一致性

配电网运维涉及运检、调度、营销等多个专业部门，但由于缺乏统一的信息集成规范，数据采集交叉重叠、一致性差，为配网运维提供的帮助有限。为此，他提出一种配电网智能运维的解决方案，其中包括配电网智能化运维管控平台解决方案及主动抢修与供电服务指挥系统解决方案。

在配电网数字化、智能化建设的过程中，如何实现配电网的信息建模、形成客观物理电网的数字化镜像至关重要。本报告从配电网标准化建模、元数据管理、模型一致性检测、模型评估与管控四个关键点展开讨论，探索配电网标准化信息模型的建设思路，探讨模型建设过程中的关键问题。相关技术成果既为系统开发人员提供技术支撑，也为基层数据维护人员提供切实可行的解决方案。

主要介绍融合终端APP的建设及应用，首先简述配电物联网核心设备融合终端APP的架构演变历程，从硬件底层环境到软件交互接口，提出融合终端微应用技术的发展应基于统一的体系，其次贯穿APP的开发、调试、上线及维护等全生命周期流程，进行APP在功能、性能等方面的一致性介绍，然后对目前试点区域APP的部署应用情况进行介绍，针对APP应用过程中各环节出现的问题给出相应的解决方案，并提出在统一的测试方法下，各级电科院联动检测，规范APP的开发，减少现场的问题，最后总结APP目前取得的现实意义和仍存在的不足，并指出未来工作应重点关注的内容以及可能的发展方向。

铅酸电池需要定期进行均充来保证电池一致性，而磷酸铁锂电池靠管理系统自动调整电池一致性，铅酸电池靠内阻判断电池好坏，磷酸铁锂电池靠电压判断电池好坏，不需要测试内阻，发热量也少，不需要通风和定期清灰。

针对传统集中式最优潮流算法扩展性差的问题，提出一种适用于求解大规模分布式电源接入的直流系统最优潮流的完全分布式算法。首先，利用凸松弛方法将非凸的直流系统最优潮流模型转化为二阶锥规划模型；然后，基于ADMM（交替方向乘子法）建立求解该模型的分布式算法，再去除算法中的一致性变量，从而将其改进成为直流系统最优潮流的完全分布式算法；最后，在改进的IEEE 13节点和118节点系统算例上进行的仿真验证表明，该算法无需中央协调单元协同各区域的边界一致性信息，通过各区域的并行优化、相邻区域间少量边界节点信息的交换，即可得出辐射式以及环网拓扑的直流系统最优潮流问题的全局最优解。 To address the scalability limitations of traditional centralized optimal power flow algorithms, a fully distributed algorithm for solving optimal power flow in DC systems with large-scale distributed energy sources is proposed. Firstly, the non-convex optimal power flow model of DC systems is transformed into a second-order cone programming(SOCP) model using convex relaxation methods. Subsequently, a distributed algorithm based on the alternating direction method of multipliers(ADMM) is established to solve this model. The algorithm is then transformed by eliminating consensus variables into an improved fully distributed algorithm for optimal power flow in DC systems. Finally, in simulation tests on enhanced IEEE 13-node and 118-node systems, the algorithm proved capable of achieving a globally optimal solution for optimal power flow in radial and ring DC systems. Notably, this was accomplished without the necessity of a central coordinating unit to synchronize boundary consistency information across regions. Instead, the algorithm relies on parallel optimization within each region and the exchange of minimal boundary node information between adjacent regions.

盘形悬式瓷绝缘子作为电力传输和配电系统中的关键元件，其性能的稳定与提升对于整个电力系统的安全运行至关重要。近年来，制造厂家在产品性能提升和提高产品性能一致性方面进行了大量深入的研究工作。嘉宾将从工业氧化铝配方的优势、圆柱头结构的创新、工艺改进及生产自动化和产品性能检测等方面进行详细介绍，深度剖析国内盘形悬式瓷绝缘子的发展现状与发展方向。

针对传统阻塞式通信技术在电力物联网硬件资源受限的条件下难以实现可靠高效通信的问题，文章提出基于异步非阻塞框架的电力物联网通信技术。首先，根据异步非阻塞技术原理，基于Rust语言异步编程方法和Tokio异步框架，设计异步非阻塞通信框架，包括客户端连接、服务端连接与监听以及非阻塞的网络数据读写方式等。然后以当前电力远动通信领域中应用最为广泛的IEC 104规约为例，设计其异步非阻塞通信实现方式。最后，对基于异步非阻塞框架实现的通信软件进行一致性测试和性能测试，将测试结果与传统阻塞式通信实现方式对比分析，并通过实际工业园区电力物联网工程应用验证所提技术的有效性和高效性。

