广域测量系统在电力系统的发展与展望

吴京涛;谢小荣;王立鼎;胡炯;张涛

【期刊名称】《电力设备》

【年(卷),期】2006(007)003

【摘要】文章介绍了我国电力系统广域测量系统(WAMS)的发展过程,以及对近2年在国内建设的包括国调中心、东北网调、华北网调和南方网调等在内的一批新型广域测量系统进行了介绍.并对2005～2010年我国的WAMS建设进行了展望,提出应在数据共享、模型修正和动态控制等方面进行深入发展.

【总页数】4页(46-49)

【关键词】广域测量系统;相量测量装置;电网动态安全监测

【作者】吴京涛;谢小荣;王立鼎;胡炯;张涛

【作者单位】北京四方继保自动化股份有限公司,北京市,100085;清华大学,北京市,100084;北京四方继保自动化股份有限公司,北京市,100085;北京四方继保自动化股份有限公司,北京市,100085;北京四方继保自动化股份有限公司,北京市,100085

【正文语种】中文

【中图分类】TM711

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广域测量系统通信主干网的风险评估

第30卷第4期中国电机工程学报V ol.30 No.4 Feb.5, 2010 84 2010年2月5日Proceedings of the CSEE ?2010 Chin.Soc.for Elec.Eng. 文章编号：0258-8013 (2010) 04-0084-07 中图分类号：TM 73 文献标志码：A 学科分类号：470?40 广域测量系统通信主干网的风险评估彭静1，卢继平1，汪洋1，刘家伟2 (1．输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)，重庆市沙坪坝区 400030； 2．重庆电力公司沙坪坝供电局，重庆市沙坪坝区 400030) Risk Assessment of Backbone Communication Network in WAMS PENG Jing1, LU Ji-ping1, WANG Yang1, LIU Jia-wei2 (1. State Key Laboratory of Power Transmission Equipment & System Security and New Technology (Chongqing University), Shapingba District, Chongqing 400030, China; 2. Chongqing Power Company Shapingba Power Supply Bureau, Shapingba District, Chongqing 400030, China) ABSTRACT: A mathematical model for risk assessment to communication backbone networks (CBN) in wide area measurement system (WAMS) was proposed. Considering the self-healing and ring structure characteristics of CBN, this paper gave a theoretical analysis to the model based on a typical ring network with 4 nodes and 2 optic fibers and double-direction, dual-passage through integrating qualitative and quantitative analysis. This model combined the four main factors of risk assessment together: assets, threats, vulnerabilities and risk impact. In order to get the final comprehensive risk value, the risk events probability and the risk impact value were calculated by reliability analysis and a comparison matrix which is borrowed from analytic hierarchy process (AHP), respectively. The results show that the method has a good operability and practicality, which can be used for follow-up assessment, and provides a basis to establish the security strategy for power systems. KEY WORDS: wide area measurement system (WAMS); communication backbone network (CBN); risk assessment; reliability; analytic hierarchy process (AHP) 摘要：根据电力系统中广域测量系统(wide area measurement system，WAMS)通信主干网的自愈环形结构特点，以一个具代表性的4节点2纤双向通道环网为例，通过定性分析和定量计算相结合，提出了WAMS通信主干网的风险评估模型和计算方法。该模型将风险评估涉及的资产、威胁、脆弱点和风险影响4大要素有机融合。采用可靠性分析方法计算出风险事件发生的概率，借鉴层次分析法中构建比较判断矩基金项目：国家重点基础研究发展计划项目(973项目)(2004CB 217908)。 The National Basic Research Program of China (973 Program) (2004CB 217908). 阵实现风险影响值的量化计算，从而得出通信主干网的风险综合值。计算结果表明所提出的方法具有良好的实用性和可操作性，可用于后续的评估工作，并为电力系统制定安全保护策略提供了依据。关键词：广域测量系统；通信主干网；风险评估；可靠性；层次分析法 0 引言广域测量系统可以在同一参考时间框架下捕捉到大规模互联电网的实时稳态及动态信息，它能完成传统的数据采集与监控(supervisory control and data acquisition，SCADA)和能量管理系统(energy management system，EMS)不能完成的实时测量和紧急保护控制功能。为能在更精准的时间尺度和更广泛的空间跨度上对电力系统进行实时监控，WAMS对其通信网络提出了更高的实时性、可靠性和安全性要求。全光纤网络的交叉连接器和光分插复用器的出现促进了波分复用(wavelength division multiplexing，WDM) 技术的研究和发展。WDM环网保留了环形结构的自愈特性，同时还可以在不改变系统结构的情况下进行容量的平滑升级，它是组建高速、大容量通信系统的优选方案。目前，基于WDM光网络承载IP业务的自愈环网已经广泛应用于WAMS通信主干网络[1-5]。风险管理一词最早出现于1956年的哈佛商业评论[6]，当时所谓的风险主要是指保险公司的财务风险，如今风险评估已经成为一门整合性的新科学，涉及到技术、管理和社会等各个层面。对于大区域电网而言，WAMS中传输的实时数据直接影响

