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第一篇电力系统自动化论文范文参考：面向智能电网的公共信息模型及其若干关键应用研究
智能电网的提出和发展,给电力行业带来了全新的变革和发展机遇.以信息化、自动化和互动化为特征的坚强智能电网建设,需要完善和开放的技术标准体系支持,而CIM (Common Information Model,公共信息模型)正是智能电网的核心标准.CIM涵盖了电力企业全景语义信息和标准接口规范,有丰富多样的技术表达形式,能在各业务领域环节得以广泛的应用,是智能电网建设的重要技术支撑.
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本文回顾国内外智能电网的研究状况,以中国坚强智能电网的规划为研究参考,重点探讨企业公共语义模型和技术标准对智能电网的支撑作用,针对电力信息化中标准规范数据库设计、企业应用系统集成和统一命名编码三大问题,相对应地研究了CIM在智能电网的输变电资产管理、电网企业应用集成、智能调度编码等三个关键领域的应用,开发了CIM模型管理系统,实现了模型管理和数据服务等功能.本文所做的主要工作可归纳为以下五个方面：
1)分析了电网企业的信息化和自动化现状,指出统一信息模型和标准接口是解决信息孤岛问题的关键.总结了国内外智能电网核心技术标准,明确了CIM在智能电网核心标准的核心地位；提出电力信息资源规划的基本问题,阐明了CIM在电力信息资源整合中的关键作用.研究了CIM的理论技术背景、建模方法和扩展实例,并重点概述了CIM在电网企业应用集成、资产管理和调度编码等智能电网关键领域中的应用.
2)从复杂信息系统建设的规律出发,基于IEC61970/61968CIM,阐释了资产信息模型理论,分析了电力系统资源和资产的区别；提出了电力信息建模的原则和方法,并据此扩展资产信息模型,包括资产基础模型和工作模型；介绍了资产模型的各种应用,如资产数据库设计、资产分类与编码设计等；理清资产与功能位置的关系、资产管理与物资和财务管理的关联集成.
3)针对目前电网管理中应用集成的现状和不足,引入面向服务架构的企业应用集成方法.按照信息集成与互操作的自身规律,遵循IEC61968标准和模型驱动集成MDI的方法论,定义了基于CIM语义和XSD语法的应用间消息交互文件,再采用WebServices技术标准将其封装成服务.形成模型驱动流水线式的面向服务架构的企业应用集成的开发方案.
4)调度中心自动化系统对电网模型编码方式不一致,增加了系统间模型交互和上下级电网间模型拼接的困难.为了满足智能调度的一体化模型管理需求,首次提出并设计了一种基于公共信息模型的电网智能调度编码体系.该编码体系包含调度编码规范、CIM/XML交换规范和编码校验规范三方面自上而下的规范,能够解决各级调度中心长期以来在电网调度编码上没有一致标准和编码规范无法深入推广应用的难题.
5)以公共信息模型CIM为基础,开发了基于MOF技术的信息模型管理系统SG-CIM-FINDER.分析了系统设计原理,介绍了系统的模型管理和数据服务等功能,并以数据库设计和封装、调度中心系统集成、变电站与主站的数据交换和电网企业应用系统集成为例,给出了系统多种切实可行的应用模式.
第二篇电力系统自动化论文样文：智能电网技术经济综合评价研究
为了应对近年来全球气候变暖趋势、降低对日益匮乏的传统能源的依赖程度、抢占新一轮能源革命的制高点,世界主要发达国家纷纷把发展智能电网作为其国家战略和决策,掀起了一场全球范围的智能电网建设热潮,智能化已经成为国际电网发展的重要趋势.我国也提出了智能电网发展战略,国家电网公司2009年颁布的《国家电网智能化规划总报告》明确提出我国坚强智能电网发展目标：即到2020年,建成以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,具有信息化、自动化、互动化特征,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的坚强智能电网.智能电网建设是我国在新的环境下电力行业发展的重要发展战略,其建设将促进我国电力行业的技术革命和产业发展.但智能电网建设是一个浩大的系统性工程,不仅要解决众多的技术难题,而且其将对技术、经济、社会、环境等因素都会产生相互作用和影响.因此,还需要我们深入研究与之配套的宏观政策、社会经济、发展战略、市场机制、经营管理等方面的软科学问题,而这种研究是一个涉及经济、社会、法律、能源、信息等多学科的交叉领域.目前对于智能电网的研究主要集中在技术研发领域,对智能电网投资建设及运营等的技术经济问题研究则相对较少、不够系统和深入.
