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DCS系统管理程序设计与开发

DCS系统管理程序设计与开发

作者：沈子奇华北电力大学

学位级别：硕士

论文对分散控制系统的特点和结构进行了深入研究,分析了监控层软件之间的数据通信方式和监控层与过程控制层之间的网络数据通信方式。系统管理程序的设计主要包括以下两部分:实时数据库系统和网络通信系统。在实时数据库开发过程中提出... 详细信息

论文对分散控制系统的特点和结构进行了深入研究,分析了监控层软件之间的数据通信方式和监控层与过程控制层之间的网络数据通信方式。系统管理程序的设计主要包括以下两部分:实时数据库系统和网络通信系统。在实时数据库开发过程中提出了利用共享内存文件的方式进行系统数据通信,网络数据通信采用Windows套接字函数的方案,该方案简单可靠,容易实现。在程序设计开发过程中,面向对象思想得到了充分的发挥,这样既提高了系统的开发效率,也保证了程序的可靠性,从而使软件的维护和修改变得更加方便。系统管理程序为DCS监控层软件提供数据服务,是连接监控层和控制层之间的桥梁。系统管理程序实时数据平台的研究与设计,对DCS系统的优化具有现实意义和实用价值。

关键词： \分散控制系统共享内存 Windows套接字工业以太网

基于IEC61850的蓄电池储能系统信息建模与运行

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电力自动化设备 2014年第12期34卷 131-138页

作者：邓卫裴玮沈子奇赵振兴中国科学院电工研究所北京100190

结合蓄电池储能系统(BESS)的典型应用需求,扩展IEC61850相关逻辑节点类,建立蓄电池储能系统智能电子设备(IED)信息模型,并针对信息模型提出对应的信息交互实现方法。开发了一套分布式能源示范系统对所提信息模型进行测试,该系统的各组... 详细信息

结合蓄电池储能系统(BESS)的典型应用需求,扩展IEC61850相关逻辑节点类,建立蓄电池储能系统智能电子设备(IED)信息模型,并针对信息模型提出对应的信息交互实现方法。开发了一套分布式能源示范系统对所提信息模型进行测试,该系统的各组成单元均配置IED。测试结果表明,所提信息模型能够准确解析能量管理系统(EMS)下达的控制方式指令与运行调节设定值,并进行快速、准确的响应。

关键词：蓄电池储能 IEC61850 智能电子设备分布式能源信息模型

基于IEC 61850的光伏电站SCADA系统

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太阳能学报 2016年第3期37卷 772-779页

作者：邓卫裴玮沈子奇赵振兴齐智平中国科学院电工研究所北京100190

提出一种基于IEC 61850的光伏电站数据采集与监视控制(SCADA)系统。在完成架构设计的基础上,详细阐述光伏电站系统及其智能电子设备的信息模型构建方法,并进一步提出光伏电站SCADA系统信息集成及信息交互的实现方法。示范运行结果表明,... 详细信息

提出一种基于IEC 61850的光伏电站数据采集与监视控制(SCADA)系统。在完成架构设计的基础上,详细阐述光伏电站系统及其智能电子设备的信息模型构建方法,并进一步提出光伏电站SCADA系统信息集成及信息交互的实现方法。示范运行结果表明,基于IEC 61850的光伏电站SCADA系统切实可行,可为推动光伏电站产业化发展提供有效的技术手段与解决方案。

关键词：光伏电站 IEC 61850 智能电子设备分布式能源 SCADA系统

多源/多负荷直流微电网的能量管理和协调控制方法

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中国电机工程学报 2014年第31期34卷 5553-5562页

作者：张学裴玮邓卫屈慧沈子奇赵振兴中国科学院电工研究所北京市海淀区100190

低压直流微电网的能量管理与协调控制是保证其可靠运行需要解决的关键问题之一。基于直流母线电压信号的传统控制方法在不同工作模式将引起直流母线电压存在偏差,对恒功率负载造成不利影响,进而引起系统不稳定。针对这一问题,提出一种... 详细信息