中国能源结构现状及发展趋势

中国能源结构现状及发展趋势摘要：我国目前的能源消费结构仍以煤炭为主，对进口石油依存度过高，能源安全和环保问题日益严峻。本文通过对各种可再生性能源的利用状况进行比较，认为我国发展生物质资源产能潜力巨大，如麻风树、油桐等陆生植物制备的生物柴油在近期会有较大的发展，特别以微藻为主的水生植物制备生物柴油，将有可能成为最有竞争力的替代性能源，在我国未来能源结构中占有举足轻重的比重。关键词：能源安全；温室气体；可再生性能源；微藻；生物柴油1. 中国能源构成的现状随着经济的飞速发展，中国的能源消费总量连续多年都位居世界前列。统计数据表明2001～2006年间，我国每年一次性能源的消费比重均在90%以上（见表1），而风能，太阳能，生物质能等新能源的利用率仍然很低。我国能源消费构成的特点：（1）煤炭的生产和消费比重偏高。近五年来煤炭年产量占能源总产量的比重呈逐年递增趋势，2006年这一比重上升至76.7%。（2）石油的生产量低，消费量高，供需缺口需依赖进口石油满足。与煤炭资源相反，石油在能源总产量的比重逐年递减，2006年仅为11.9%，而其消费量的比重五年来均超过20%。（3）新能源利用率低，发展潜力大。目前对新能源的利用率不足10%，而我国地域辽阔，太阳能，风能，生物质等能源蕴藏丰富，开发潜力巨大。 2. 能源消费结构存在的主要问题 2.1 石油短缺与能源安全

我国石油储量占世界总量的2%，人均占有量仅为世界平均水平的十分之一，自1993年成为原油净进口国以来，到2002年已经成为世界第二大石油消费国、第七大石油进口国。中国统计年鉴数据显示（见表2），1995之后的十年间，随着经济飞速发展，中国对进口石油的依存度也基本呈逐年递增趋势，2006年，全国48.2%的石油消耗量需从国外进口。而2008年4月中国社科院发布的《中国能源发展报告（2008）》蓝皮书预计，2010年和2020年中国石油消费量将达4.07亿吨和5.63亿吨，分别比2006年提高17.42%和62.47%。BP世界能源统计（2008）的数据表明，全球石油探明储量约1.24万亿桶，以目前的开采速度仅够开采40多年。石油资源的日益匮乏和中国对进口石油的过度依赖使我们不得不面对能源安全问题，特别是全球已进入高油价时代，能源安全更成为一个关系到国计民生和影响到中国整体经济可持续增长的关键性问题。 2.2 煤炭消耗与环境恶化中国是世界第一产煤大国，煤炭产量占全世界的37%。作为中国的主要能源，在1995～2006十年间，煤炭在全国能源消费总量中所占比例均在65%以上，并且在未来相当长的时期内，中国能源消费结构仍将保持煤炭占据主导地位的状况。大量煤炭的燃烧导致二氧化碳、氮氧化物、粉尘等环境污染物的排放量逐年增大。据美国EIA（Energy Information Administration）统计，1990年世界二氧化碳的排放量约为215.6亿吨，预计2010年将为277.2亿吨，2025年达到371.2亿吨，年均增长1.85%。目前，我国二氧化碳的排放总量仅次于美国

GNSS星基增强系统综述

GNSS星基增强系统综述摘要:自GPS提供全球导航定位服务以来，无论是在经济、政治还是军事、民用等方面都发挥了重要的作用，基于此，目前许多国家都在论证和建设自己的卫星导航定位系统，比如，俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo等，中国的北斗卫星导航定位系统（BeiDou Navigation Satellite System,BDS）也于2012年底正式运行，并到2020年将能够提供全球服务。由各国卫星导航系统所构成的全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System, GNSS）广泛应用于位置服务、道路铁路、航空航天、农业、测绘、授时同步等多个领域，特别是在民用航空领域，其优势更加突出[1]。在状态空间域差分技术中广域精密定位技术主要以载波观测量为主，可以达到分米甚至厘米级的定位精度，但其需要解算模糊度参数，因此初始化时间长，且在卫星机动条件下，其解算的卫星星历及星钟差分改正数精度较低；而广域差分技术，主要以伪距观测量为主，定位精度只有1-3m，但其模型简单，解算速度快，不需要初始化时间，且能够提供完备性信息，因此在民用航空领域得到了广泛的应用。关键词：星基增强、卫星导航、广域差分 1 意义当前中国民航正在实施民航强国战略，要求加快建设现代空中交通服务系统。到2020年，中国民航运输机队规模将达到4000架，通用航空机队规模将达到5000架，航空器年起降架次将超过1500万，运输总周转量将达到1700亿吨公里以上，旅客运输量将超过7亿人次。中国是一个多地形国家，机场环境差异较大，依靠传统的仪表着陆系统、测距仪等陆基导航设备无法对飞机的安全起降做出充分的保证，且其设备投资巨大，维护费用较高。当前国际民用航空领域正在从陆基导航向星基导航（卫星导航系统及其增强系统）过渡。但我国目前在主要航路和终端、进近仍以陆基导航为主要设备源，因此，基于中国民航运输航空运行需求和导航技术发展现状，中国民航在其制定的导航技术发展战略的中期（2021年~2030年）将稳步推进从陆基导航向星基导航过渡，并建议开展星基增强系统（Satlellite Based Augmentation System,SBAS）的研究和实验工作。 2 研究现状 2.1 算法研究现状最早的广域差分系统算法是由斯坦福大学的Parkinson提出，其通过已知精确坐标的监测站对导航卫星的实时监测，将站钟、星钟和星历放在一起进行最小二乘估计，但这种方法的计算效率较慢；后来Enge P对该算法进行了优化，先将站钟通过时间传递分离出来，然后再对星历及星钟进行统一解算；1999年斯坦福大学与美国喷气推进实验室的工作小组对上述方法进一步改进，采用站间单差的方法消除星钟误差来解算星历误差，再利用解算的星历误差来估计星钟误差[2]，目前大部分的广域增强系统算法都是采用这种矢量差分的方法。2004年德国地学研究中心对上述几种算法进行了综合分析，认为上述几种算法是等效的，其实质都是星历与星钟的统一解算[3]。国外目前对于GPS广域差分系统的研究较多，而对于BDS广域差分系统的研究则还没有，国内目前对于GPS广域差分系统的算法的研究基本与国外一致，其

