IEC 61970- - 555/556电网模型和图形两项国际标准
IEC TS 61970-555 CIM based efficient model exchange format(CIM/E)和 IEC TS 61970-556 CIMbased graphic exchange format(CIM/G)是中国首次主导制定的电网调度控制领域国际标准,解决了电网模型、图形的实时交换与共享这一世界性技术难题,完善了 IEC TC57 标准体系。标准成果创新性地提出了电网调控机构间以及与各类变电站和发电厂之间的模型和图形实时交换与共享技术,推动了中国标准走向世界,并带动了我国电网调度控制产品走向国际市场;首次提出了电网模型实时交换技术规范,实现了模型描述的规范性和高效性的统一;首次提出了高效电网图形实时交换技术规范,实现了电网图形描述的规范性和互补性的统一。 在国家质检总局质检公益性行业科研专项、核高基和国家 863 等项目的支持下,联合 20 多家单位开展攻关,项目取得了一系列具有自主知识产权的创新成果:获授权欧亚专利 1 项、国家发明专利 10 项;软件著作权 4 项;发表论文 18 篇;相关成果经中国电机工程学会鉴定为整体国际领先水平。标准成果与国际同类标准相比,CIM/E 模型处理效率提高近百倍,CIM/G 图形解析效率提高约 20 倍,为欧洲和北美等世界各地调度机构之间实现大电网实时在线协调控制提供了新的技术路径。标准成果与国际同类标准相比,适用范围更广、应用规模更大、实时性更好。 作为 IEC TC57 标准体系中的核心标准,标准成果已被其它国际标准所引用;两项标准已成为相关国际市场招投标的技术标准;相关产品已应用到巴西、菲律宾、老挝、新加坡、印度尼西亚等多个国家。标准成果已在全国 43 个省级及以上电网调控机构和 403 个(占比 78%)地级调控机构部署应用,并逐步推广到县调、配调、变电站和发电厂。同时,在轨道交通、石化石油、水利枢纽、新能源控制等工业控制领域得到广泛应用。
IEC 61970-555/556电网模型和图形两项国际标准
IEC TS 61970-555 CIM based efficient model exchange format(CIM/E)和IEC TS 61970-556 CIM based graphic exchange format(CIM/G)是中国首次主导制定的电网调度控制领域国际标准,解决了电网模型、图形的实时交换与共享这一世界性技术难题,完善了IEC TC57标准体系。标准成果创新性地提出了电网调控机构间以及与各类变电站和发电厂之间的模型和图形实时交换与共享技术,推动了中国标准走向世界,并带动了我国电网调度控制产品走向国际市场;首次提出了电网模型实时交换技术规范,实现了模型描述的规范性和高效性的统一;首次提出了高效电网图形实时交换技术规范,实现了电网图形描述的规范性和互补性的统一。 作为IECTC57标准体系中的核心标准,标准成果已被其它国际标准所引用:两项标准已成为相关国际市场招投标的技术标准;相关产品已应用到巴西、菲律宾、老挝、新加坡、印度尼西亚等多个国家。标准成果已在全国43个省级及以上电网调控机构和403个(占比78%)地级调控机构部署应用,并逐步推广到县调、配调、变电站和发电厂。同时,在轨道交通、石化石油、水利框纽、新能源控制等工业控制领域得到广泛应用。
基于主从博弈的虚拟电厂参与多元竞争市场投标策略研究