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论文在分析中,主要根据我国智能电网发展规划和我国电力行业特征,围绕坚强智能电网建设的产业前景、产业技术支撑、产业运营管理和产业政策管理等层面,重点分析智能电网投资建设的宏观效益、试点项目评价、智能电网建设后期资产运营管理、智能电网技术创新及电力产业规制等技术经济问题.本文将宏观与微观相结合,技术与市场相结合,全面和系统的研究了智能电网相关主要技术经济问题,选题具有鲜明的特色.具体创新如下：
①本文首先对智能电网投资建设按部门进行有效分解,然后应用投入产出模型分析投资建设对国民经济及各产业部门增长的影响；构建数量模型,定量分析智能电网产生的环境效益；基于电网全寿命周期和模糊集合理论,提出了智能电网试点项目技术性评价实用模型,对智能电网试点项目的安全性、可靠性、先进性和互动性的协调发展进行研究.
②构建了智能变电站状态检修模型.本文结合智能变电站技术特点,构建智能变电站状态检修核心模型.结合不同预测方法和输变电设备预测评估特征,选择时间序列法和灰色理论作为预测方法,应用模糊层次分析法建立了输变电设备状态预测评估模型；提出了基于定性评价的输变电设备风险评估模型,确定了资产、资产损失程度和设备平均故障率的评估和计算方法,具有较强的可操作性.
③本文应用技术创新和战略管理理论,结合我国智能电网建设目标、技术创新特征及我国电力行业技术创新水平,提出了我国智能电网技术创新战略路径和战略组织形式.智能电网背景下我国电力产业结构将呈现垄断竞争的产业格局,既不同于传统的垄断一体化产业结构,也不同于国外已经进行市场化改革的电力产业结构.本文根据这一特点,采用SCP范式（市场结构-市场行为-市场绩效）,提出了我国智能电网环境下电力产业规制的思路和重点.
第三篇电力系统自动化论文范文模板：含分布式电源配电网故障恢复与可靠性评估研究
快速合理的故障恢复重构作为电网紧急控制不可或缺的一部分,是电网调度和可靠性评估的重要基础；客观定量的可靠性评估有助于探明电力系统的薄弱环节,指导系统规划、设计、运行和维护,以实现系统安全、可靠和经济等运行目标.其中,处于电力系统末端的配电系统,是直接影响用户供电可靠性和供电质量的重要环节,是分布式发电供能系统的接入点,是灵活互动智能用电的实现地.据不完全统计,目前用户停电故障中80%以上是由配电系统的故障所引起的.分布式发电供能系统凭借其发电方式灵活、环境友好、有助于提高用户供电可靠性和电能质量等优点,越来越多地被接入配电系统.但同时也对配电系统的结构和运行产生了深远的影响,使传统的配电系统从简单的无源网络变成了复杂有源网络,其复杂性主要体现为：1）配电网潮流方向由单一性变为双向性,系统运行状态的不确定性大大增加；2）一次能源形式多样的分布式电源功率输出具有波动性与间歇性；3）并网运行方式与孤岛运行方式的切换问题,等等.因此,含分布式电源配电网的故障恢复与可靠性评估领域正面临着许多重大科学技术问题亟待攻关.因此,本论文围绕含分布式电源配电网的故障恢复与可靠性评估研究中存在的若干问题进行科学性探索,主要研究工作和成果如下：
1.将配电网故障恢复问题转化为约束满足的布尔型决策问题,定义电源约束、辐射状约束、开关操作约束和功率平衡约束等多个布尔函数,合成为有序二元决策图模型大幅收缩解空间,然后对收缩后解空间的解逐一校验及排序,确定故障恢复的最优方案.所提模型及方法能有效降低求解过程的复杂程度,提高决策结果的可信度.将约束条件布尔函数的计算转移到准实时环境下完成,决策阶段仅需要合成约束条件进行安全分析校验,有助于降低实时计算量,保证实时决策应用的效率.对IEEE33的仿真分析验证了所提模型及方法的有效性.