电力系统负荷预测

摘要负荷预测是电力系统规划、计划、用电、调度等部门的基础工作。讨论了年度负荷预测、月度负荷预测和短期负荷预测的特点、成熟方法，分析了负荷预测问题的各种解决方案，并指出未来的主要研究方向。根据国内电力系统负荷预测的实践和国外的经验，对我国开展电力系统负荷预测工作提出了一些建议。关键词：电力系统；负荷预测；模型；参数辨识第一章引言负荷预测是从已知的用电需求出发，考虑政治、经济、气候等相关因素，对未来的用电需求做出的预测。负荷预测包括两方面的含义：对未来需求量(功率)的预测和未来用电量(能量)的预测。电力需求量的预测决定发电、输电、配电系统新增容量的大小；电能预测决定发电设备的类型(如调峰机组、基荷机组等)。负荷预测的目的就是提供负荷发展状况及水平，同时确定各供电区、各规划年供用电量、供用电最大负荷和规划地区总的负荷发展水平，确定各规划年用电负荷构成。第二章负荷预测的方法及特点电力系统负荷预测的原理通常来说预测电力系统负荷最直接最有效的方法是建立一个负荷模型，该模型有两层含义：一是负荷的时空特性，二是负荷电压和频率特性。对于负荷的时空特性指的是随着时间与空间的不同分布，负荷的分布也会不同。这种负荷模型往往是比较复杂的，研究人员通常是采用负荷时间曲线来描述这种特性。这样负荷曲线以时间为依据，就可以分为日负荷、周负荷、季负荷以及年负荷；如果换成以时空角度为划分依据，则此曲钱又可分为系统、节点和用户三种负荷曲线；若按照负荷的性质来分，负荷曲线又可以分为工业、农业、市政以及生活负荷等。在一般的安全运行的过程中，负荷模型指的就是未来时空特性，因此也可以将此作为负荷预测模型。通常负荷预测模型包含的内容是非常广泛的，在运行的过程中不仅能进行短期或者实时的负荷预测，还能在规划电力系统时做长期的预测。负荷的预测通常采用的是概率统计，有效地分析工具即为时间序列分析，由于是预测未来的负荷，所以会存在或多或少误差。对于未来负荷预测误差所产生的原因主要是一些不确定的因素与负荷变化的规律不一致，如某些自然灾害可能会导致停电，这样负荷曲线就会在事故时段出现一些突变。此时就不能依靠负荷预测模型所得出得结果了，因为有人的干预。但是也不能因为有不确定因素的存在就全盘否定负荷预测模型计算得出的结果，大多数情况下还是比较准确的。

中国能源现状与展望

中国能源现状与展望从类别上来讲，能源分成常规能源与新能源。已能大规模生产和广泛利用的一次能源。又称传统能源。如煤炭、石油、天然气、水，是促进社会进步和文明的主要能源。在讨论能源问题时，主要指的是常规能源。新能源是在新技术基础上系统地开发利用的能源，如太阳能、风能、海洋能、地热能等。常规能源与新能源的划分是相对的。以核裂变能为例，20世纪50年代初开始把它用来生产电力和作为动力使用时,被认为是一种新能源。到80年代世界上不少国家已把它列为常规能源。太阳能和风能被利用的历史比核裂变能要早许多世纪,由于还需要通过系统研究和开发才能提高利用效率，扩大使用范围,所以还是把它们列入新能源，常规能源的储藏是有限的. 2016 年全部类型发电中，火电、水电、风电、核电占比分别为 74。4%、17.8％、4.1%、3.6%。火电同比增速由 2011 年 13。9%下降至 2016 年 2。6%,同比增速放缓。水电受天气因素影响波动较大。2012、2014 年来水较好，水电发电量同比增长超过 20％。2015、2016 年来水较少，水电发电量同比分别同降 6.4％、同增 5.6％.2016 年风电、核电同比增速分别为 30.1％、24。4％且近几年都保持两位数增长.由于国家鼓励清洁能源、限制火电发展,因此在四种发电类型中火电增速最为缓慢，火电在总发电量中占比呈下降趋势。煤炭一直作为我们的主要利用资源，与生活息息相关，而丰富的煤炭资源也正好提供了我们的开发利用，所以我们直到现在，无论多少新型能源的开发，也离不开煤炭对我们的帮助,在今后相当长的一段时间内,科学技术的飞速发展，煤炭仍旧是人类生产生活中的必不可少的能源。中国煤炭资源丰富，除上海以外其它各省区均有分布,但分布极不均衡。在中国北方的大兴安岭—太行山、贺兰山之间的地区，地理范围包括煤炭资源量大于1000亿吨以上的内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、河南6省区的全部或大部，是中国煤炭资源集中分布的地区，其资源量占全国煤炭资源量的50％左右，占中国北方地区煤炭资源量的55%以上。在中国南方，煤炭资源量主要集中于贵州、云南、四川三省，这三省煤炭资源量之和为3525.74亿吨,占中国南方煤炭资源量的91。47%;探明保有资源量也占中国南方探明保有资源量的90%以上.我国煤炭从储量相当丰富，仅次于俄罗斯、美国，所以在能源结构中以煤为主将持续很长一段时间。中国也蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。目前，我国太阳能产业规模已位居世界第一，是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家和重要的太阳能光伏电池生产国。我国比较成熟太阳能产品有两项：太阳能光伏发电系统和太阳能热水系统.不过光伏发电占中国发电量的占比并不高。水力发电始终是中国的强项，其占总发电比也比较高。三峡大坝，葛洲坝我想无人不知。在水电的开发,设备，施工方面,中国与其他国家相比起步并不算早，但巨大的开发市场与倾向性较强的招标模式，使得中国与水电相关的企业短短几十年的时间内积累了大量宝贵的经验.在全世界前十五大水电站中，中国占了七个，前十大水电站中占了四个，如果算上即将开工投产的乌东德和