虚拟电厂(virtual power plant, VPP)可以聚合多元异构分布式能源(distributed energy resource, DER)灵活参与电力市场,但受市场多元主体投标行为不确定性的影响,VPP在日前电力市场面临着潜在的投标需求流标风险。为解决多元竞争电力市场中电价电量不确定性影响下VPP的优化申报问题,提出一种VPP灵活分段投标策略。首先,基于分布式能源运行特性构建了虚拟电厂聚合可调节能力评估方法,在考虑电力平衡需求的基础上,提出按可调节能力划分区间的VPP灵活分段投标策略。然后,构建了虚拟电厂参与日前电力现货市场投标的主从博弈模型,以实现VPP收益及社会效益的最大化。最后,采用强对偶理论和大M法将该均衡约束规划问题(equilibrium problems with equilibrium constraints, EPEC)转化为混合整数线性规划问题(mixed integer linear program, MILP)求解。算例结果表明,VPP采用灵活分段投标策略参与日前电力市场,可以充分利用其可调节能力,保障其投标需求有效中标,有效提升了VPP收益及社会效益。
国家电网公司物资全供应链大数据应用方法研究
项目根据国家电网公司“深化细化物力集约化管理”的工作要求,充分发挥信息驱动作用,结合“大数据”理论,从“物资全供应链管理”角度出发,对国家电网公司物资集约化管理信息系统所积累的数据进行了全面挖掘。通过业务梳理与数据诊断,挖掘物资数据未来的应用方向,构建了国网物资管理环节的大数据应用蓝图,并对蓝图中所有的应用点进行了综合性的分析评估,进而选择了评估结果中排名靠前的两个应用点进行速效落地实施,分别为“物资投标报价规律研究”和“配农网协议库存需求预测研究”。 项目研究技术路线清晰,研究方法科学,研究成果具备可行性和前瞻性,具有管理创新和学术创新,处于物资供应链管理领域国内领先、国际前沿地位。大数据的应用规划处于国内企业大数据应用规划中的领先地位,不但为国网未来大数据工作的推进奠定了良好的基础,也对央企的大数据应用工作展开具备启示和示范作用。
AP1000/CAP1400 核岛施工 CB20 模块变形分析、整体吊装方案研究与优化
本项目创新点主要有:CB20整体吊装的应力应变分析、整体吊装布架和分配器的设计及受力分析计算、CB20整体吊装方案编制、可调拉杆、吊装棉架的应力监控方案。“AP1000/CAP1400核岛施工CB20模块变形分析、整体吊装方案研究与优化”成果得到核能行业协会、国家核电技术公司、国核工程公司等外部权威单位的认可,得到了核电系统单位的高度好评。并为公司历史性的首次中标CAP1400示范工程2#核岛安装和取到海阳核电1#、2#机组CB20模块拼装的施工合同作出突出贡献。因此,从根本上解决了CB20整体吊装技术难题。同时与浙江大学建立吊装技术战略合作关系,为核岛投标及反应堆压力容器、蒸汽发生器、大型结构模块(CA01、CA03、CA20)等核岛大件吊装编制技术方案奠定了良好的基础。同时与华电重工郑州机械设计研究院、巨力索具等科研院所和制造厂家建立良好的合作关系。获得浙江省火电建设公司2013年度科技成果一等奖和由中国电力建设企业协会组织的2013年电力建设优秀吊装论文评选一等奖:申请了发明专利“吊装大型薄型安全壳和非能动水箱的分配器及传力方法”和实用新型专利“一种用于大型薄壁安全壳和非能动水箱吊装的分配器及传力方法”。
电力交易系统密码安全应用解决方案
为推进电力体制改革和满足电力市场需求,多地电网公司大力推进电力市场交易系统建设工作,在交易采购从传统手工操作到网络电子化运作的转变后,交易系统的安全问题亟待解决,具体包括用户身份认证、数据安全传输、网上报价保密、网上合同签署法律有效性等问题。基于密码技术的电子认证技术是解决上述安全问题最成熟、最有效的解决方案。电子认证以PKI(公开密钥基础设施)技术为基础,通过第三方权威的电子认证服务机构(CA机构)为发电企业和用电用户等制作和发放数字证书(以USBKEY为介质载体),用户凭数字证书作为身份标识,安全登录交易系统进行各项操作,通过数字证书对电力交易数据进行加密和解密,确保交易数据的保密性;通过数字证书对报价信息和电子合同进行电子签名,确保网上交易的真实性和有效性。《中华人民共和国电子签名法》《电子招标投标办法》等相关法律确保了数字证书应用于电力市场交易系统的法律效力。
基于智能体建模的新型电力系统下火电企业市场交易策略