2.快速合理恢复非故障失电区域供电是含分布式电源配电系统的自愈控制基本要求.提出一种基于混合决策图的含分布式电源配电系统故障恢复模型及其方法,将故障恢复问题转化为约束满足的布尔型决策问题的两阶段方法,定义拓扑约束、安全性约束、开关操作约束和DG孤岛运行约束的布尔函数,计及可中断负荷,结合支持馈线的层次拓展原则,通过一系列约束形成的混合决策图大幅收缩解空间规模,并对收缩后解空间中的解逐一作校验及排序,稳定获得系统最优故障恢复方案.采用修改的IEEE33节点系统验证所提模型和方法.
3.分布式电源输出功率受一次能源制约不仅呈现较强的波动性,还具有一定的相关性；负荷间及其与电源间也同样存在相关性问题.为研究能量波动性与相关性对供电可靠性的影响,本文在传统配电网可靠性解析法基础上,分析负荷转供概率及其影响因素；结合分布式电源输出和负荷功率的概率分布及相关系数矩阵,基于Nataf变换技术生成相关随机变量的样本空间,提出计及分布式电源出力和负荷相关性的配电网可靠性评估方法.该方法具有概念清晰、实现简单等优点,能有效解决含分布式电源配电网可靠性建模时由于分布式电源之间出力服从相关非正态分布而难以处理的困难.采用改进的RBTS BUS6系统验证了本文所提模型及方法.
4.针对蒙特卡洛模拟法和混合法可靠性评估耗时长的问题,发展了基于累积量技术的含DG配电网可靠性评估的科尼什-费雪级数展开法和埃奇沃斯级数展开法.以蒙特卡洛模拟法所获转供概率分布函数及可靠性指标为基准,比较分析了其它3种方法的效能.仿真分析表明：蒙特卡洛模拟法可考虑复杂因素,实现简单,评估耗时长；混合法能充分发挥解析法和模拟法的优势,耗时较前者有所缩短；累积量法需要对模型作适当简化,计算效率最高,所求指标误差在可接受的范围内；科尼什-费雪级数展开比埃奇沃斯级数展开更适合于处理非正态分布的随机变量,适用于计及供电可靠性的配电网决策分析.
5.自动化开关作为配电自动化重要控制对象,在配电网安全、可靠、经济运行中发挥着重要作用,是传统配电网向智能配电网改造的重要内容之一.在配电网自动化改造效益构成和含DG配电网可靠性评估方法的基础上,建立了以年化投资费用与停电损失之和最小为目标、负荷节点供电可用率为约束的消纳DG出力的配电网自动化改造开关优化规划模型,该模型充分DG出力波动性和相关性、自动化方案对可靠性指标的影响,并采用遗传算法进行高效求解.以改进的RBTS BUS6系统为算例,验证了所提模型的有效性和工程应用价值.
6.根据分布式电源（distributed generator,DG）发电和负荷功率连续变化规律,针对配电网故障修复过程的若干时间间隔,提出含DG配电网故障恢复重构的混合整数规划数学模型,并将其转化为多阶段动态规划问题进行求解.该模型综合考虑了DG黑启动能力与功率调节特性及储能系统（energy storage system,ESS）充放电控制特性,应用启发式策略,获得满足系统安全运行约束和开关操作次数约束的向非故障区失电负荷供电的恢复方案.经改进的IEEE33系统测试,验证了所提模型及其求解方法的有效性.
本文研究工作得到了国家科技支撑计划项目（2013BAA01B00）,广东省高新技术产业化重点项目-工业攻关（2010A010200005）,高等学校博士学科点专项科研基金（20120172120042）的资助.
第四篇电力系统自动化论文范例：变电站计算机通信网络和系统的研究
变电站自动化技术从90年代初在国内应用以来,在中、低压变电站系统中已经得到了广泛的应用,现在正在向高压、超高压变电站系统发展.随着变电站自动化技术的不断发展,对技术革新提出了更高的要求,其中最主要的有两个：1、使用新的、高性能的通信网络以满足不断增长的技术需要；2、制定各个厂商共同遵守的变电站自动化系统通信协议国际标准,以实现不同厂商产品互操作的需求.本文围绕以上两个问题展开研究,目的在于为高压、超高压变电站自动化系统提供合适的通信网络,解决变电站自动化技术从中、低压变电站向高压、超高压变电站发展过程中所面临的关键技术问题.本文的内容主要包括以下几个方面：1.美国西门子8890运动规约与CSC2000变电站自动化系统接口的研究.本文 对8890运动规约进行了深入的分析,提出了简单而有效的方案,在国内率先 实现了国产设备与8890运动规约的接口.目前已经有3套系统在现场成功地 运行了两年多,运行效果良好.
