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电力系统自动化
北大期刊

影响因子:3.65

预计审稿周期:3-6个月

电力系统自动化杂志

主管单位:国家电网有限公司  主办单位:国网电力科学研究院有限公司
  • 创刊时间:1977
  • 国际刊号:1000-1026
  • 出版周期:半月刊
  • 邮政编码:211106
  • 国内刊号:32-1180/TP
  • 邮发代号:28-40
  • 全年订价:¥ 1300.00
  • 发行地区:江苏
  • 出版语言:中文
主要栏目:
  • 电力视角下能源转型的技术路径专辑
  • 学术研究
  • 研制与开发
  • 特约主编寄语

    现代电力系统的正常运行无时无刻不依赖于一个可靠的信息系统。随着智能电网向能源互联网的不断演化发展,信息环节不再简单独立于能源系统之外来实现测控与决策,而是与能量传输过程水乳交融,构成信息物理高度融合的广义信息能源系统。

  • 计及通信信息安全预警与决策支持的停电防御系统

    随着以特高压互联为骨干网的坚强智能电网的发展,以及能源互联网的兴起,传统的电力系统和通信信息系统融合已成为一种必然。通信信息系统的异常(包括自然故障和恶意攻击)给电网安全稳定运行带来的影响也已显现,而且会越来越大。因而在进行电网的停电防御时,必须计及通信信息安全的影响。文中提出了通信信息三道防线的概念,并实现了能对通信信...

  • 能源互联网多时间尺度的信息物理融合模型

    能源互联网呈现出信息与物理系统交互影响的特点,研究基于信息物理融合的网络模型有助于实现网络内分布式设备的即插即用和分布式分层的优化控制。文中提出一种基于信息物理融合的能源互联网模型,考虑了网络中信息系统与物理系统时空异构性和网络中量测数据不同步的问题,表征了能源互联网优化控制中信息物理的交互过程,最后结合多智能体优化方法...

  • 基于HLA/Agent的能源系统与信息通信系统联合仿真设计

    基于多的复杂系统建模方法和高层体系结构标准设计了能源系统与信息通信系统联合仿真架构,利用高层体系结构的高效协调机制和仿真模型的交互性和智能性,实现能量流与信息流联合统一仿真。论述了联合仿真的总体架构、各组成部分及其接口方式和时间管理以及仿真流程。联合同步仿真为综合能源系统的信息流与能量流联合仿真提供了有效的实现方式。

  • 基于改进渗流理论的信息物理融合电力系统连锁故障模型

    基于改进渗流理论,提出了考虑物理层电网潮流分析与信息层延时的信息物理融合电力系统连锁故障模型。将连锁故障的动态发展描述为故障在信息层、物理层交替传播扩大的多阶段过程,在分析故障在物理层传播的阶段中考虑物理层电网潮流,在脆弱度指标中综合拓扑完整度、信息层延时增量及物理层实际运行指标。对信息层、物理层不同对应依靠策略及节点...

  • 基于耦合动态离散事件链相关性的信息网络异常检测初探

    信息网络一旦遭受攻击,将给电气网络带来极大影响。文中提出一种基于事件链模型的信息物理耦合动态相关性分析方法,并尝试将其应用于电网信息网络异常动态识别。首先定义了电气网络和信息网络事件,并以事件链描述其中耦合网络动态;进而提出事件链相关性分析方法,设计通信动态异常指标,最终判断是否存在信息网络异常。以一个由IEEE 39节点电气网...

  • 通信和电网联合仿真的配电网局部异常因子故障辨识算法

    信息系统传输故障、恶意攻击和物理系统故障都将威胁智能配电网的正常运行。现有研究未充分考虑信息系统与配电网融合造成的差异,特别是缺乏对信息系统故障与配电网物理故障进行统一辨识的方法。文中利用MATLAB和OPNET建立交互作用分析模型,对发生于信息物理系统中的故障进行定量分析;进而,提出基于多维尺度分析(multi-dimensional scaling,MDS...

