电网信息物理系统灾后多源协调恢复方法。基于配电网和信息网的耦合建立系统灾后协调恢复模型,综合考虑分布式发电机组、储能设备、网络重构、移动应急资源等措施来加快负荷的恢复;在此基础上考虑新能源出力的不确定性,提出基于信息间隙决策理论的配电网信息物理系统灾后多源协调恢复方法;采用IEEE 33节点配电网和21节点信息网仿真验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 故障协调恢复 信息物理耦合系统 网络重构 配电 不确定性
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基于混合通信网的主动配电信息物理系统可靠性评价 被引量:61
7
作者 刘文霞 宫琦 +2 位作者 郭经 单晓东 王志强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1706-1718,共13页
随着主动配电网研究的深入,研究主动配电网混合信息物理系统信息域精细化建模与可靠性评估方法具有十分重要的理论价值与现实意义。该文首先基于主动配电网故障的自愈控制方式,分析了故障过程中信息域对信息物理系统(cyber-physical sy... 随着主动配电网研究的深入,研究主动配电网混合信息物理系统信息域精细化建模与可靠性评估方法具有十分重要的理论价值与现实意义。该文首先基于主动配电网故障的自愈控制方式,分析了故障过程中信息域对信息物理系统(cyber-physical system,CPS)的影响。建立基于混合通信网的、考虑路由转移和复杂故障因素的信息系统可靠性模型,并基于此分析了信息性能对CPS可靠性的影响。考虑到主动配电网分布式发电(distributed generation,DG)的运行特性、信息域离散特性以及计算效率,对信息域与分别采用非序贯与序贯蒙特卡罗法抽样,并利用工业以太网建立测试系统,验证了信息域传输有效性对主动配电网信息物理系统的间接影响,并分析了信息域元件重要度、接入网负载率、结构以及传输技术对主动配电网信息物理系统可靠性的影响,研究成果可为主动配电网规划和运行提供有效技术支撑。 展开更多
关键词 主动配电 信息物理系统 混合通信网 可靠性评估 通信性能
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计及故障传播效应的配电信息物理系统多时段维修-恢复协同策略 被引量:1
8
作者 臧天磊 刘云飞 +3 位作者 王世俊 肖渝舰 王梓安 周步祥 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期247-256,共10页
极端灾害下,配电网通常会发生严重的信息物理耦合故障。充分发挥信息侧和物理侧应急资源的互补优势,能够加速配电网的恢复进程。为此,提出一种故障维修和负荷恢复协同优化的多时段决策方案。分析电力故障的传播效应及信息系统发生故障... 极端灾害下,配电网通常会发生严重的信息物理耦合故障。充分发挥信息侧和物理侧应急资源的互补优势,能够加速配电网的恢复进程。为此,提出一种故障维修和负荷恢复协同优化的多时段决策方案。分析电力故障的传播效应及信息系统发生故障时的故障隔离过程,并建立多时段故障维修与负荷恢复协同框架;在电力-通信故障维修的基础上,考虑应急通信车的通信恢复作用,建立临时应急通信系统,恢复关键通信节点,指导网络重构,缩小故障区域,同时发挥移动应急发电机的功率支撑作用,恢复关键负荷;以恢复成本最小化为目标建立多时段调度模型,第一阶段基于负荷预测值求解调度计划,第二阶段执行每个时段的调度计划,协调各种发电设备的出力,对预测误差进行修正。算例仿真结果表明所提模型可以有效地提高配电信息物理系统恢复过程的经济性。 展开更多
关键词 配电信息物理系统 故障恢复 故障隔离 故障传播效应 应急通信车 移动应急发电机 线路维修
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FDIA-蠕虫混合攻击下的配电网信息物理系统弹性拓扑优化配置 被引量:4
9
作者 栗会峰 李铁成 +3 位作者 李均强 刘千贺 孔祥兴 卢志刚 《电力科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期20-32,共13页