BP 2030世界能源展望(中文版)

庆祝BP世界能源统计问世六十年
BP 2030 世界能源展望
2011年1月伦敦

免责声明
本演示文件中包含前瞻性陈述，特别是关于全球经济增长、人口增长、能源消费、可再生能源的政策支持和能源供应类型等方面的陈述。前瞻性陈述涉及风险和不确定性，因为它们会受到未来会出现或可能出现的事件和局势之影响。实际结果可能由于多种因素的作用而有所不同，这些因素包括产品供应、需求和定价；政治稳定性；整体经济状况；法律和法规；新技术可用性；自然灾害和恶劣天气条件；战争和恐怖活动或破坏活动；以及本演示文件其他篇幅讨论到的其他要素。
Energy Outlook 2030Energy Outlook 2030 2 ? BP 2011

目录
页导言全球能源趋势石油(及其他液体燃料) 天然气、电力和煤哪些因素会改变趋势？关键议题数据来源 4 7 25 45 63 75 80
Energy Outlook 2030Energy Outlook 2030
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欢迎走进《BP2030世界能源展望》
全球能源展望不仅关系到能源企业，它是每个人都面临的问题。在世界范围内，一场活跃而重要的讨论正在展开，它的议题涉及到大家面临的选择-消费者、生产者、投资者和政策制定者。我们希望通过共享这份《能源展望》，推动这场讨论。我们参与这场辩论始于BP的《世界能源统计年鉴》工作，今年是《世界能源统计年鉴》诞生60周年。这份记录能源生产和使用趋势的统计文件起初仅为BP内部文件，直到 1956年才首次公开发表。与此类似，这份包含我们对未来能源趋势预测的《能源展望》，迄今为止只在内部使用。然而我们感到，为公共辩论提供重要信息和分析是企业的责任所在。更何况，讨论的内容是对大家至关重要的能源问题，它一方面关系到经济发展，另一方面又影响着气候变化。在这份展望中，我们希望确定能源长期发展趋势，并提出对世界经济、政策和技术演变的观点，从而形成对2030年世界能源市场的预测。这只是预测，而非提议，了解这种区别很重要。
Energy Outlook 2030Energy Outlook 2030 4 ? BP 2011

广域测量系统(WAMS)

广域测量系统（WAMS）Wide Area Measurement System 制作人：吴永东江涛

一·ＷＡＭＳ定义：广域测量系统（WAMS）主要源自电力系统时间上同步和空间上广域的要求!利用全球定位系统(GPS)时钟同步!进行广域电力系统状态测量

a. 时间上同步：目前的各种电力系统故障录波仪!由于不同地点之间缺乏准确的共同时间标记!记录数据只是局部有效!难以用于全系统动态特性的分析，如何统一全电网的时标一直是困扰电力工作者的一大问题。全球定位系统的出现!提供了一个很好的统一系统时标的工具，与传统方法相比GPS 具有精度高’微秒级、范围大(不需要通道联络(不受地理和气候条件限制等优点!是电网时间统一的理想方法!在电力系统中已经有相当多的应用

b .空间上广域:随着西电东送(全国联网和电力市场的推进!电力系统的空间范围不断扩大!形成广域电力系统。广域电力系统的运行分析与控制!都是以状态测量为基础的。

?根据电力系统的发展需求!人们开始研究相量测量单元（PMU）和WAMS。PMU利用GPS时钟同步的特点，测量各节点以及线路的各种状态量!通过GPS对时!将各个状态量统一在同一个时间坐标上。与传统远动终端装置RTU测量所不同的是PMU 在时间上保持同步!而且可以测量相角，这样可以获得各个节点和母线状态的相量而不仅仅是有效值!从而可以直观地了解各个状态之间的相量关系。ＷＡＭＳ是以ＰＭＵ为基层单元采集信息!经过通信系统上传至调度中心!实现对系统的监测!构成一个系统。

