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计及控制功能失效的微电网信息物理系统可靠性评估

郭经 刘文霞 张建华 宫琦 王凌飞

郭经, 刘文霞, 张建华, 等. 计及控制功能失效的微电网信息物理系统可靠性评估[J]. 现代电力, 2019, 36(2): 73-80.
引用本文: 郭经, 刘文霞, 张建华, 等. 计及控制功能失效的微电网信息物理系统可靠性评估[J]. 现代电力, 2019, 36(2): 73-80.
GUO Jing, LIU Wenxia, ZHANG Jianhua, etc. Reliability Evaluation of Microgrid Cyber Physical System ConsideringControl Function Failure[J]. Modern Electric Power, 2019, 36(2): 73-80.
Citation: GUO Jing, LIU Wenxia, ZHANG Jianhua, etc. Reliability Evaluation of Microgrid Cyber Physical System ConsideringControl Function Failure[J]. Modern Electric Power, 2019, 36(2): 73-80.

计及控制功能失效的微电网信息物理系统可靠性评估

基金项目: 国家重点研发计划资助(2017YFB0903100)
详细信息
    作者简介:

    郭 经(1988—),男,博士研究生,研究方向为电网可靠性评估,E-mail:gjgjgj777@163.com;刘文霞(1967—),女,教授,博士生导师,研究方向为电力系统智能规划、电力系统风险评价、电力系统通信等,E-mail:liuwenxia001@163.com。

  • 中图分类号: TM7

Reliability Evaluation of Microgrid Cyber Physical System ConsideringControl Function Failure