电力安全是现代社会持续发展的重要保障。随着信息技术逐步发展,网络攻击手段的日渐增多和变强会对新型电力系统造成严重破坏,而合理的网络拓扑结构和有效的网络防御资源的是电力系统遭受网络攻击后负荷恢复的关键。为此,提出一种虚假... 电力安全是现代社会持续发展的重要保障。随着信息技术逐步发展,网络攻击手段的日渐增多和变强会对新型电力系统造成严重破坏,而合理的网络拓扑结构和有效的网络防御资源的是电力系统遭受网络攻击后负荷恢复的关键。为此,提出一种虚假数据注入(false data injection attack,FDIA)-蠕虫混合攻击下的配电网信息物理系统(cyber-physical systems,CPS)弹性拓扑优化和防御资源配置策略,用于提高配电系统网络攻击下的弹性。该模型采用上、中、下3层的框架对拓扑结构和防御资源进行优化:上层建立以规划成本和失负荷风险为目标的多目标帕累托规划模型,结合中层计及攻击与恢复的网络攻击传播模型,采用非支配排序遗传算法-II(non-dominated sorting genetic algorithm II,NSGA-II)进行规划方案求解;下层考虑信息层与物理层的多种耦合方案,基于配电网CPS弹性度量指标对拓扑优化配置进行评估。与传统的一对一串联模式方案相比,通过模型求解的3种耦合关系下的网络拓扑结构与防御资源优化方案,在提高系统弹性方面能够发挥重要作用。 展开更多
关键词 弹性 配电信息物理系统 网络拓扑优化 多目标帕累托规划 多阶段弹性度量指标
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主动配电信息物理系统可靠性建模与评估方法综述 被引量:18
10
作者 郭经 刘文霞 +1 位作者 张建华 马铁 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期2403-2412,共10页
信息物理的深度融合是主动配电系统(active distribution system,ADS)的重要技术特征,也使得ADS发展成为典型的配电信息物理系统(cyber physical distribution systems,CPDS),该文主要针对CPDS可靠性建模与评估方法的研究现状进行综述... 信息物理的深度融合是主动配电系统(active distribution system,ADS)的重要技术特征,也使得ADS发展成为典型的配电信息物理系统(cyber physical distribution systems,CPDS),该文主要针对CPDS可靠性建模与评估方法的研究现状进行综述。首先指出了信息失效因素复杂、信息物理的交互作用机理模糊等给CPDS可靠性评估带来新的挑战。随后,围绕CPDS可靠性评估过程中的各个环节,从元件建模、交互分析、评估指标和评估算法4个方面对已有工作进行回顾和综述,并对现有研究的局限性进行了概括。在此基础上,对未来CPDS可靠性评估中亟需研究的几个问题进行展望:信息物理统一建模方法研究,精细化的元件可靠性模型,适用于CPDS信息物理交互作用分析方法,新的CPDS可靠性评估指标体系和精确高效算法设计,为后续相关研究指明了方向。 展开更多
关键词 配电信息物理系统 可靠性建模 信息物理交互 可靠性评估
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信息物理多重攻击下配电网状态估计关键技术评述 被引量:8
11
作者 吴在军 徐东亮 +2 位作者 徐俊俊 魏书珩 胡秦然 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期127-138,共12页
配电网数字化转型将进一步促进信息系统与物理系统的深度耦合,由于配电网信息安全防御资源有限,难以将信息侧安全风险隔离于物理系统之外,这也使得配电网状态估计正面临全新的挑战。首先,文中简要介绍了配电网信息物理系统体系结构,并... 配电网数字化转型将进一步促进信息系统与物理系统的深度耦合,由于配电网信息安全防御资源有限,难以将信息侧安全风险隔离于物理系统之外,这也使得配电网状态估计正面临全新的挑战。首先,文中简要介绍了配电网信息物理系统体系结构,并构建了面向信息物理系统的配电网状态估计技术框架;其次,较为全面地梳理了信息物理融合背景下配电网状态估计技术的国内外研究现状,包括考虑网络攻击的配电网伪量测建模与分析、配电网虚假数据注入攻击分析与防御以及配电网信息物理系统安全风险分析与可靠性评估等方向;最后,对该领域未来进一步发展所面临的关键问题进行了探讨和分析。 展开更多
关键词 配电 数字化转型 信息物理系统 状态估计 网络攻击