二ＷＡＭＳ的结构： ?ＷＡＭＳ主要由位于厂站端的ＰＭＵ通信系统和位于调度中心的控制系统组成主站位于省调度中心，子站为各功角监测点，子站由相角和功角测量装置、时间同步装置、系统和工控机组成。为了保证实时性!主站与子站之间的通信通道采用专用的微波通道。

广域测量系统综述

广域测量系统综述广域测量系统WAMS(Wide Area Measurement System)主要源自电力系统时间上同步和空间上广域的要求，利用全球定位系统GPS(Global Position System)时钟同步，进行广域电力系统状态测量。传统的SCADA\EMS系统中，使用RTU（remote terminal unit）作为测量手段，能够测量电压、电流的有效值和功率，可以表征系统的稳态潮流，但没有对描述系统机电动态性能十分重要的相对相角量及其派生量；另一方面，测量的时间尺度为数秒级，因而得到的系统数据是历史的、不同时的，即便我们为其增加GPS时标，仍然只能监测系统稳态或准稳态运行情况。而在故障监测方面，传统的保护系统使用故障录波器DFR（digital fault recorder）作为监测手段，时间尺度可达到微秒级，速度很快。但DFR只能测量瞬时值，无法获得全面的系统动态过程信息，因而主要用于对故障后电磁暂态过程的记录，而无法对整个系统的动态过程进行记录和分析。而广域测量技术使用PMU（phasor measurement unit）作为测量手段，可以基于GPS标准时钟信号，测量得到信号的同步相量数据，其时间尺度介于RTU 和DFR之间，目前最快可达10ms左右。广域测量技术的优点在于，它可以实现异地的同步相量测量，并保持足够高的精度，同时能够保证高速通信和快速反应，因而非常适合目前不断扩大的电网规模。另一方面，由于提供了相量数据，我们可以分析功角、无功储备等动态信息，从而能够对电网的动态过程进行实时监测，有助于调度和控制。 WAMS主要由位于厂站端的PMU通信系统和位于调度中心的控制系统组成。网上有论文提出的WAMS结构如图1所示。其中主站位于省调度中心，子站为各功角监测点，子站由相角和功角测量装置# 时间同步装置、通信系统和工控机组成。为了保证实时性，主站与子站之间的通信通道采用专用的微波通道。该系统已经通过了动模试验，各项技术指标已达运行要求，并且部分功能模块已经现场运行。而有另一篇论文提出了一个更完整的监测系统，其结构如图2所示。

电力系统负荷预测的综合模型

电力系统负荷预测重要的组成部分就是序列量，其中序列量包含最大负荷数值以及电量数值等成分，当前得到社会各界广泛认可的是采用多样性的方法完成序列量的预测。首先要设定具体的条件，然后在该条件下进行一定的假定，然后通过单一的方法对包含的多个不确定因素进行分析，由于采用的方法较为单一，因此最后得到的参数与理想数值存在较大差别，因此需要进行修正，通常采用的是多种方法进行预测分析。实验过程中，采用不同的研究方法得到的分析结果也是不同的，各个数据之间具有较大的差异[32]，那种预测结果最为接近真实情况，与预测人员的经验以及日常积累的常识等存在密切联系，此外还要综合考虑国家各项能源政策以及产业结构之间的关系，根据当地的经济发展状况，使用综合方法，对相关的数据进行分析预测，然后完成对比分析，从而得到最终的参数。还有一种常用的负荷预测模型是加权处理，使用多种方法完成历史序列等数据的分析和预测，通过一定的方式完成权重的设置，最后对获得的数据进行综合判断出来，得到最终分析数据。首先，针对使用到的序列预测方法，做如下定义：定义1：有关预测、推理及拟合序列：当获得某一物理量后，在要求的历史时间段范围内如n t ≤≤1的取值分别为 n x x x ,,,21 对于未知时段N t n ≤≤+1范围内进行预测分析，可以得到如下预测公式： N n t t S f x t 2,1),,(?== 其中，预测模型的参数向量的数值用S 表示，例如当预测模型为线性状态时，则有：T t b a S t b a t t S f x ],[,),,(?=?+==有此时可以计算得到各个时段的预测数值大小，分别为N n n x x x x x ?,?,?,,?,?121 +，此时会将序列n x x x ,,,21 称为原始数列，n x x x ?,,?,?21 为原始数列的预测序列，在未来的某个时段得到的相对应的子虚列N n x x ?,?1 +称为原始序列的推理数列。相应的拟合时段主要指的是时段n t ≤≤1这一段范围，推理时段主要指的是时段N t n ≤≤+1这一段范围。定义2：拟合残差、方差以及协方差采用m 种方法对原始数列的数值n x x x ,,,21 进行预测分析，其中的第i 中预测方法对原始序列的拟合序列为n x x x ?,,?,?21 ，因此能够得到有关拟合残差的数值大小：

2050年世界与中国能源展望(2017版)

《2050年世界与中国能源展望》(2017版) 中国石油经济技术研究院（ETRI）2017版《2050年世界与中国能源展望》发布会时间：2017年8月16日地址：北京报告指出我国一次能源消费结构呈现清洁、低碳化特征，清洁能源(天然气和非化石能源）是2030年前新增能源主体，2030年后逐步替代煤炭，2045年前后占比超过50%。2050年煤炭、油气和非化石能源将呈三分天下的局面。