  • 摘要: 对隔离型微电网内各个微源的协调控制很大程度上依赖安全可靠的信息系统,信息元件随机故障将通过控制功能失效进而影响微电网的可靠性。本文提出一种计及频率控制影响的隔离型微电网可靠性建模与评估方法。首先根据隔离型微电网集中式频率控制方法及信息失效对频率控制模式的影响,建立了信息物理间接影响耦合关系;其次基于隔离型微电网调频模型,提出了元件故障后果量化评估方法;定义了新的微电网可靠性指标,以表征控制失效对系统可靠性的影响,并采用基于频率控制仿真的序贯蒙特卡罗模拟法对隔离型微电网信息物理系统可靠性进行了评估。算例仿真分析了信息元件失效通过频率控制对隔离型微电网可靠性的影响,验证了本文所提指标、模型和方法的正确性。研究成果可为隔离型微电网的规划和运行提供有效技术支撑。
  • [1] 郭经, 刘文霞, 张建华, 等. 孤岛微网信息物理系统可靠性建模与评估[J]. 电网技术, 2018, 42(5):14411450.
    GUO Jing, LIU Wenxia, ZHANG Jianhua, et al. Reliability modeling and assessment of islanded cyber physical microgrid system[J]. Power System Technology, 2018, 42(5):14411450.
    [2] 刘文霞, 宫琦, 郭经, 等. 基于混合通信网的主动配电信息物理系统可靠性评价[J]. 中国电机工程学报, 2018, 38(6):17061718.
    LIU Wenxia, GONG Qi, GUO Jing, et al. Reliability simulation of ADN cyber-physical system based on hybrid communication network[J]. Proceedings of the CSEE, 2018, 38(6):17061718.
    [3] WANG C, ZHANG T, LUO F, et al. Impacts of cyber system on microgrid operational reliability[J]. IEEE Transactions on Smart Grid. 2017.
    [4] 郭嘉, 韩宇奇, 郭创新, 等. 考虑监视与控制功能的电网信息物理系统可靠性评估[J]. 中国电机工程学报, 2016, 36(8):21232130.
    GUO Jia, HAN Yuqi, GUO Chuangxin, et al. Reliability assessment of cyber physical power system considering monitoring function and control function [J]. Proceedings of the CSEE, 2016, 36(8):21232130.
    [5] FALAHATI B, FU Y, WU L. Reliability assessment of smart grid considering direct cyber-power interdependencies[J]. IEEE Transactions on Smart Grid, 2012, 3(3):15151524.
    [6] FALAHATI B, FU Y, WU L. Reliability assessment of smart grids considering indirect cyber-power interdependencies[J]. IEEE Transactions on Smart Grid, 2014, 5(4):16771685.
    [7] LIU Wenxia, GONG Qi, HAN Hui, et al. Reliability modeling and evaluation of active cyber physical distribution system[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2018.
    [8] ZHAO T, WANG D, LU D, et al. A risk assessment method for cascading failure caused by electric cyber-physical system[C]//Electric Utility Deregulation and Restructuring and Power Technologies (DRPT), Changsha, China, 2015.
    [9] 杨向真. 微网逆变器及其协调控制策略研究[D]. 合肥:合肥工业大学, 2011.
    [10] 王杨, 谢开贵, 胡博, 等. 基于时序模拟的离网型微网可靠性分析[J]. 电工技术学报, 2016, 31(6):206211.
    WANG Yang, XIE Kaigui, HU Bo, et al. Reliability analysis of islanded microgrid based on sequential simulation[J]. Transactions of China Electrotechnical Society, 2016, 31(6):206211.
    [11] SAVAGHEBI M, JALILIAN A, VASQUEZ J C, et al. Secondary control scheme for voltage unbalance compensation in an islanded droop-controlled microgrid[J]. IEEE Transactions on Smart Grid, 2012, 3(2):797807
  • [1] 李瑶虹, 黄伟, 孙贝贝, 张新鹤, 薛一鸣.  拒绝服务攻击下基于分布式事件触发一致性预测补偿的微电网能量优化管理 . 现代电力, 2021, 38(2): 178-186. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2020.0233
    [2] 王蓉, 殷彪, 高阳, 刘彬, 王杨, 宋子宏.  基于矢量拟合的主从控制微电网稳定性分析 . 现代电力, 2021, 38(6): 674-680. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0021
    [3] 霍现旭, 黄鑫, 汪可友, 严晶晶, 徐科, 姚程, 陈培育.  基于虚拟同步机的微电网频率稳定控制研究 . 现代电力, 2019, 36(1): 45-52.
    [4] 陈科彬, 邱晓燕, 赵劲帅.  基于双蓄电池组的微电网两阶段调度优化模型及控制策略 . 现代电力, 2018, 35(3): 46-53.
    [5] 张 珵, 赵冬梅, 张 旭.  计及继电保护装置可靠性评估的电网故障诊断方法 . 现代电力, 2018, 35(2): 80-86.
    [6] 吕小凡, 刁晓伟, 王靖, 蒋传文.  考虑电气元件多重故障的海上风场集电系统可靠性与经济性评估 . 现代电力, 2017, 34(6): 59-64.
    [7] 王立虎, 程浩忠, 马则良, 朱忠烈, 张建平, 郭海洋.  考虑特高压接入的发输电组合系统可靠性评估 . 现代电力, 2017, 34(2): 43-49.
    [8] 王 敏, 李 想, 张程飞.  基于多重逆变器复杂控制策略的微电网运行控制 . 现代电力, 2016, 33(5): 24-29.
    [9] 许鹏程, 陈 启, 刘宗歧, 金秋龙, 刘文霞, 曹 斌, 王 舒.  考虑主网与变电站主接线影响的配电网可靠性评估 . 现代电力, 2016, 33(6): 46-50.
    [10] 荆江平, 施伟成, 杜炜凝, 祁明.  基于DIgSILENT平台的微电网协调控制策略仿真研究 . 现代电力, 2015, 32(3): 19-27.
    [11] 李光辉, 何国庆, 孙艳霞, 郝木凯.  基于NI-PXI的微电网分级控制数模混合仿真方法 . 现代电力, 2015, 32(3): 28-34.
    [12] 李诚, 陈定辉, 凃勇, 杨少智, 付文雯, 曾成碧.  基于模糊PI控制算法的微电网并网控制策略研究 . 现代电力, 2015, 32(4): 8-11.
    [13] 吴杰康, 颜少伟, 叶练方, 吴志山.  最优孤岛划分下含分布式电源配电网可靠性评估 . 现代电力, 2015, 32(5): 66-72.
    [14] 赵洪山, 赵航宇.  配电网可靠性评估方法研究现状与展望 . 现代电力, 2015, 32(5): 15-20.
    [15] 王文帝, 徐青山, 丁茂生, 李强, 辛建波, 许庆强.  基于小信号建模的微电网下垂控制稳定性分析 . 现代电力, 2014, 31(3): 17-21.
    [16] 刘真, 鲍薇.  微电网中基于复合虚拟阻抗的同步电压源控制策略研究 . 现代电力, 2014, 31(2): 60-65.
    [17] 黎金英, 艾欣, 邓玉辉.  微电网的分层控制研究 . 现代电力, 2014, 31(5): 1-6.
    [18] 黄潇文, 刘俊勇, 魏震波, 雷诚, 杨嘉湜, 丁理杰.  WAMS故障对电力系统可靠性的影响分析 . 现代电力, 2014, 31(4): 29-33.
    [19] 王梅, 李玉敦.  连续状态马尔科夫链风速模型及其在风电系统可靠性评估中的应用 . 现代电力, 2013, 30(6): 11-15.
    [20] 杨 镝, 张 焰, 祝达康.  特高压直流输电系统可靠性评估方法 . 现代电力, 2011, 28(4): 1-6.
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-11-27
  • 刊出日期:  2019-04-09