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基于边缘计算的主动配电网信息物理系统 被引量:82
12
作者 龚钢军 罗安琴 +5 位作者 陈志敏 栾敬钊 安晓楠 王雪蓓 苏畅 文亚凤 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期3128-3135,共8页
主动配电网支撑着分布式能源、储能设施和主动负荷的广泛接入,实现了能量流和信息流的高度融合控制,也是信息物理高度融合的智能化基础设施。CPS是主动配电网智能化的发展方向,该文结合主动配电网源—荷互联互通、泛在感知与智能控制的... 主动配电网支撑着分布式能源、储能设施和主动负荷的广泛接入,实现了能量流和信息流的高度融合控制,也是信息物理高度融合的智能化基础设施。CPS是主动配电网智能化的发展方向,该文结合主动配电网源—荷互联互通、泛在感知与智能控制的需求,分析了边缘计算技术与主动配电网和CPS的相似之处和融合方式;参考PTN网络的PE-P-CE结构,提出基于边缘计算的主动配电网的PTN物理架构模型;进一步构建了基于边缘计算的分层自治协同的主动配电网CPS管控模型。围绕边缘计算的敏捷联接、业务实时性、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等的关键需求,提出了基于边缘计算CROSS指标管控模型评价体系。 展开更多
关键词 主动配电 边缘计算 电网信息物理系统 PTN CROSS指标
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基于V2G与应急通信的配电网信息物理协同快速恢复方法 被引量:19
13
作者 刘达夫 钟剑 +3 位作者 杨祺铭 陈晨 李更丰 别朝红 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期147-158,共12页
随着新型配电系统的快速发展,配电网与通信网络的相互依赖程度逐渐加深。在极端灾害发生后,一方面,配电网失电后的恢复控制需要依靠通信网络的有效支撑,灾后使用电动汽车与电网互动(V2G)恢复负荷电力供应的过程,同样离不开通信网络的引... 随着新型配电系统的快速发展,配电网与通信网络的相互依赖程度逐渐加深。在极端灾害发生后,一方面,配电网失电后的恢复控制需要依靠通信网络的有效支撑,灾后使用电动汽车与电网互动(V2G)恢复负荷电力供应的过程,同样离不开通信网络的引导作用;另一方面,通信网络的正常运行依靠配电网的电力供应。因此,为解决配电网灾害后电力网络与通信网络交互影响下的负荷恢复问题,提出了一种基于V2G和应急通信的配电网信息物理协同快速恢复方法:在灾害发生后,通过调配搭载无线通信基站的无人机前往通信故障区域构建应急通信网络,从而迅速恢复对区域线路开关的控制能力与对电动汽车的引导能力,进而引导电动汽车前往车辆并网站形成分布式电源并控制配电网拓扑重构,以恢复负荷的电力供应。该方法基于灾后无人机与电动汽车的调度约束以及配电网的运行约束,建立了配电网信息物理协同恢复模型,并通过配电网和交通网耦合算例验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 信息物理系统 应急通信 弹性配电 电动汽车 配电 恢复 微电网重构 灵活资源调配 无人机
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馈线功率控制下的主动配电网信息物理风险演化分析 被引量:16
14
作者 翁嘉明 刘东 +3 位作者 安宇 殷浩洋 黄植 秦汉 《中国电力》 CSCD 北大核心 2021年第3期12-22,共11页
在主动配电网信息物理系统中,信息系统与物理网架之间存在强耦合关系。在电网复杂的信息物理交互作用下,信息系统的异常或故障会直接影响并降低电力系统的运行水平,甚至引发严重的连锁故障。且相对于传统电力系统,电网信息物理系统的风... 在主动配电网信息物理系统中,信息系统与物理网架之间存在强耦合关系。在电网复杂的信息物理交互作用下,信息系统的异常或故障会直接影响并降低电力系统的运行水平,甚至引发严重的连锁故障。且相对于传统电力系统,电网信息物理系统的风险致因因素更多,交互机理更复杂,监测识别更困难。电网信息物理系统的安全风险问题已成为当前亟待解决的基础问题之一。以主动配电网为研究对象,对信息侧架构与信息物理交互机理进行分析,建立了信息攻击下的风险传递模型,揭示了故障在配电网信息物理系统中的演化机理。最后,在DIgSILENT中搭建仿真算例进行实例分析,验证了所提出模型的正确性,并对未来配电网如何抵御信息侧风险,加强安全风险防护水平提出了建议。 展开更多