  • 考虑多供电恢复系统通信失效的配电网CPS风险评估

    提出一种考虑多供电恢复系统通信失效的配电网信息物理系统(CPS)风险评估方法。该方法将整个供电恢复过程分解为多个包含输入和输出的子任务,当通信系统失效时,依赖于失效通信链路的子任务将输出无效值,进而影响供电恢复的效果。通过计算不同供电恢复系统失效状态下的负荷缺额、恢复容量以及各个状态的概率,可以得到供电恢复后的电力不足期望...

  • 电力信息物理融合系统环境中的网络攻击研究综述

    电力信息物理融合系统(CPS)借助大量传感设备与复杂通信网络使现代电力系统形成一个实时感知、动态控制与信息服务的多维异构复杂系统。信息流交互使得电网面临更多潜在威胁。近年来频发的网络攻击影响电网稳定运行事件敲响了电力系统安全的警钟。目前,国内对电力CPS网络攻击方面的研究尚处于起步阶段。文中首先提出了电力CPS领域中网络攻击的...

  • 电力信息物理系统中恶性数据定义、构建与防御挑战

    恶性数据是影响电力系统安全稳定运行的隐患之一。文中旨在详细阐述状态估计层面下恶性数据的定义,辨明恶性数据和传统不良数据之间的区别,并在此基础上总结应对恶性数据注入攻击的相应措施。首先分析了恶性数据产生的路径,简要介绍了状态估计不良数据检测辨识的机理,并基于此进行恶性数据的分类构建;接着从状态估计、闭环控制、安全稳定分析及...

  • 变电站状态估计中互感器虚假数据注入攻击分析

    变电站实时量测的源头——电压和电流互感器采样序列可能遭受恶意的信息攻击而变得不可信,从而影响状态估计及相关高级分析及决策功能的可靠性。首先通过对采样原理的介绍,说明采样序列与量测的关系,表明攻击采样序列将可能导致量测中出现一致性量测坏数据。重点对虚假数据注入攻击下的攻击模式进行讨论,研究对电压、电流互感器输出的采样序列成...

  • 变电站过程层与SMV安全传输的网络攻击检测与取证设计

    提出了现有条件下变电站过程层与采样测量值(SMV)安全传输的网络攻击检测与取证策略;设计了SMV数字签名验证、媒体访问控制(MAC)地址异常、SMV不良数据、数据包逻辑检测、数据流量阀值异常、一次故障相似、网络攻击相似、上送SMV伪造、上送SMV篡改等9种异常指示器,用于过程层及SMV变电站内及调控中心间传输的网络攻击在线检测、取证和监视。...

  • 适用于智能电表双向互动系统的安全通信协议

    根据智能电表双向互动系统逻辑结构和业务需求,提出了一种融合协议过滤、双向身份认证、访问列表查询和优先级控制等方法的智能电表双向互动、多重防护安全通信协议(BIMP),并采用BAN逻辑形式化分析方法和非形式化分析方法验证了其性能。BIMP在达到预期目标的同时具有安全保密性、抗攻击性、通信效率较高等特点,能够满足智能电表双向互动系统实...

  • 基于动态攻防博弈的电力信息物理融合系统脆弱性评估

    以电力信息物理融合系统受人为因素攻击为背景,应用博弈论的相关知识对现代电网在遭受人为主观攻击威胁下的电网脆弱性评估方法进行了研究和探讨。根据兰德公司的风险评估模型建立了电力信息物理融合系统基于攻防场景的脆弱性评估框架,并基于博弈论中用于描述动态攻防博弈的多层数学规划模型,提出一种电力物理网络和电力信息网络同时遭受人为攻...

  • 基于虚构诱骗陷阱的电力调度系统针对性攻击主动安全防护

    作为控制电网运行的"大脑",调度自动化系统是网络攻击的高价值目标。由具有背景知识的有组织攻击方研制的针对性恶意软件,可模仿震网病毒的方式侵入调度系统发起遥控线路跳闸等选择性精确攻击。国内电力系统现有基于边界安全的纵深防护体系及在建的基于可信计算技术的防护体系均无法完全杜绝此类攻击。文中以针对性恶意软件侵入调度自动化主机...