低压直流微电网的能量管理与协调控制是保证其可靠运行需要解决的关键问题之一。基于直流母线电压信号的传统控制方法在不同工作模式将引起直流母线电压存在偏差,对恒功率负载造成不利影响,进而引起系统不稳定。针对这一问题,提出一种基于本地信息的能量管理和协调控制方法。详细分析并网运行、变流器限流运行以及孤岛运行模式下的能量管理、切换条件和协调控制方法。在系统孤岛运行模式下采用一种开环桨距角控制方法并结合恒压控制,消除直流电压波动,提高电能质量和系统稳定性。最后进行仿真研究,仿真结果验证了所提出方法的有效性。

关键词：直流微电网能量管理协调控制桨距角控制并网变流器恒功率负载

考虑电池寿命和运行控制策略影响的风电场储能容量优化配置

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高电压技术 2015年第7期41卷 2236-2244页

作者：沈子奇裴玮邓卫肖浩赵振兴齐智平中国科学院电工研究所北京100190

为了满足电网对风电场功率变化率的要求,提出了一种改进的风电场储能容量优化配置方法。该方法计及电池使用寿命以及由此带来的电池更换成本,能够更加精确地反映风电场寿命周期内的储能系统经济性。以风电场寿命周期内储能系统初始购置... 详细信息

为了满足电网对风电场功率变化率的要求,提出了一种改进的风电场储能容量优化配置方法。该方法计及电池使用寿命以及由此带来的电池更换成本,能够更加精确地反映风电场寿命周期内的储能系统经济性。以风电场寿命周期内储能系统初始购置及更换总成本最低为优化目标,建立了储能容量优化配置模型;将电池寿命和运行控制策略纳入优化模型;并将计及风储联合长期运行的优化模型视为黑盒函数,采用网格自适应直接搜索算法对该黑盒函数进行搜索求解,得到满足风电并网相关技术规定的最佳配置容量。在算例分析中采用实际风电场1 a发电数据进行仿真计算,对比了改进前后优化方法对优化结果的影响,采用改进后的优化方法,风电场寿命周期内储能投资总成本可以降低15%~20%,验证了所提模型及其求解方法的有效性。

关键词：风电场功率变化率储能容量电池寿命控制策略黑盒函数网格自适应直接搜索

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可再生能源与热电联供混合微网能量协调优化

电力系统自动化 2014年第16期38卷 9-15页

作者：裴玮邓卫沈子奇杨艳红肖浩齐智平中国科学院电工研究所北京市100190

针对可再生能源与热电联供混合微网的能量协调优化,基于对可再生能源、微型燃气轮机以及储能等典型分布式能源的功率响应特性分析,提出多时间尺度的能量协调优化方法,即通过"时""分"以及"秒"时间尺度的能量协调完成混合微网运行优化:"时... 详细信息

针对可再生能源与热电联供混合微网的能量协调优化,基于对可再生能源、微型燃气轮机以及储能等典型分布式能源的功率响应特性分析,提出多时间尺度的能量协调优化方法,即通过"时""分"以及"秒"时间尺度的能量协调完成混合微网运行优化:"时"时间尺度优化策略制定各分布式能源合理的机组组合方式以及运行发电计划;应用改进型欧拉滑动平均预测模型,提取混合微网功率波动的快慢变化过程,进一步优化各分布式能源"分"和"秒"时间尺度的功率输出。对所述混合微网能量协调优化策略进行了仿真分析与实验研究,验证了协调优化策略的有效性和可行性。

关键词：可再生能源热电联供微网(微电网) 能量管理优化

计及蓄电池储能寿命影响的微电网日前调度优化

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电工技术学报 2015年第22期30卷 172-180页

作者：杨艳红裴玮邓卫沈子奇齐智平周勐中国科学院电工研究所北京100190 中国科学院大学北京100190 中国电力科学研究院北京100192

蓄电池储能是进行微电网日前调度需要综合考虑的重要单元。为了充分发挥蓄电池储能平抑可再生能源波动、调节系统峰谷差及减小系统备用的功能,需要综合考虑其剩余容量、充放电功率及充放电次数对蓄电池寿命的影响。文中通过推导得出了... 详细信息