世界能源展望篇核心提示 1 世界一次能源需求持续增长，2050年达到175亿吨油当量，较2015年增加27%；能源消费强度持续下降。 2 世界能源加快向多元化、清洁化、低碳化转型。展望期内能源需求增量的91%为清洁能源（包括天然气和非化石能源）；2050年全球清洁能源占比达到55%，其中非化石能源占比28%。 3 世界石油需求增速逐步放缓，2050年达到48.2亿吨，需求增量全部来自非OECD 国家；OPEC国家是展望后半期供应增量的主要提供者。 4 2050年世界天然气需求约为5.1万亿立方米，增幅约48%，是增速最快的化石能源；非OECD国家占增量的85%。 5 世界煤炭需求已进入下降通道，2050年较2015年减少22%。其中非OECD国家煤炭需求在2030年前后达峰。 6 世界电力需求持续增长，2050年约为2015年的1.88倍，其中火电增长44%，非化石能源发电增长160%，届时非化石能源发电占比将升至45%。基准情景 ☆政治多极化、经济全球化、社会信息化是当今时代的趋势。 ☆世界能源已进入转型发展的新阶段，多元、低碳、清洁、高效、安全是必然的发展趋势。

☆世界能源格局正经历深刻调整，短期能源市场供需宽松的格局难以转变，可再生能源对化石能源的替代性不断提升，化石能源面临巨大挑战。 ☆美国能源独立和欧洲去核化给世界能源发展带来一定不确定性，政策、社会变化与能源的互联更为密切。一次能源世界一次能源需求在2050年达到175亿吨油当量，增长约27%，期间年均增长0.65%；2016~2030年为0.95%，2031~2050年为0.45%，增速逐渐放缓。展望期内可再生能源年均增长6%，天然气年均增长1.3%，石油年均增长0.3%，煤炭年均下降0.8%。世界能源结构向低碳、清洁、高效、安全方向发展。

时滞电力系统中的LMI判据综述

时滞电力系统中的LMI判据李晓萌1013203012 摘要：本文对时滞电力系统建模、求解方法和技巧进行了总结。如今电力系统全国联网，成为一个整体。采用广域测量技术进行管理和控制成为必要的措施。然而，电力系统范围广、时滞大、控制方式复杂，容易产生运行不稳定等问题，如何采取有效的方法得以解决是我们当前面临的问题。采用广域信息可有效提高大型互联系统的动态性能，由于距离远，信号传输的延迟不可忽略。考虑信号时滞的电力系统可以看作一个时滞动力系统，本文首先介绍了时滞动力系统的模型以及时滞动力系统的稳定性；然后将计及广域信号时滞的电力系统建模为时滞微分代数方程组并分析了其小扰动稳定性。本文总结了已有的电力系统时滞模型，和能量函数形式，并用不同的方法进行解决，最后对未来主要工作进行了总结。关键字：电力系统；时滞；能量函数；稳定性判据 0引言在自然界中，系统状态的未来发展趋势往往既取决于当前运行状态，也与过去的状态直接相关，这类现象称为时滞现象[l]。时滞现象在电力系统中普遍存在。传统电力系统的控制器往往只基于本地信号进行控制，量测和通信环节中的延时很小，对系统稳定性分析和控制效果的影响也较小，在研究中一般都忽略时滞环节的影响。随着现代大型互联电网的建立，电力系统的网络结构与动态行为更加复杂，传统的沿用局部信息的电力系统控制和保护设计方法将无法满足超大规模电力系统振荡抑制、系统保护和动态安全防御的要求。采用同步相量测量和现代通信技术，建立广域测量系统，利用全局信号来设计电力系统保护与控制是解决方法之一。而广域测量信息中存在明显的延时，不能完全忽略，因此研究广域信号的时滞对电力系统稳定性的影响，具有十分重要的现实意义。考虑广域信号时滞影响的电力系统是一个时滞动力系统，可以建模为时滞微分代数方程组，通过分析其特征根在复平面的位置可以研究广域信号的时滞对电力系统小扰动稳定性的影响。 1 时滞电力系统具有时滞的动力系统广泛存在于超大规模电路设计、信号处理、网络与通信、神经网络、生物环境与医学、建筑结构、化工过程、反馈控制系统、冶金过程以及经济、机械工程等各个科学和工程领域。由于时滞动力系统的解空间是无限维的，其理论分析往往非常困难。长期以来，时滞动力系统的分析和综

