湖大汇报曹一家复杂网络安全预警方向

湖南大学电气与信息工程学院汇报湖南大学曹一家2012.4.11汇报内容千年学府—湖南大学主要研究方向建议研究课题电气与信息工程学院简介研究方向一——智能电网状态感知与自愈控制智能电网状态感知与脆弱性评估综合信息系统是广域电力系统综合信息平台与通信网络系统的集成，是智能电网状态感知和脆弱性评估的信息基础智能配电网的自愈控制技术研究采用自愈控制技术后：自动定位、自动重构停电范围最小、停电时间大幅缩短研究方向二——可再生能源并网研究海岛新能源电站智能监控终端与能量管理系统，实现海岛新能源电站(风能、太阳能、海流能)储能装置以及可调负荷的智能调度海岛新能源供电系统EMS整体设计智能监控终端海岛新能源电站标准化信息建模海岛新能源供电系统智能监控与能量管理平台及高级应用软件主要研究内容研究方向三——电力系统负荷建模面向智能电网仿真需求的电力系统在线负荷建模工程应用案例：湖南省电力公司调度通信局工作基础与水平：湖南大学从2000年开始进行电力系统负荷建模工作获得国家自然科学基金、湖南省自然科学基金、教育部博士学科点专项科研基金等资助2005年获得湖南省、国家电网公司科技进步二等奖2008年获得中国机械行业科学技术二等奖2011年获得湖南省科技进步二等奖研究方向四——电力信息集成及物联网电力信息集成技术与基于物联网的输变电设备状态监测技术工程应用案例：上海电力公司（基于Tase.2协议的EMS互联系统平台）河南电力局的中心调度所（综合参数信息平台）工作基础与水平：基于CIM的信息整合和基于SVG的公共图形显示研究项目获得浙江省电力公司科技进步奖“信息网络与电力网络的综合安全性评估”为在研(2012-2016年)国家自然科学基金重点项目中重要研究内容863课题“基于物联网技术的输变电设备智能监测与全寿命周期管理”主要参与单位获教育部科技进步一等奖变电站主变状态监测技术监测分析系统故障分析信息与传感脆弱性评估信息融合处理决策与调度研究方向五——电能质量分析与控制主要成果：微机型电容补偿及谐波滤波成套设备的研制

——湖南省电力公司科技课题获中国机械工业科学技术三等奖；应用于湖南省怀化220kV阳塘变电站、湘潭化工厂等晶闸管智能投切无功补偿及滤波成套设备的研制

——湖南省电力公司科技课题基于虚拟仪器技术的继电保护电气参数综合测试仪的研制

——湖南省电力公司科技课题暂态电能质量检测与分析的理论和方法研究

——湖南省自然科学基金10JJ5055暂态电能质量扰动检测的理论和方法研究

——教育部留学回国人员科研基金电压闪变在线检测与闪变源判别关键技术研究

——国家自然科学基金青年科学基金51107035研究方向六——电力系统继电保护主要成果：多功能微机保护与变电站综合自动化实验培训系统

——山东电科院、长沙理工大学等30余家单位采用便携式互感器智能检测仪的研制

——湖南省电力公司科技课题，成果国际先进相角比较式变压器差动保护

——湖南省科技进步三等奖；湖南省教委科技进步二等奖基于虚拟仪器技术的继电保护电气参数综合测试仪

——湖南省电力公司科技课题，成果国内领先继电保护和安全自动装置动作特性分析系统

——湖南省电力公司科技重点课题研究方向七——城市电网安全保障预警主要成果：城市电网脆弱线路辨识特高压交流入湘对电网的影响城市电网迎风度夏策略城市电网运行风险工程应用案例：湖南省长沙市电业局汇报内容千年学府—湖南大学主要研究方向建议研究课题电气与信息工程学院简介建议课题一——灵活互动的智能用电及配网安全预警用电环境与用电模式的相互影响规律研究用电环境对负荷特性的影响机理研究不同用电环境下的家庭用电设备控制策略配电网脆弱源辨识方法特高压对配电网的影响研究配电网安全预警与保障措施研究内容：配电网安全预警与保障措施研究研究内容：灵活互动的智能用电关键技术研究配电网拓扑建模建议课题二——物联网在电力系统中的应用输变电设备状态监测物联网体系架构研究输变电设备全景信息建模物联网EPC标识体系研究电动车充电设施实时调度电动车充电站自动计量计费电动汽车充电设施监控研究内容：基于物联网的电动汽车充电站设施管理研究内容：基于物联网的输变电设备状态监测建议课题三——高压输电线路动态增容关键技术与理论建设新的线路走廊不仅投资巨大，建设周期长在用地紧张的大城市附近开辟新的线路走廊难度越来越大超高压线路的输送容量被热稳定水平限制研究背景如何科学、安全地提高现有输电线路的输送容量，实现增容？目前的方法：静态增容；动态增容研究内容环境温度、风速、日照强度、导线允许温度对输送载流量的影响热极限电流条件下高压输电线路弧垂、张力的计算方法（考虑不同形式杆塔、挡距、及各种环境因素）隐性传输容量的计算方法及线路实时增容软件的开发各种环境及运行参数的采集，GSM、GPRS模块实时数据传输，基于专家软件进行分析建议课题四——加强线路绝缘对变电站绝缘配合影响的研究由于污秽等原因，各省网陆续对一些线路的绝缘进行了加强线路绝缘的加强，线路安全运行的可靠性提高，但将导致变电站雷电侵入波增加，可能对原来变电站内的绝缘配合造成影响研究背景研究内容通过对各种类型的绝缘子闪络特性的研究和系统的模拟仿真计算，研究改变线路绝缘后对变电站绝缘配合的影响，并提出防治措施