蓄电池储能是进行微电网日前调度需要综合考虑的重要单元。为了充分发挥蓄电池储能平抑可再生能源波动、调节系统峰谷差及减小系统备用的功能,需要综合考虑其剩余容量、充放电功率及充放电次数对蓄电池寿命的影响。文中通过推导得出了反应蓄电池每一次放电损耗的数学模型,并对其进行了适当简化,通过权重因子将其引入到日前调度优化的目标函数中;针对蓄电池储能约束条件时间上耦合的特点,文中将基于拉格朗日松弛和内点法的动态规划方法应用于模型求解;通过算例分析,表明了所述方法对微电网日前调度具有良好的优化效果。

关键词：蓄电池寿命微电网优化日前调度

数字经济和现代化产业体系建设的时空关联研究

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统计与管理 2023年第11期38卷 36-46页

作者：沈敏杨灿杨彦炯沈子奇泰州学院数理学院江苏泰州225300

随着信息技术的发展,数字经济已经成为现代化产业体系建设的重要引擎。在高质量发展的背景下,本研究选取2012-2021年我国30个省市区的面板数据,运用核密度估计和马尔科夫链方法揭示数字经济发展的时空演变特征,利用莫兰指数分析现代化... 详细信息

随着信息技术的发展,数字经济已经成为现代化产业体系建设的重要引擎。在高质量发展的背景下,本研究选取2012-2021年我国30个省市区的面板数据,运用核密度估计和马尔科夫链方法揭示数字经济发展的时空演变特征,利用莫兰指数分析现代化产业体系建设水平和数字经济的空间相关性,并用空间误差模型考察数字经济对现代化产业体系建设的影响,最后借助中介效应模型研究数字经济影响现代化产业体系建设的作用机理。研究结果表明:各省份数字经济发展水平具有稳定性,其向上转移的概率递减;我国数字经济和现代化产业体系建设具有空间集聚的特征;数字经济正向促进现代化产业体系建设且存在显著的空间溢出效应;数字经济通过数字基础设施以及对外开放水平驱动现代化产业体系建设发展;数字经济显著促进东中西部地区的现代化产业体系建设,其中对东部地区的促进作用最大。

关键词：现代化产业体系数字经济核密度估计马尔科夫链空间误差模型

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数联网标识解析系统中的标识数据布局策略

计算机工程 2024年第6期50卷 311-320页

作者：周春雷宋继勐沈子奇余晗雷杰林兵国家电网有限公司大数据中心北京100052 福建师范大学光电与信息工程学院福建福州350117 北京大学计算机学院北京100871

数联网是为解决目前互联网数据资源共享交互过程中传输效率低、协调成本高、安全管控难等缺陷而提出的一种新型信息基础设施。标识解析系统是实现数据流通的关键,但随着标识注册量和解析量的迅速增长,解析节点正面临着大量高并发解析请... 详细信息

数联网是为解决目前互联网数据资源共享交互过程中传输效率低、协调成本高、安全管控难等缺陷而提出的一种新型信息基础设施。标识解析系统是实现数据流通的关键,但随着标识注册量和解析量的迅速增长,解析节点正面临着大量高并发解析请求,服务质量将变得难以保证。针对该问题,考虑数联网标识解析系统中节点架构的特点,以降低解析时延为目标,提出一种基于遗传算法的自适应离散粒子群优化算法(DPSO-GA)来对标识进行合理布局。该方法综合考虑节点之间的带宽、标识数量和节点容量等因素对解析时延的影响,引入遗传算法的交叉操作和变异操作,对粒子群优化算法的惯性权重因子采取自适应策略,对学习因子采取线性增减的策略。实验结果表明,相较于传统粒子群优化算法及遗传算法,该算法优化效果分别提升了48.9%和19.9%,增加了种群进化的多样性及搜索范围,减少了算法的时间复杂度以及陷入局部最优解的可能性,且能较稳定地降低标识解析时延。

关键词：数联网标识解析数据布局启发式算法遗传算法粒子群优化算法