世界能源现状分析及应对措施

大连财经学院 “形势与政策”课程论文（2013-2014学年第一学期）题目世界能源现状分析及应对措施姓名郭莉峰专业年级、班级学号成绩

世界能源现状分析及应对措施关键词：石油核能天然气可持续发展低碳摘要：进入21世纪后的绝大部分时间里，能源供应趋紧。在这期间，尽管在世界范围内石油供需总体上保持平衡，供略大于求，但这一平衡十分脆弱。往往由于自然灾害、气候变化、局部战争、社会动乱、恐怖活动等原因，在某些国家和地区、某些季节或某一时间段、某些石油品种出现断档，致使某些国家和地区不时发生油荒、电荒等能源供应紧张局面。只有实现可持续发展的能源战略，才能保证在“能源消耗最少，环境污染最小”的基础上，实现经济社会快速发展和人民，水平的提高。我国必须汲取西方发达国家的成功经验，学习其他发展中国家根据具体国情发展的经验，建立符合中国特色的、能源效率不断提高和环境保护日益加强的中、长期可持续发展能源战略。正文在经济、科技高速发展的今天，使得世界能源需求不断增长，而能源的存储和可再生性的问题导致了供需矛盾不断显现。以石油为核心的世界能源形势一直为世界各国尤其是大国所关注。正确把握世界石油市场形势，对一国调整石油战略，确保石油安全，其战略意义绝非一般。石油价格仍然面临上涨的压力，正是如此，为天然气产业带来了发展的新的机遇。核能不会退出历史舞台，但是重拾发展信心需要相当长的时间。相关国家针对南海、北极等潜在能源的重要产地的争夺也将进一步加剧。中国能源安全和产业发展也受到了上述热点问题的困扰。中国依赖西亚北非地区的能源供应，动荡引发的油价高涨也使中国面临严重的输入性通货膨胀。进入21世纪后的绝大部分时间里，能源供应趋紧。在这期间，尽管在世界范围内石油供需总体上保持平衡，供略大于求，但这一平衡十分脆弱。往往由于自然灾害、气候变化、局部战争、社会动乱、恐怖活动等原因，在某些国家和地区、某些季节或某一时间段、某些石油品种出现断档，致使某些国家和地区不时发生油荒、电荒等能源供应紧张局面。当前，非洲成为重要的石油生产地，其已探明石油储存量仅次于中东和南美洲。且非洲石油油质好，开采成本低，运输管道相对安全，多数产油国为非OPEC

全球能源信息化现状及其发展方向分析

全球能源信息化现状及发展方向分析摘要：我们将在大量调查的基础上详细分析发达国家在能源信息化方面的做法，同时聚焦以色列、日本这两个资源严重短缺的国家，看他们如何利用现代技术实现能源的超高利用，摆脱能源困境。信息技术助力缓解能源危机——— 编者按：面对能源紧张的严峻形势，半个多世纪以来，走过工业化粗放发展之路的发达国家首先意识到能源紧缺的严重性，继而提出建设一个低能耗、少污染、可持续发展的信息社会。信息技术革命带来了各种技术的飞跃，同时也支撑了全球能源信息化的发展。经过半个多世纪的探索，许多发达国家已经走出了一条节能、增效、多元化的能源发展之路。本期，我们将在大量调查的基础上详细分析发达国家在能源信息化方面的做法，同时聚焦以色列、日本这两个资源严重短缺的国家，看他们如何利用现代技术实现能源的超高利用，摆脱能源困境。日前，美国信息能源署发布了2005年版的《国际能源展望》，这份世界权威的能源态势分析与预测年度报告汇聚十余位有关专家学者，运用“全球能源市场分析系统(SAGE)”，对直到2025年的世界能源市场(包括石油、天然气、煤炭、电力和可再生能源)发展态势及二氧化碳排放与减排趋势进行了评估、分析与预测，最终得出一个结论——世界能源能支持到2025年。这一消息对于人类来说，到底是喜还是忧？从手工生产时代发展至今，人类社会已经成为一架完全离不开能源的强大机器，离开了能源，无异于釜底抽薪，全球经济将急速衰退。从2003年美国和加拿大仅有30小时的大停电事件中，我们已经深切体会到了这一点。而今，能源的紧缺已经令人类惶恐不已，试想，如果人类社会的正常运行只能继续短短20年，这无疑是一件极度可怕的事。事实上，能源危机并不是近年才有的，早在上世纪70年代许多国家仍热衷于传统的高能耗大工业生产时就已经出现了，由此也引至人类社会开始热衷于信息社会的建设。在长期的摸索实践中，尽管人类对于化石能源的日趋减少并没有立竿见影的抑制措施，但是通过现代科技，各国在节约现有能源、开发新能源方面取得了突破性的进展，由此使得各国能耗大幅降低，也给人类的可持续发展带来更大希望。能源一再告急未来发展堪忧能源告急！从上世纪70年代，全球第一次能源危机出现之后这一疾呼半个多世纪来从未间断过。根据此前的预测，地球上的石油只够用50年；煤炭最多用100年……能源短缺，已经成为全世界最大的难题之一。如今，全球石油日产量保持在7500万桶。但为满足2015年的预计需求量，需要开掘每天可增加

