目錄 前言 第1章 概述 1 1.1 背景與意義 1 1.2 現(xiàn)代電網發(fā)展概況 3 1.2.1 電網技術發(fā)展現(xiàn)狀 3 1.2.2 電力系統(tǒng)仿真與分析 6 1.2.3 智能電網調度與防御體系發(fā)展概況 7 參考文獻 9 第2章 智能全景系統(tǒng)基礎理論 12 2.1 智能全景系統(tǒng)概念 12 2.1.1 基本定義 12 2.1.2 架構體系 13 2.2 智能全景系統(tǒng)形態(tài) 14 2.2.1 復雜網絡系統(tǒng)基本概念 14 2.2.2 復雜網絡系統(tǒng)建模方法 16 2.2.3 復雜網絡系統(tǒng)動力學特性 17 2.3 全息狀態(tài)感知 19 2.3.1 信息采集 20 2.3.2 信息融合 20 2.3.3 信息建模 22 2.3.4 信息存儲 23 2.3.5 信息服務 24 2.4 全態(tài)量化評估 25 2.4.1 實時態(tài)評估 25 2.4.2 預想態(tài)評估 30 2.4.3 時空趨勢預測 31 2.5 全程精準控制 33 2.5.1 穩(wěn)態(tài)優(yōu)化控制算法 33 2.5.2 擾動緊急控制算法 35 2.5.3 智能控制模式 37 2.6 全域智能交互 40 2.6.1 全域交互模式 40 2.6.2 核心關鍵技術 41 2.6.3 多通道融合協(xié)同 43 2.7 本章小結 45 參考文獻 46 第3章 智能全景電網架構與技術體系 48 3.1 基本概念及功能框架 48 3.1.1 基本概念 48 3.1.2 功能框架 48 3.1.3 建設目標 50 3.1.4 智能調控大腦 50 3.2 多維協(xié)調控制的內涵與原則 51 3.2.1 多維協(xié)調控制的內涵 51 3.2.2 多層次互動協(xié)調控制原則 51 3.3 自動閉環(huán)控制與服務層次架構 52 3.3.1 自動閉環(huán)控制 52 3.3.2 整體服務層次 53 3.4 基礎理論框架 54 3.4.1 基礎理論范疇 55 3.4.2 電網時空動力學行為特性 55 3.4.3 電網時空序列智能挖掘 56 3.5 關鍵技術體系 57 3.5.1 電網多源時空信息的統(tǒng)一融合技術 57 3.5.2 在線參數(shù)校正與虛擬等效測辨建模 58 3.5.3 在線機電-電磁暫態(tài)混合仿真 58 3.5.4 信息驅動的穩(wěn)定態(tài)勢統(tǒng)一量化評估 59 3.5.5 信息驅動的在線廣域協(xié)同精準控制 60 3.5.6 多形態(tài)的自然人機友好交互 61 3.6 時空大數(shù)據(jù)構建模式 62 3.6.1 電網廣域時空大數(shù)據(jù)的內涵 62 3.6.2 時空大數(shù)據(jù)構建模式 62 3.6.3 硬件結構 64 3.6.4 軟件結構 65 3.6.5 大數(shù)據(jù)平臺建設 66 3.7 循環(huán)遞進式研究路線 68 3.8 智能全景電網應用 69 3.9 本章小結 71 參考文獻 71 第4章 多元基礎信息一體化實時感知 73 4.1 量測數(shù)據(jù)治理 74 4.1.1 量測量時標評估方法 75 4.1.2 全網同時斷面構建方法 77 4.1.3 量測數(shù)據(jù)清洗校正 82 4.2 智能狀態(tài)估計 87 4.2.1 數(shù)據(jù)驅動的快速狀態(tài)估計 88 4.2.2 數(shù)據(jù)-模型融合驅動的智能狀態(tài)估計 96 4.3 系統(tǒng)級特征事件智能感知 101 4.3.1 直流多饋入地區(qū)換相失敗 102 4.3.2 交直流互聯(lián)電網功率振蕩 106 4.3.3 新能源高滲透率地區(qū)風電場脫網 110 4.4 多元基礎信息一體化融合及主題化展示 117 4.4.1 多元信息一體化融合 117 4.4.2 動態(tài)運行場景感知技術 118 4.4.3 多元信息主題化展示 122 4.5 本章小結 125 參考文獻 125 第5章 電網動態(tài)設備元件集測辨建模 127 5.1 可再生能源發(fā)電模型測辨 127 5.1.1 等值模型結構測辨 128 5.1.2 等值模型參數(shù)測辨 133 5.1.3 等值模型驗證分析 136 5.2 電網主導環(huán)節(jié)模型測辨 