  • 基于最优潮流的含VSC-HVDC交直流系统最大输电能力计算

    已有的交直流系统最大输电能力计算模型无法直接应用于含电压源换流器型高压直流(VSC-HVDC)的交直流系统的最大输电能力计算问题。文中提出了一种基于最优潮流的最大输电能力计算方法,通过将最优潮流模型拓展到系统的多种运行状态,从而能够准确反映N-1安全约束及N-1故障后VSC-HVDC的控制约束。为解决因考虑N-1安全约束导致的模型求解规模过大...

  • 含无刷DFIG的风电系统低电压穿越极限控制能力分析

    无刷双馈感应发电机(BDFIG)由于其良好的维护特性,在风力发电中具有良好的应用前景。作为大功率并网发电装置,基于BDFIG的风电系统需要满足电网的低电压穿越(LVRT)并网导则。双馈型风电系统机侧变流器的极限控制能力决定了系统LVRT的控制方案与控制成本,具有重要的实际意义。文中详细分析了BDFIG在电网故障时的瞬态模型,通过引入庞特里亚金...

  • 考虑相位跳变的双馈感应发电机转子电压动态特性

    风电并网点低电压事件的电压相位跳变(PAJ)及跳变角度值会改变低电压穿越期间双馈感应发电机(DFIG)转子电压动态特性,进而影响保护性能。但现有DFIG故障特性研究中,对PAJ考虑不足。针对这一问题,基于DFIG动态模型,推导考虑PAJ的DFIG定子磁链和转子电压瞬时表达式;采用定子磁链和转子电压空间矢量图分解法,分析PAJ对定子磁链的作用机理,揭示...

  • 计及需求侧响应的电力系统鲁棒优化规划模型

    随着需求侧响应措施的深入开展,在电力系统规划中计及需求侧响应的影响具有重要现实意义。根据一般经济学原理,研究需求侧响应措施引起负荷需求弹性变化的不确定性,并且将该不确定性引入到电力系统规划模型中,以系统规划成本、运行成本和污染排放最小化为目标函数,建立了多目标鲁棒优化规划模型;采用引入精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ...

  • 计及多类开关和容量约束的中压配电网可靠性估算解析模型

    由于中压配电网可靠性评估数据录入繁琐且收集困难或缺乏,可靠性指标的近似估算显得实用和必要。提出了根据典型供电区域和典型接线模式的馈线分类原则。基于故障模式后果分析法,分别建立了各典型接线模式馈线故障和预安排停运系统平均停电持续时间(SAIDI)的基本估算模型:对于架空系统,考虑了不同类别的开关以及大分支的影响;对于电缆系统,则...

  • 基于PNN/PCA/SS-SVR的光伏发电功率短期预测方法

    光伏发电功率预测对太阳能开发利用、电网稳定安全运行具有重要意义。提出一种融合了概率神经网络(PNN)、主成分分析法(PCA)、分散搜索(SS)和支持向量机回归(SVR)的光伏输出功率预测模型。首先结合天气信息通过PNN将天气划分为晴、多云、阴、雨4种类型,然后在每种天气类型下,利用PCA对影响光伏出力的多个气象因素,如太阳辐射强度、温度...

  • 电网调度操作过程中的人员风险因素建模

    从工程实用的角度出发,对电网调度操作过程中的人员风险因素如何建模进行了研究。基于省中调的主要调度模式,通过综合分析调度指令由拟令到下发再到执行的整个流程中,人的因素可能对调度操作带来的风险,将人员风险因素分别从历史层面和实时层面进行了数学建模,其中,人员风险因素的历史因子包括上岗时间、技能水平、责任心和历史失误率等;实时因...

