基于种群混合迁移策略的并行量子遗传算法

针对量子遗传算法求解大规模优化问题存在收敛速度慢、易于陷入局部最优等问题,改进量子遗传算法。设计一种种群混合迁移机制促进算法的种群多样性,采用仿TriBA种群结构、双精英种群、重生种群、自适应迁移算子、个体竞争排挤算子以及随机失活机制,提高算法的局部勘测能力和全局寻优能力。利用Spark框架实现算法在分布式集群环境下的运算。改进2-opt&R优化算法,通过引入高斯变异提高算法的局部搜索能力,缩小算法的搜索空间。实验结果表明,改进后的算法在全局优化能力、收敛速度、运行速度和求解稳定性等方面均有大幅度提升。

面向智能电网的融合通信MEC卸载策略

随着智能电网系统中移动终端的增加,其对传输数据低时延、大带宽和高可靠性的需求尤为紧迫。为解决其中无线传输、信息处理和可靠性不足等问题,文章采用“切片分组网(sliced packet network,SPN)+可信无线局域网(wireless local area network,WLAN)”通信新技术网络架构,建立多种移动终端设备安全无线传输和计算任务卸载的总时延优化卸载模型,提出一种基于交替优化技术的算法。仿真结果表明,该策略不仅保证设备安全高效地接入网络,还可显著降低传输时延,具有优异的成本效益。

结合视觉感知和结构相似性的图像质量评价

目的研究一种精度、泛化性和复杂性综合效益较高的图像质量评价(IQA)模型。方法结合图像失真特征和人眼空间感知特性,基于结构相似性模型SSIM,提出一种基于图像结构感知相似性的IQA方法及其模型ICBS。该方法首先结合人眼对比敏感、频率敏感、亮度感知和掩蔽等特性及其模型,提出一种人眼对真实图像感知的数学模型;然后,模拟人眼对真实图像的感知,通过该感知模型对图像进行处理,以降低图像的视觉冗余,获得感知图像;最后,基于SSIM的建模方式,结合感知图像的特征,提出ICBS模型。结果为了说明所提模型的性能,采用3个开源数据库中35种失真类型的4645幅失真图像,从整体评价和单独评价每一失真类型2个方面进行了仿真测试,结果表明,ICBS的精度在3个数据库中,其加权PLCC值达到0.917,SROCC值达到0.912。基于精度、泛化性能和复杂性的综合效益,与7个现有典型模型的评价结果进行了对比分析,结果表明,ICBS的精度比SSIM的精度在3个数据库中平均提高了10.77%,且其性能综合效益优于7个现有模型。结论综合实验结果和理论分析结果可知,所提模型是一种有效、性能优异的IQA模型。

一种面向可信WLAN和5G异构网络的垂直切换算法

针对电力物联网中移动终端在异构网络中的垂直切换问题,传统基于信号强度的切换方法无法确保网络吞吐量、丢包率、延迟方面的最佳性能指标。为解决这一问题,提出一种基于数据驱动的电力物联网异构网络垂直切换算法。首先以长短时记忆网络(longshort-termmemory,LSTM)算法为基础,构建异构网络效能函数权重预测模型,模型训练及测试数据来自异构网络公开数据集及真实移动通信测量结果;随后效能函数权重预测模型输出异构网络效能函数权重参数,计算同一时刻各异构网络的效能值;采用排序方法选择效能值最大的网络作为切换目标网络执行网络切换。仿真结果显示,与相关算法相比,所提算法预测得到的属性权重能更好体现各网络特征对网络整体效用函数的影响,有效解决移动用户异构网络垂直切换有感问题。

基于数据标签的智能电网监控与异常检测

智能电网是电网的智能化系统,是以输电网、各级电网协调发展为基础的通信信息支撑平台,是包括输变电、配电与电力调度的各电压等级的信息化、自动化和互动化等为特征的高度一体化系统。智能电网在电网监控的数据传输协议、计算与处理效率、各种信息与网络攻击和数据异常检测等方面仍存在不足。因此,本文利用物联网和数据标签技术,提出一种基于数据标签的智能电网监控架构和异常数据检测算法。首先,针对智能电网数据标签监控与异常检测的框架,设计了智能电网的监控数据标签与异常检测框架、数据标签化方法和监控大数据任务划分方法;然后,对异常检测流程、稀疏化与精简算法和检测算法进行设计,提出一种基于数据标签的数据精简和异常检测算法;最后,对实验和仿真进行设置,对时序数据维度数、异常数据量的算法准确率和召回率与参比算法进行了仿真与对比实验,并对不同测试数据量的本文算法与参比算法运行时间进行了对比实验。结果表明:本文设计的数据标签智能电网监控与异常数据检测算法与参比算法相比,当时序数据维度数递增时,其异常数据检测的准确率大于80%,召回率高于82%;当异常数据量增加时,本文算法的异常数据检测准确率和召回率较优越;比较不同测试数据量的运行时间发现,本文算法比参比算法的运行时间少2.0~3.0 s。