关键词 主动配电 信息物理系统 馈线功率控制 风险演化 信息攻击
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基于SDN的配电网信息-物理协同恢复策略 被引量:5
15
作者 钟剑 陈晨 别朝红 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期4193-4209,I0003,共18页
随着智能电网的快速发展,配电网中信息物理耦合关系日益紧密。这种耦合性使得配电网更容易被多方面极端事件所影响,在通信网络发生故障时会降低系统的态势感知和控制能力,从而制约配电网的灾后负荷恢复能力,因此通信网络恢复对灾后配电... 随着智能电网的快速发展,配电网中信息物理耦合关系日益紧密。这种耦合性使得配电网更容易被多方面极端事件所影响,在通信网络发生故障时会降低系统的态势感知和控制能力,从而制约配电网的灾后负荷恢复能力,因此通信网络恢复对灾后配电网负荷恢复至关重要。该文提出一种通信网络恢复和负荷恢复的协同优化决策方案,该方案将环网通信网络与软件定义网络(software defined networking,SDN)技术相结合,灵活恢复灾后的配电网通信网络,进而控制配电网拓扑重构形成以分布式电源为中心的微电网以恢复负荷电力供应,并进一步使用一种信息物理协同的启发式计算方法实现恢复方案的快速计算。最后,使用IEEE 33节点和IEEE 123节点测试系统验证所提出方法的优点和有效性。 展开更多
关键词 信息物理电力系统 配电网灾后恢复 软件定义网络 信息物理耦合 微网重构
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信息物理融合的主动配电网动态潮流研究 被引量:12
16
作者 孙辰 刘东 李庆生 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1509-1516,共8页
主动配电网的运行因分布式电源的接入一直存在不确定性增强、运行场景多变的问题。为更为准确深刻地揭示主动配电网的内在特性,提出信息物理融合环境下的主动配电网动态潮流计算实现机理;考虑风电与储能的接入后的运行场景持续变化,以... 主动配电网的运行因分布式电源的接入一直存在不确定性增强、运行场景多变的问题。为更为准确深刻地揭示主动配电网的内在特性,提出信息物理融合环境下的主动配电网动态潮流计算实现机理;考虑风电与储能的接入后的运行场景持续变化,以寻求分布式电源有效出力的可信容量为目的,提出一种以连续分配不平衡功率由储能分担为核心的配电网动态潮流计算方法。算例结果表明:提出的基于信息物理融合的动态潮流方法相较概率潮流等方法能够更好地揭示配电网在强不确定性及扰动频繁条件下的运行特征。 展开更多
关键词 信息物理融合 主动配电 分布式电源 动态潮流 可信容量
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智能配电网信息物理融合保护系统的研究 被引量:20
17
作者 庄伟 牟龙华 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期113-118,共6页
为了实现智能配电网中继电保护系统信息在更深层次上的融合,引入信息物理融合系统(Cyber-Physical System,CPS)的概念,借助其计算机网络与物理系统紧密结合特点,提出了由嵌入式计算设备,实时通信网络、电子式互感器以及智能开关设备组... 为了实现智能配电网中继电保护系统信息在更深层次上的融合,引入信息物理融合系统(Cyber-Physical System,CPS)的概念,借助其计算机网络与物理系统紧密结合特点,提出了由嵌入式计算设备,实时通信网络、电子式互感器以及智能开关设备组成的智能配电网信息物理融合保护系统。阐述了系统各个组成部分的功能及结构,给出该系统的基本结构并讨论了其功能与关键技术。探讨了智能配电网信息物理融合保护系统中与传统继电保护系统中过流与选线保护执行方式的区别及其优势所在。 展开更多
关键词 信息物理融合系统(CPS) 智能配电 继电保护 小电流接地选线 过流保护
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基于触发同步的配电网信息物理系统实时仿真方法 被引量:4