本项目属于智能用电技术标准领域，在国际上首次提出了电动汽车电池更换模式和典型设计，建立了换电站区域安全控制机制，为世界各国提供了统一的通用技术要求和安全要求。该系列标准建立了电池更换系统的整体架构，明确了电池更换系统由电池更换站、支撑系统、可更换电池系统和供电系统组成；规定了电池更换站各子系统的组成、功能及要求；定义了电池更换系统的接口和分区；提供了电池更换系统的用例和电池更换站的设计方案；提出了电动汽车电池更换系统在电气防护、机械结构、通信方式等方面的安全要求。 项目组在国家科技支撑计划、国家高技术研究发展计划（863 计划）等科技项目的支持下，历时 7 年科技攻关，获授权专利 6 项，软件著作权 3 项，发表论文 7 篇。期间，项目组联合法国雷诺、德国 VDE、韩国电子通讯研究院等国外企业，开展电动汽车电池更换技术国际交流与合作。同时项目组在国内联合车企、科研单位开展了电动汽车充换电关键技术攻关和标准编制，支撑我国电动汽车充换电标准体系建设，依托国家能源智能电网技术研发(实验)中心科研试验条件，验证充换电系统的兼容性、可靠性、安全性。该系列标准的创新成果如下：1）国际首套电动汽车电池更换系统 IEC 标准，填补了电动汽车换电技术国际标准体系空白，迈出了中国主导制定电动汽车充换电国际标准的第一步；2）首次给出了电池更换系统分区权限、用例和解决方案，提出了电动乘用车和商用车适应不同种类电池箱的全自动及半自动电池箱更换技术；3）形成了IEC 领域首套集电气防护、机械结构和通信接口等多行业、跨专业融合的国际标准，提出了一种电池更换设备对电池箱的快速、精确定位方法，增强了系统对车辆停靠位置及姿态的适应能力；4）基于该系列国际标准研制的电动汽车换电系统带动国内外产业发展，遵循该标准建成了国内首个电动乘用车底盘换电示范工程，为国外电动公交车换电系统提供了全套解决方案。该系列标准为国内外电动汽车和充换电设施企业提供了设计和建设依据，提高了电池更换技术的安全性及一致性。在北京、上海、杭州等主要城市构建了标准化的电池更换站，成功支撑了奥运会、G20 等重大活动保障车辆工作，并在法国、以色列、韩国等国家推进示范试点。近三年，依据该系列标准设计开发的充换电系统已在 10 多个省份取得广泛应用。该系列标准的发布与实施，进一步深化了国际间标准合作，全面支撑了我国标准“走出去”战略。

交直流混联的配电方式是未来配电网的一种重要发展方向，为克服其中各子系统分属不同利益主体而带来的功率信息传递的限制，提出了一种基于改进分析目标级联法的交直流混联配电网分布式优化运行方法。首先，针对交直流混联配电网的直流、换流站和交流区域，分别建立包含自身区域运行优化与区域间交互功率运行优化的模型；其次，采用分布式优化的思想，将交互功率作为共享变量，对模型目标函数进行解耦，并在传统的分析目标级联法中引入一个平衡系数，来解决因惩罚乘数初值选择不当，子系统函数项与惩罚项权重不平衡情况下算法性能不好的问题，在一致性约束下迭代求解分布式模型；最后，通过算例仿真，进行模型的有效性、改进算法性能以及分布式模型通用性的验证。

利用退役电池构建储能系统，充分利用其剩余价值，是解决大量退役电池再利用的重要途径。然而，经过多次充放电影响，退役电池不一致性问题较新电池更为突出。在此背景下，首先，针对退役电池储能系统提出了分层式可重构均衡拓扑。其次，基于该拓扑提出了分层式均衡控制策略。考虑组内部和组间两个层次的均衡控制，组内以SOC和端电压为均衡变量，通过重构实现电池单体状态均衡，组间以SOC为均衡变量，通过重构保证全电池簇均衡。同时考虑多种运行工况：静置过程中通过自均衡提高电池组的均衡效率和可用容量，放电过程中通过拓扑结构变换维持输出电压稳定，充电过程中考虑能量损耗和充电速度合理优化充电电流，缩短充电时间，减少温升，延长电池使用寿命。最后，在Matlab中验证了所提拓扑与均衡策略在不同工况下的有效性。