电力调度综合数据平台的标准化设计与实现

构建了一种新型电力调度综合数据平台。综合数据平台系统从硬件体系结构上分为内平台和外平台两部分;从软件体系结构上分为基础平台层、数据整合层、数据管理层、访问接口层和应用层5个层次。结合调度应用系统的信息描述需求,对标准公共信息模型进行了扩展,形成适合调度中心各类业务的统一公共信息模型,提出了一种基于信息模型路径的对象编码规则,并采用了组件接口规范与数据提取、转换相结合的方法,将调度业务系统数据接入综合数据平台。综合数据平台的建设实现了电力调度中心不同应用系统的有机结合,达到了数据的高度整合和共享。

104规约在调度自动化系统中的应用

总结当前国内电网调度系统远动技术的现状及发展趋势,介绍IEC60870-5-104传输规约在电网调度自动化系统中的应用。分析其产生的背景,对规约的组成,包括一般的体系结构、终端系统的规约结构、传输报文的格式定义进行简要描述,进而给出104规约实施网络访问实现的基本功能。在以上分析的基础上,对104规约实现的过程进行进一步说明。最后指出,通过104规约进行调度自动化信息的快速传输,比现有的专线传输更可靠、经济,应逐步推广,实现自动化信息传输的网络化。

山东电力调度综合数据平台标准化建设研究

电力调度部门汇集了电网运行、生产管理、市场运营等大量数据资源,从电力调度中心信息标准化着手,建立统一、标准的数据平台对智能电网的信息标准化工作具有重要意义。从系统结构、公共信息模型、信息对象编码标准和组件接口规范、系统测试等方面介绍了山东电力调度综合数据平台系统的标准化建设情况。

EMS应用软件在济南电网的开发及应用

介绍了一种调度自动化远程监控与维护系统。该系统以开放式iES500平台为依托,集SCADA、PAS功能于一体并结合济南电网实际情况,实现了状态估计、调度员潮流、负荷预测等功能,为济南电网调度向经济调度、安全调度的方向发展奠定了坚实的基础。

山东电网新一代电能量计量系统研究与应用

为了满足电网商业化运行中电能量统计、结算和考核要求,山东电力调度中心建设了新一代电能量计量系统。该系统全面支持IEC61970标准,采用了计量点和统计模型全生命周期管理等先进技术,实现了电能量数据与电网实时运行数据的分析比对,提高了电能量数据的准确性和实用性,大大减少了维护工作量。该系统的有效性、实用性和可靠性已经得到了实际应用的验证,完全能够替代国外系统,可以完成电能量数据采集、处理、存储、统计结算与信息交换的任务。

配电网电压偏差治理措施对比分析

针对复杂配电网存在的距离大负荷输电导致的电压降低和水电丰期无功富余导致的电压抬升问题,选取了既有水电上网又有大负荷的复杂配电网作为分析对象,利用电力系统分析综合程序PSASP建立了问题稳态分析模型,对不同类型治理措施的配网电压偏差抑制效果进行了仿真。选取了分析对象实际运行时存在的3种典型潮流模式,分别采用无功集中补偿、分布式动态无功补偿和分布式固定无功补偿3种配网电压偏差治理措施,比较了3种无功治理措施的有效性和经济性,提出了不同形式无功补偿措施在配网电压偏差治理中的适用范围。研究结果表明:无功集中补偿措施适用范围有限,分布式无功补偿措施适用性强但经济型较差,对于电压偏差要求不高的配网可采用分布式固定无功补偿。

基于多源数据融合的故障事件等级识别及风险预控研究

新形势下国家、社会和用户对安全供电提出了新的要求,各级系统运行部门需提升故障处置能力。本文基于主配一体化电网模型及完善的营配数据提出多源数据融合的故障事件等级自动识别技术,依据静态安全分析结果,结合重要用户供电可靠性辨识电网薄弱环节。文章提出主配网协同故障恢复策略及考虑重要用户的快速复电策略。对研究成果进行了软件实现并在某供电公司进行了示范应用,将进一步提高用电调度系统建设的综合效益,为调度及相关应急部门提供事故(事件)等级定性、定位和辅助策略支持,为提高电网和应急指挥部门的快速反应能力,提高供电可靠率、提升配用电系统运行管理和客户服务水平提供完善的技术支撑。