高比例新能源渗透情景下火电企业竞价策略研究对保障火电企业运营和推进新型电力系统建设具有重要意义。基于智能体建模框架,建立电力现货市场仿真模型和机组自学习决策模型。其中,环境模块建立了考虑源荷双侧不确定性的风光火储多方参与的电力现货市场出清模型;智能体模块将火电机组投标决策过程刻画为部分观测马尔科夫决策过程,采用深度确定性策略梯度算法求解。以HRP-38节点系统为例进行仿真分析,明晰高比例新能源下火电企业市场交易策略。结果表明:在不考虑火电机组提供辅助服务的前提下,随着新能源渗透率的提高,仍有部分位置独特且具有成本优势的火电机组拥有竞争力;预测误差增大将使大容量火电机组投标策略趋于保守,而小容量机组投标策略相反;火电机组在各类场景下均具有隐性共谋倾向,即彼此隐藏信息时仍同时提高报价。
考虑碳交易的虚拟电厂日前电力市场竞价策略
虚拟电厂(VPP)可以将各类资源聚合成一个整体参与电力市场和碳交易市场,随着VPP的规模不断扩大,其也将由原来的价格的接受者转变为价格的制定者。为此,本文将VPP作为价格的制定者,提出了一种考虑碳交易影响的虚拟电厂日前电力市场双层竞价模型。首先,对考虑碳交易的日前电力市场机制进行了介绍和分析。其次,基于Stackelberg博弈原理建立了以虚拟电厂为竞价主体的日前电力市场双层竞价模型。上层模型以VPP预期收益最大化为目标;下层模型以系统出清成本最小化为目标。针对VPP中风电场出力预测的不确定性,基于信息间隙决策理论(Information Gap Decision Theory,IGDT)给VPP运营商提供了风险规避和机会获利两种投标策略。然后,利用强对偶理论、Karush-Kuhn-Tucker(KKT)最优性条件以及大M法,将双层模型简化为一个混合整数线性规划问题进行求解。最后,通过算例给出了VPP的最优竞价策略以及运行计划,并分析了VPP中风电场出力预测的不确定性对VPP预期利润的影响。算例表明,VPP可以通过策略性的投标决策影响市场价格,考虑碳交易后,VPP的预期收益较无碳交易时增加了5.1%。
云南省高海拔或高落差地区措施和费用研究
云南省怒江州、迪庆州,属于国家重点扶持的“三区三州”深度贫困地区范畴,是全面建成小康社会的“堡垒”。现行电网工程计价体系在云南迪庆、怒江等“三区三州”适用性较差、部分项目无计价标准可用、匹配的人材机调差文件缺失、措施项目及费用与实际存在偏离、施工成本与计价体系费用标准差异较大等问题随着投资规模加大而凸显,完善该区域电力工程计价标准的呼声越来越高,在此背景下,针对云南省高海拔及高落差地区开展措施和费用的研究和应用显得迫在眉睫。 项目研究成果弥补了高海拔及高落差地区部分项目无计价标准可用的问题,进一步完善了电网工程计价体系,形成了规范的高海拔及高落差地区措施和费用标准,有助于合理确定工程造价,为电网建设工程概预算编制、招投标控制价制定、工程结算提供计价依据。在现行电网工程计价体系下,云南省境内电网建设工程执行不同的计价体系,这种计价管理模式下,加大了造价管理工作的难度,不利于造价管理和投资精准管控,影响电网工程建设进度。本项目也是贯彻落实国家《关于支持深度贫困地区脱贫攻坚的实施意见》的体现,项目研究成果为加快推进“三区三州”脱贫攻坚农网改造升级建设,确保按期实现怒江、迪庆地区农网改造升级目标,助力怒江、迪庆深度贫困地区与全国同步全面实现小康贡献了一份力量。通过研究高落差地区施工平台搭建的技术标准和费用标准,减少了对自然生态环境的破坏,减少了林木砍伐,避免了施工对地表层的破坏,同时避免了地表受施工污染,为云南省“绿水青山”的建设作出了积极贡献。 本项目研究成果有助于提高电力计价体系的适用性,解决“三区三州”长期电网建设计价依据不足、适应性不强的问题,规范相关地区电网建设工程造价工作,积极承担起国家战略的属地责任。本课题形成的《云南省高海拔或高落差地区措施和费用标准》将广泛应用在云南省“三区三州”地区电网建设工程造价管理中,相对精准的计价标准对建设预算精准编制、投资精准管控等起到很好的支撑作用,管理效益显著。项目研究工作受到南方电网公司书面表扬,肯定研究成果在“三区三州”地区电网建设中发挥的作用。项目成果也在2019年全国电力工程造价与定额管理工作会议公开发布。