2.本文深入地研究了嵌入式以太网技术和TCP/IP协议族.对实现嵌入式以太网 的各种软、硬件技术作了分析研究,提出了具体的实现方案.对TCP/IP协议 族和软件模块作了深入的分析,改正了所用TCP/IP软件模块中的错误,成功 地实现了分组广播功能.3.本文提出了面向高压、超高压变电站自动化系统的两层网络结构方案,该方 案既能满足高压、超高压变电站自动化系统对内部通信网络的要求,又具有 与现有CSC2000变电站自动化系统的最大兼容性.为实施该方案,本文研制 了网关设备.该方案及其网关设备已经在220kV和500kV变电站自动化工程 中得到了应用.4.本文成功地实现了嵌入式以太网与LonWorks、CAN两种现场总线的互联, 并设计出了相应的网关设备,实现了嵌入式以太网和现场总线的优势互补. 本文发现了LonWorks技术的一些缺陷,并针对具体的应用环境,提出了具 体的解决方法. 华北电力大学博士学位论文 摘 耍 — — 5．本文提出了基于嵌人式以太网技术和CAN总线技术的测控单元方案,利用嵌 入式以太网技术实现了变电站全分布式防误闭锁功能. 6．本文分析了嵌入式以太网技术在电力系统分布式Rh、分布式故障录波器及 电网调度自动化系统中的应用前景,提出了与中国电力数据网互联的方案. 7．本文分析研究了与变电站自动化系统相关的国际标准.分析了IEC608706系 列、iC608706系列、UCAZ．0体系和IEC61850体系的特点及其适用范围.第五篇电力系统自动化论文范文格式：电力系统广域通信网络可靠性分析及优化设计
电力系统越来越依赖于基于通信的信息交互.基于网络的信息高速公路已成为输配电系统的信息通信平台和技术支撑.通信网络与电力系统的可靠交互与有机融合是当今智能电网发展的关键.电力系统广域网对不同通信业务在通信的实时性、可靠性和安全性等方面都有着不同的通信需求,其中以广域保护系统和广域控制系统对通信系统的性能要求最为严格.
电力系统广域网在变电站内和变电站间进行信息交换,特定时期关键信息的传输需要安全、可靠的通信系统.变电站自动化通信系统和广域测量通信系统都是电力系统广域网的重要组成部分,前者属于局域网内部通信,而后者属于广域通信,二者应分别讨论.因此,有必要针对广域通信网络中相关的特定要求从多方面展开分析,包含与通信相关的软、硬件可靠性分析与评估,研究建立符合实际需求的网络模型,提出合适的模型求解算法,建立一整套性能指标,定量评估系统的可靠性和实时性,为电力系统工程项目实施提供参考.基于图论思想,从可靠性和实时性两方面对广域网通信系统的拓扑架构和路由选择方面进行了深入的研究.
首先,通过对通信介质、通信技术的对比分析,结合电力广域网通信系统的可靠性、实时性和安全性性能需求,从接入方式、承载模式和组网方式等方面提出适合当前性能需求的广域网通信系统.
其次,通信网络的性能是影响变电站自动化功能的重要因素.采用连通度和韧性度等指标定量评估了几种典型拓扑结构的变电站自动化通信网络的抗毁性及生存性.根据PRP、HSR和RSTP三种冗余协议的工作机理,建立基于PRP、HSR冗余协议的变电站通信网络系统的模型,着重考虑系统的可修复和冗余等动态特性,采用动态故障树方法对变电站保护系统建模并定量评估其动态可靠性.
第三,如何保证信息传输的可靠性和实时性是广域测量系统的核心.通信网络拓扑结构优化设计对信息的传输至关重要,影响着整个网络的性能.根据广域测量通信系统的流量状况,结合可靠性和实时性两方面的考虑,建立相应的度量指标及其约束条件,设计成本最小化的网络优化模型,并基于图论思想提出改进的饱和割集的算法对模型进行求解,实现广域测量通信架构的优化设计.
第四,研究并建立了基于MPLS流量工程并符合电力系统广域保护QoS要求的广域保护通信系统的传输路径选择模型.提出采用启发式遗传算法对模型进行求解,利用自然数编码方法,结合电力系统广域通信的延时特性来解决流量均衡的路由选择问题,提高了编码效率,并符合了电力系统的实时性要求.
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电力系统自动化引用文献:
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