基于多数据源校验的配电网数据质量在线监控方法与实现

随着配电系统地不断扩大,配电网中地电气设备数量也急剧增加,并且对电网运行数据质量要求更加精确。由于大规模随机操作监视和控制信号数据导致活动分发网络中的各种应用程序无法快速有效地提取有用信息,对此提出基于复杂事件处理(Complex Event Processing,CEP)的智能数据处理技术,通过ETL(Extract-Transform-Load)工具制定算法库、规则库,规则库可以通过嵌套查询、组合操作和模式匹配来确定,算法库可以打包内存分区和多线程处理,融合字频统计、关键字识别和消除等算法,从而实现对多数据源校验的配电网数据质量进行在线处理。

基于改进PSO算法的分布式电源配电网优化分析

通过引入合适变异对PSO算法实施了改进,通过位置方差来克服算法易形成局部最优解的缺陷。利用改进后的PSO对含有DG的配电网进行无功优化,并给出具体的实现流程。算例分析得到:采用无功补偿能来减小系统网损并获得更优的电压质量,接入DG后则会引起网损的明显降低,使系统达到更高的电压水平,当风力发电机组输出更大的有功时,将会引起系统网损的减小。采用改进算法能够有效克服未改进的PSO算法较易产生局部最优解的缺陷,达到良好的全局搜索性能。

智能变电站间隔集群测控模式下的运维体系研究

以间隔层集群测控为代表的智能变电站新型监控技术的研究和实用化,亟需与之相匹配的、新模式下的集中式运维体系,以满足集中监控、高效维护和安全管理的目标。为此,以集群测控系统的特殊设备形态为背景,研制了一种基于集中运维理念的新型监控系统运维平台。系统阐述了新型运维平台的功能设计、架构设计和关键实现技术。研制的智能变电站集中运维平台采用了先进的通信技术,提升了间隔防误操作能力,可实现对智能变电站监控系统和新型集群测控装置的全景、可视化运维。工程现场的实际应用情况表明,所提出的集中运维体系和平台完全满足智能变电站新型监控系统下运维需求,为新型监控系统的推广奠定了基础。

潮流计算中变压器模型的选择及改进分析

考虑到选择正确合适的变压器模型的重要性,对变压器的各种等值模型进行了分析,并提出了各种条件下模型的使用建议,最后提出了一种三绕组变压器模型的改进方法,尤其适用于大规模复杂电网的潮流计算。

UPS电源在电力自动化系统中的运用

随着计算机技术、网络技术等的发展,电力系统运行的安全性和可靠性,是当前电力系统发展中的关键问题。在电力系统的快速发展下,对电网等的运行提出了更多的要求,为了实现电力系统、电网的有效、安全发展,需要实施自动化发展。UPS电源为不间断电源,在电力自动化系统的发展中,扮演着重要的角色,是电力自动化系统的运行安全保证。本文针对电力自动化系统对UPS电源的应用,以及相关的内容进行分析研究。

基于库存理论考虑局部不确定性的互联微电网分布式鲁棒调度

为实现广域分布式能源系统的高度自治性和鲁棒性,提出了一种用于互联微电网(interconnected microgrids,IMG)的分布式鲁棒经济调度(distributed robust economic dispatch,DRED)。首先,应用多智能体理论搭建IMG的分层分布式调度框架;其次,为了解决分布式鲁棒优化问题,将原问题分解为多层问题,在上两层进行可行性测试和联络线功率优化。在此研究结果的基础上,运用库存理论对可再生能源和负荷的不确定性进行了研究;最后,以一个实际的IMG系统为例,通过对分散和集中式鲁棒方案的比较,验证了该策略的收敛性和可行性。该模型在计算复杂度上也优于传统的DRED模型,利用概率信息实现了某一置信水平下的最优调度。

电力调度数据网的安全防护设计

为了确保电力调度数据的安全稳定、迅速高效,必须在日常工作中加强电力调度数据网的安全防护设计。提高电力调度数据网运行的安全性和稳定性。

风电场在可变风速下对频率的综合控制策略

针对可变风速下风电场频率控制问题,将变速风力发电机(VSWT)的超速控制和变桨距控制结合起来提出了减载控制策略,该策略不仅可以存储电能来满足配电网的约束需求,而且有助于初次调频控制。根据VSWT在高风速下运行的比例来调整风力发电机的静态频率差系数,实现在功率约束下对配电网的频率控制。