广域测量系统在电力系统分析及控制中的应用综述

第29卷第10期电网技术 V ol.29 No.10 2005年5月Power System Technology May 2005 文章编号：1000-3673（2005）10-0046-07 中图分类号：TM76 文献标识码：A 学科代码：470·4054 广域测量系统在电力系统分析及控制中的应用综述常乃超1，兰洲2，甘德强3，倪以信1 （1．香港大学电机电子工程系，中国香港特别行政区；2．清华大学深圳研究生院电力系统国家重点实验室深圳研究室，广东省深圳市 518055；3．浙江大学电气工程学院，浙江省杭州市 310027） A SURVEY ON APPLICATIONS OF WIDE-AREA MEASUREMENT SYSTEM IN POWER SYSTEM ANALYSIS AND CONTROL CHANG Nai-chao1，LAN Zhou2，GAN De-qiang3，NI Yi-xin1 （1．Department of Electrical and Electronics Engineering，The University of Hong Kong，Hong Kong SAR，China； 2．National Key Laboratory of Power Systems in Shenzhen，Tsinghua University，Shenzhen 518055， Guangdong Province，China；3．College of Electrical Engineering，Zhejiang University， Hangzhou 310027，Zhejiang Province，China） ABSTRACT:Some possible applications of wide-area measurement system (WAMS) in power system are gathered up, including applications in static analysis, recording dynamic procedures of the whole power network and post-contingency analysis, identifying and calibrating the dynamic model of power system, transient stability prediction and control, voltage and frequency stability monitoring and control, analyzing and damping the low frequency oscillation, global feedback control, fault location and parameter measurement of transmission line, etc. Above-mentioned applications show that WAMS offers new viewpoints and solutions to many problems in power system analysis and control, so the further research on applications of WAMS in power systems is worth much. KEY WORDS: Wide-area measurement system（WAMS）；Phasor measurement unit（PMU）；Global position system （GPS）；Power system 摘要：综述了广域测量系统（Wide-Area Measurement System，WAMS）在电力系统稳态分析、全网动态过程记录和事后分析、电力系统动态模型辨识和模型校正、暂态稳定预测及控制、电压和频率稳定监视及控制、低频振荡分析及抑制、全局反馈控制、故障定位及线路参数测量等方面的应用。通过这些应用可以看到，WAMS给电力系统分析与控制提供了新的视角和解决方法，值得深入研究。关键词：广域测量系统（WAMS）；相量测量单元（PMU）；全球定位系统（GPS）；电力系统 1 引言电力系统物理复杂性的迅速上升和电力工业运营机制的改变使得电力系统的安全稳定运行面临严峻挑战。大区电网的互联在提高电力系统运行经济性的同时使整个互联系统的动态过程变得更为复杂，可能导致整个互联系统的安全稳定裕度变小，诱发低频振荡和次同步振荡；日益严格的环境和生态保护要求使建造新的发电和输电系统受到限制，新建的大容量发电厂往往远离负荷中心，形成不利于安全稳定运行的远距离、大容量输电系统；电力工业由发电、输电、配电一体化的垂直垄断体制演变为开放、竞争的市场化运行机制，在提高电力系统运行效率的同时使电力系统的运行点愈发靠近其稳定极限，同时也增加了电力系统规划和运行的不确定和不安全因素。电力系统动态问题在数学上可以归结为一组连续与离散变量动态共存的高维非线性微分-差分-代数方程（Differential Difference Algebraic Equations，DDAE），迄今求解DDAE仍是数学和控制界的一大难题，数值仿真几乎是目前唯一实用的求解方法，且可以预见在未来相当长的一段时间内这种理论研究上的困难并不会得到根本解决。在这种背景下，迫切需要引入新的技术手段来研究市场环境下大规模交直流互联电力系统的安全分析、监视及在线/实时稳定控制问题。近来受到广泛关注的广域测量系统（Wide-area measurement system，WAMS）可能在一定程度上缓解目前对大规模互联电力系统进行动态分析与控

全球石油化工产业现状与展望.docx

目录世界石油格局发展 -------------------------------------------------------------------------- 2 炼油领域现状与展望 ----------------------------------------------------------------------- 4 烯烃领域现状与展望 --------------------------------------------------------------------- 12 芳烃领域现状与展望 --------------------------------------------------------------------- 18

国内外石油化工产业现状与展望世界石油格局发展自1860年代以来，石油的定价权大体经历了三个阶段，其一是石油公司定价阶段，这个时候买油还可能送煤油灯；其二就是石油输出国组织定价阶段，这个阶段爆发了几次石油危机，发达国家最终运用美元定价权和期货定价机制夺回了原油定价权；其三就是石油期货定价阶段，在这个机制内，美国政府成为了油气等全球大宗资源产品的美元交易的最终贷款人，利润由全球投机者共享。奥巴马上台之后，美国政府重组全球分工的核心不再是石油霸权，而是以美国内需为核心的能源产业革命，其目的之一就是以美国的可再生能源逐步替代原油。2009年1月25日美国白宫最新发布的《复兴计划进度报告》中强调，复兴计划的主要投资方向和预期效果包括，推进清洁能源经济：在三年内将可再生能源的产量增加一倍。这个全球能源生产方式的革命性转型，改变了国际上对原油的未来需求和预期利益，并导致石油定价机制发生倾覆性变化。从长远角度看鉴于国际石油资源趋于枯竭，多数产油国的开采能力已接近甚至达到极限；石油长期低价徘徊生产成本提高造成后续投资不足；核能，水、风、太阳能等自然能还是沼气、薪柴等可再生能源都还远没有达到能够真正取代石油作为人类主要能源的程度；以及考虑石油资源垄断性加强等因素，国际油价趋势必然是升高，廉价石油时代实际上已成为过去。国际能源署在其最新《世界能源展望》报告中预测，扣除通货膨胀因素并按２００７年美元币值计算，２００８至２０１５年原油平均价格可能在每桶１００美元左右，到２０３０年油价可能会超过１２０美元。石油输出国组织(欧佩克)秘书处最新发布国际石油市场报告认为，目前大多数经济信号都显示2010年国际石油需求将出现大幅度增长，如果世界经济能够稳步复苏，国际石油需求将在2009年下降140万桶/日后，于2010年重新开始增长，有望达到日增80万桶，