计及控制功能失效的微电网信息物理系统可靠性评估

    基金项目:  国家重点研发计划资助(2017YFB0903100)
    作者简介:

    郭 经(1988—),男,博士研究生,研究方向为电网可靠性评估,E-mail:gjgjgj777@163.com;刘文霞(1967—),女,教授,博士生导师,研究方向为电力系统智能规划、电力系统风险评价、电力系统通信等,E-mail:liuwenxia001@163.com。

  • 中图分类号: TM7

摘要: 对隔离型微电网内各个微源的协调控制很大程度上依赖安全可靠的信息系统,信息元件随机故障将通过控制功能失效进而影响微电网的可靠性。本文提出一种计及频率控制影响的隔离型微电网可靠性建模与评估方法。首先根据隔离型微电网集中式频率控制方法及信息失效对频率控制模式的影响,建立了信息物理间接影响耦合关系;其次基于隔离型微电网调频模型,提出了元件故障后果量化评估方法;定义了新的微电网可靠性指标,以表征控制失效对系统可靠性的影响,并采用基于频率控制仿真的序贯蒙特卡罗模拟法对隔离型微电网信息物理系统可靠性进行了评估。算例仿真分析了信息元件失效通过频率控制对隔离型微电网可靠性的影响,验证了本文所提指标、模型和方法的正确性。研究成果可为隔离型微电网的规划和运行提供有效技术支撑。

English Abstract

郭经, 刘文霞, 张建华, 等. 计及控制功能失效的微电网信息物理系统可靠性评估[J]. 现代电力, 2019, 36(2): 73-80.
引用本文: 郭经, 刘文霞, 张建华, 等. 计及控制功能失效的微电网信息物理系统可靠性评估[J]. 现代电力, 2019, 36(2): 73-80.
GUO Jing, LIU Wenxia, ZHANG Jianhua, etc. Reliability Evaluation of Microgrid Cyber Physical System ConsideringControl Function Failure[J]. Modern Electric Power, 2019, 36(2): 73-80.
Citation: GUO Jing, LIU Wenxia, ZHANG Jianhua, etc. Reliability Evaluation of Microgrid Cyber Physical System ConsideringControl Function Failure[J]. Modern Electric Power, 2019, 36(2): 73-80.
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