团队成员精通高压电力设备各种物理场的分析方法及相关软件的使用，可为电力设备的绝缘设计与分析等方面提供技术支撑。建议课题五——故障录波及继电保护动作行为分析系统研究背景研究内容格式转换及文件管理(子系统1)故障录波数据处理及分析(子系统2)继电保护装置真实数字动态模拟方法的研究(子系统3)故障分析和继电保护动作特性分析(子系统4)

近年来兴起的电力系统故障信息处理系统，通过故障录波器和继电保护装置等的数据联网，实现电网故障信息的资源共享，但其故障分析功能却未得到显著地改善，保护装置动作特性的分析功能并未得到明显的加强。线路保护变压器保护母线保护其它保护波形\数值查看参数\原始文件查看打印其他相关功能50HZ频率分析谐波分析矢量分析PQ功率分析子系统1子系统2子系统3子系统4基于故障录波的继电保护动作行为分析系统建议课题六——电能质量综合检测与评估系统的研制研究内容电能质量参数检测方法及实用算法的研究电能质量扰动数据的先进压缩方法的研究电能质量综合评估方法研究电能质量综合检测与评估系统的开发

数据处理与分析单元

电压电流传感器信号调理电路高速数据采集模块前置数据采集器现场电压电流及开关量信号

前置数据采集器对输入电信号进行高速率交流采样；数据处理与分析单元采用数字信号处理方法对采样数据进行综合分析计算，实现电能质量参数多层次多方位综合检测、电能质量综合评估的目的。数据处理与分析单元包括3个子系统：电能质量参数检测子系统电能质量综合评估子系统电能质量扰动信号录波与分析子系统建议课题七——间歇性电源和无功补偿的综合优化配置研究内容考虑不同风电场风速相关性的概率潮流解析计算模型与算法考虑不同风电场风速与负荷特性相关性的概率潮流解析计算模型与算法考虑不同优化目标（最大间歇性电源安装容量、间歇性电场经济运行效益、系统整体运行效益），计及风、光等间歇性电源出力特性与负荷特性的相关性和互补性的间歇性电源与无功补偿综合优化配置的模型与算法研究目标形成相应的间歇性电源和无功补偿的综合优化配置的模型与算法体系开发间歇性电源和无功补偿综合优化配置的决策支持系统和间歇性电源出力特性分析系统创新点较全面地考虑间歇性电源出力特性、负荷特性的相关性和互补性的概率潮流解析计算、前述基础上的间歇性电源与无功补偿综合优化配置的研究成果鲜有报道建议课题八——储能系统在电力系统频率调整中的应用研究内容平抑大容量间歇性电源出力波动基础上，电力系统调频对储能容量、配比的要求与评价的模型与方法不同储能容量配比条件下的储能参与系统调频的仿真模型与实现方法不同储能容量配比条件下的储能参与系统调频的效果与综合效益研究目标形成相应的储能参与系统调频的评价模型与方法开发储能参与电网调频的在线分析与辅助决策支持系统创新点储能参与电网调频的研究尚处于起步与概念性框架构建阶段，相关的理论与应用研究亟需深入展开建议课题九——迎峰度夏辅助决策系统研发研究内容提出负荷的时间弹性概念（评估负荷在时间上移动的难度），识别不同用户的负荷时间弹性，并在有序用电中应用不同时间尺度、不同方案下，运行方式数据的全面归纳、整理、集成、自动抽取，免除繁琐的运行方式数据人工整理工作完善运行方式管理，将运行方式分为拓扑、设备、负荷三大数据集，方便评估不同负荷大小、负荷分布下运行方式的校核计算（数据自动生成PSASP计算文件）从PSASP计算结果文件抽取计算结果，对运行方式多方面综合、自动评价研究背景不同时间尺度的运行方式由不同的系统或模块支撑，数据共享程度有待提高，目前仍然需要人工整理大量数据，工作量大，质量得不到保障夏季高峰负荷时有序用电的方案有待精细化建议课题十——电网差异化规划理论与方法研究研究内容差异化规划的目的与定位，及其与电网普通规划的衔接方式差异化规划的流程及其实现方法，包括特殊负荷的预测、电力电量平衡等实现保供电的措施，及其经济技术评价保供电资源的综合规划利用不同层次电网协调的差异化规划方法研究背景极端天气等自然灾害频发，对电网提出了容灾、减灾能力提出了更高的要求坚强智能电网建设的必然要求2008年多次严重自然灾害后引起高度重视，但近期“好了伤疤忘了痛”差异化规划的研究目前还十分初步，远未形成完成体系，更为得到普遍推广应用建议课