141 5.2.1 電網主導環(huán)節(jié)識別 141 5.2.2 直流輸電模型測辨 146 5.2.3 交流輸電模型測辨 150 5.3 負荷等值模型測辨 155 5.3.1 負荷模型主導參數(shù) 155 5.3.2 負荷模型分層聚合 160 5.3.3 負荷模型參數(shù)校正 165 5.4 系統(tǒng)等值模型測辨 168 5.4.1 致差區(qū)域識別 172 5.4.2 仿真誤差溯源 175 5.4.3 主導參數(shù)校核 177 5.5 本章小節(jié) 182 參考文獻 182 第6章 電網在線超實時機電-電磁混合仿真技術 185 6.1 直流詳細控制保護裝置的結構圖數(shù)字仿真方法 186 6.1.1 面向結構圖仿真方法 187 6.1.2 結構圖仿真的設計與開發(fā) 192 6.1.3 結構圖計算順序的拓撲算法 196 6.2 適用于在線混合仿真的直流及其控保建模 198 6.2.1 直流輸電電磁模型總體結構 198 6.2.2 直流輸電一次系統(tǒng)標準化建模 200 6.2.3 直流輸電控制保護系統(tǒng)的數(shù)學模型 205 6.3 在線仿真模型動態(tài)調整及自動初始化方法 211 6.3.1 混合仿真技術框架 211 6.3.2 混合仿真作業(yè)的快速自動生成技術 213 6.3.3 電磁直流模型快速初始化技術 213 6.3.4 混合仿真平穩(wěn)啟動技術 217 6.3.5 在線仿真模型動態(tài)調整及自動初始化的精度與效率評估 218 6.4 在線混合仿真的并行計算方法 221 6.4.1 支持大型電磁網絡的機電-電磁混合并行計算算法 221 6.4.2 大批量混合仿真任務的在線并行計算平臺 232 6.5 本章小結 246 參考文獻 247 第7章 信息驅動的電網安全穩(wěn)定態(tài)勢量化評估 249 7.1 正常態(tài)安全穩(wěn)定評估 250 7.1.1 靜態(tài)穩(wěn)定評估 250 7.1.2 動態(tài)穩(wěn)定評估 261 7.2 正常態(tài)預想故障安全穩(wěn)定在線評估 268 7.2.1 基于斷面穩(wěn)定極限的系統(tǒng)安全評估 268 7.2.2 基于極限切除時間的穩(wěn)定性快速判別 276 7.3 故障態(tài)安全穩(wěn)定評估 281 7.3.1 基于軌跡的暫態(tài)功角穩(wěn)定評估 281 7.3.2 基于軌跡的暫態(tài)電壓穩(wěn)定評估 293 7.4 本章小結 302 參考文獻 303 第8章 智能全景電網平臺支撐技術與應用 306 8.1 智能全景電網時空大數(shù)據(jù)平臺 306 8.1.1 核心功能框架 306 8.1.2 時空大數(shù)據(jù)平臺架構 308 8.1.3 大電網海量時空數(shù)據(jù)存儲 309 8.1.4 大電網海量時空數(shù)據(jù)查詢 315 8.1.5 數(shù)據(jù)接口規(guī)范 317 8.2 智能全景電網的時空動力學行為智能認知框架 317 8.2.1 電網時空關聯(lián)特性分析 317 8.2.2 電網擾動傳播特性 320 8.2.3 電網時空預測分析 326 8.2.4 電網智能分析算法庫 330 8.2.5 應用計算引擎 331 8.3 智能全景電網調控地圖引擎框架 332 8.3.1 智能全景調控地圖引擎功能框架 333 8.3.2 智能全景調控地圖引擎可視化關鍵技術 334 8.3.3 智能全景導航地圖 340 8.4 智能全景電網語音交互助手 342 8.4.1 智庫交互 342 8.4.2 智能語音服務機器人 343 8.5 智能全景電網虛擬推演 346 8.5.1 智能全景電網虛擬推演體系框架 346 8.5.2 智能全景電網虛擬推演核心功能 347 8.5.3 智能全景電網虛擬推演關鍵技術 348 8.6 示范工程 350 8.6.1 華中電網背景 350 8.6.2 系統(tǒng)主要功能模塊 351 8.6.3 實際應用案例 353 8.6.4 性能測試 354 8.7 本章小結 356 參考文獻 357 第9章 工作展望 360 9.1 智慧社會系統(tǒng)賦能 360 9.2 助力新型電力系統(tǒng)建設 361 9.3 打造協(xié)同創(chuàng)新生態(tài)體系 362