18
作者 朱丽 叶学顺 孙勇 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期127-134,共8页
配电网信息物理系统(CPS)仿真需要实现电力物理系统与信息通信系统的联合仿真,同步接口是实现两者之间联合仿真的关键。配电网CPS实时仿真的精度高,但容易因计算规模过大、交互频率过高导致仿真产生“超时”现象,从而降低仿真精度。为... 配电网信息物理系统(CPS)仿真需要实现电力物理系统与信息通信系统的联合仿真,同步接口是实现两者之间联合仿真的关键。配电网CPS实时仿真的精度高,但容易因计算规模过大、交互频率过高导致仿真产生“超时”现象,从而降低仿真精度。为了提升配电网CPS实时仿真的效率,建立了有源配电网的物理系统模型与信息通信系统模型,考虑物理、信息通信、信控3个仿真子系统的仿真交互需求,提出了包含管理层、仿真层、交互层的配电网CPS实时仿真架构。针对信息通信仿真子系统与物理仿真子系统之间的数据交互问题,通过事件触发下调节信息通信与物理仿真子系统之间数据交互的周期步长,提出了基于触发同步的有源配电网CPS的实时交互仿真方法,在保证精度的前提下,降低了配电网信息物理仿真接口所需的交互频次,提升了配电网CPS实时仿真的效率。算例分析结果表明,所提有源配电网信息物理交互同步方法能够有效保证配电网CPS仿真的精度,避免无效的交互计算,提高CPS联合仿真的效率。 展开更多
关键词 配电 信息物理系统 实时仿真 交互接口 触发同步
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基于相依网络理论的配电信息物理系统脆弱性 被引量:2
19
作者 肖祥慧 张振山 谭海曙 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2022年第4期125-133,共9页
配电信息物理系统(CPDS)利用配电网与信息系统的互通与深度耦合,实现超越传统配电网系统的运行效果和性能水平的同时,也给配电系统运行的可靠性和安全性带来了潜在的负面影响。因此,考虑信息物理交互研究配电信息耦合网络的脆弱性具有... 配电信息物理系统(CPDS)利用配电网与信息系统的互通与深度耦合,实现超越传统配电网系统的运行效果和性能水平的同时,也给配电系统运行的可靠性和安全性带来了潜在的负面影响。因此,考虑信息物理交互研究配电信息耦合网络的脆弱性具有重要的意义。借鉴相依网络理论的思想与方法,考虑孤岛电网运行,分析不同攻击策略下信息网络拓扑和耦合模式对CPDS的影响,探索具有强鲁棒性的CPDS网络架构。仿真结果表明:高介数节点攻击对CPDS网络模型具有最强的破坏性,并且具有小世界特性信息网络的CPDS具有最强的鲁棒性;不同的网络耦合模式面对不同的攻击方式具有不同的脆弱性,相对于随机耦合模式,同配性耦合模式面对随机攻击具有更强的鲁棒性,但对于蓄意攻击方式,同配性耦合具有更差的鲁棒性。 展开更多
关键词 配电 信息物理系统 脆弱性 相依网络
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考虑天气对无线接入网影响的配电信息物理系统可靠性评估 被引量:2
20
作者 刘洪 王琼 徐正阳 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2023年第12期110-118,共9页
为量化配电网可靠性评估中天气对无线通信质量及故障处理过程的影响,提出一种新的配电信息物理系统可靠性评估方法。首先,分析天气对无线通信性能的影响,建立信息系统链路有效性模型;其次,采用故障模式影响分析法量化分析配电网故障时... 为量化配电网可靠性评估中天气对无线通信质量及故障处理过程的影响,提出一种新的配电信息物理系统可靠性评估方法。首先,分析天气对无线通信性能的影响,建立信息系统链路有效性模型;其次,采用故障模式影响分析法量化分析配电网故障时信息链路失效对配电网自愈过程的影响;最后,提出基于蒙特卡罗模拟的配电信息物理系统可靠性评估方法,以评估系统可靠性。算例采用改进的IEEE RBTS BUS6 F4,通过仿真分析验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 配电信息物理系统 无线通信 故障模式影响分析 可靠性评估 天气影响
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