  • 直流配电网的电压协调控制策略

    为了使直流配电网在不同运行工况下均能保持电压稳定,对直流电压偏差控制与下降控制进行综合优化,提出了直流配电网的电压协调控制策略。通过潮流计算给出各换流器的控制参考值,使网络在恒压模式下能安全稳定运行,当系统出现分布式电源功率波动、负荷变化、换流站退出运行等工况时,各单元根据本地直流电压的变化实现分散自律控制,不依赖通信,可...

  • 适应特高压直流闭锁故障处置的批量负荷快速控制关键技术

    特高压直流双极闭锁后以及重大事故等紧急情况下,受端电网功率会严重失衡进而导致重要输电断面过载、联络线超用以及系统旋转备用不足等问题,电网调控人员亟需快速准确切除大量负荷平衡区域电网功率的技术手段。文中提出了基于现有智能电网调度控制系统基础平台一体化建设的批量负荷快速控制系统,阐述了系统总体架构及关键技术实现方案,重点提出...

  • 一种提高星接链式STATCOM直流融冰电流的控制方法

    分析了采用中性点相连的两台星接链式静止同步无功补偿器(STATCOM)的直流融冰方案中融冰电流较小的问题,最终提出了调制波饱和的控制方法,即增大直流调制波幅值,使得总的调制波饱和,从而提高每相H桥直流电压利用率、产生更大的融冰电流;同时理论论证了使用调制波饱和的控制方法而产生的谐波分量只会在两台STATCOM间形成环流而不会流入污染系统...

  • 基于模块化隔离型DC/DC变换器的海上直流风电场并网方案

    与传统的海上风电场采用中压交流系统汇集电能不同,海上直流风电场采用直流系统实现电能的汇集和远距离传输。为减小海上风电场的投资,提高其运行效率,设计了一种基于模块化隔离型DC/DC变换器(MIDC)的新型海上直流风电场并网方案。首先,对三种可能作为MIDC子模块的DC/DC变换器进行了参数设计和对比分析,最终确定了LLC串并联谐振变换器作为MIDC...

  • 模块化多电平换流器电容电压的分布式均衡控制方法

    子模块电容电压的均衡控制是模块化多电平换流器(MMC)的关键问题,通常的做法是在中心控制器通过排序法或附加控制量法集中实现电容电压的均衡控制,当级联的子模块数目巨大时,中心控制器存在占用计算资源过多甚至难以实现的问题。提出一种MMC子模块电容电压的分布式均衡控制方法,将电容电压的均衡控制环分散到各子模块控制器中实现,每个子模块...

  • 全桥隔离DC/DC变换器的直接功率控制方法

    以无工频变压器电力牵引传动系统为应用背景,对其中的全桥隔离DC/DC变换器开展研究。在电力牵引传动系统中,单相网侧脉冲整流器直流输出电压中含有二倍电网频率的电压脉动,该二倍频脉动可能会引起电机中的拍频现象。因此,为减小该二倍频电压脉动对DC/DC变换器输出电压的影响,研究全桥隔离DC/DC变换器在输入电压动态变化时的高性能控制方法非常必...

  • 基于IEC 61850的微网能量管理系统数据通信模型及其验证

    将IEC 61850系列标准应用于微网能量管理系统,可以规范、统一微网能量管理系统中的通信标准,解决不同厂商制造的设备间的互操作问题。文中将微网通信体系分为三层,详细设计了各层的体系结构及对应的IEC 61850服务器和IEC 61850客户端。根据IEC 61850标准建模规范和实时数据在能量管理系统中的应用特点,提出了面向分布式电源整体系统或负荷单元系...

  • 电网参数变化条件下的谐波状态分段估计方法

    针对电网参数变化情况下谐波状态难以准确估计的问题,提出一种谐波状态分段估计方法。首先建立基于独立分量分析法的谐波状态分段估计模型,引入数据段重叠方法减少对历史谐波电流数据的需要,在使用重叠段的基础上,选用相关系数矩阵确定谐波电流次序,利用目标方程最小化法确定谐波电流幅值。接着利用历史谐波电压、电流数据进行统计实验,通过相关...

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