基于IEC 61968标准的信息交换总线主动与协同控制技术

阐述了IEC 61968标准及信息交换总线技术在配电网信息交换领域的发展现状,分析了当前基于IEC 61968标准的信息交换总线在信息流控制方面的不足,提出了基于信息交换总线主动控制和适配器协同控制思路的控制框架。面向信息流向控制,设计了基于IEC 61968标准消息、动词和角色的主题权限表,基于主题权限表的配电网信息流向编排功能,以及基于主动分析和协同控制的信息流向异常处理方法;面向信息交换总线运行时的信息流动控制,设计了包含启停控制、流量控制与优先级控制等三方面功能的主动与协同一体化控制方法。所提出的基于主动与协同机制的信息流控制框架有助于实现配电网信息交换的稳定性和灵活性。

面向真三维地学建模的海量虚拟八叉树模型研究

高分辨率和海量数据是真三维地学属性建模所面临的关键问题,传统的指针八叉树、线形八叉树及其变种模型在这方面存在不足,存储空间大、处理效率低。作者提出一种多级线性结构、无指针/无位置码的海量虚拟八叉树模型,采用基于规则分块的多级压缩机制实现了海量属性数据的高效压缩和组织,采用基于快速Morton码分解和数组访问的多级索引方式实现了属性数据的高效查询。新模型在内存和外存中具有统一的压缩原理、索引结构和查询机制,以数据块为基本单位进行数据交换,给出了具体的实现方法。应用实例表明,新模型能够有效处理海量属性数据,对于大范围、高精度的真三维地学属性建模及其分析具有重要的应用价值。

面向体数据的虚拟八叉树模型研究

针对常规八叉树和线性八叉树的不足,提出了一种基于多级Z-Order曲线、无指针/无位置码的虚拟八叉树模型。在时间方面,由于采用了规则划分的节点数据块及其简单高效的索引结构,新模型具有很高的内存访问效率;在空间方面,由于节点中无指针和位置码信息,而且采用了新的基于规则节点块的合并和压缩原则,新模型具有很好的存储效率。测试结果表明,虚拟八叉树模型同时具有指针八叉树在时间效率、线性八叉树在空间效率两方面的优势,是一种高效的三维体数据组织模型,在体图形学相关的领域中具有重要的研究意义和应用价值。

基于GPU加速的高分辨率实体体素化研究

体素化是面图形学通向体图形学的桥梁,具有广泛且重要的应用。介绍体素化方面的研究进展,分析现有体素化方法在处理高分辨率实体体素化时的不足。提出以分块为基础的高分辨率实体体素化算法:在分块内部,采用基于图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)的切面光栅法对分块表面体素化过程进行加速,采用射线求交方式生成种子并进行块内填充;在分块之间,设计了3方向的种子扩散面及跨块扩散机制,避免因分块而导致的大量几何求交运算,提高了效率。针对高分辨率实体体素化结果数据量大的问题,采用低分辨率表面体素化结果进行数据压缩和索引,节省了数据存储空间。测试结果表明,该文提出的算法不仅能够进行高分辨率实体体素化,而且在GIS、地学建模和CAD等体图形学相关的领域具有重要的应用价值。

基于多级线性结构和规则分块的虚拟八叉树

提出一种基于多级线性结构和规则分块、无指针/无位置码的虚拟八叉树模型,具有高效的结点访问效率和存储空间压缩效率,实现了指针八叉树在时间效率、线性八叉树在空间效率两方面优势的统一。新模型能够对三维实体及其内部的非均质属性进行建模,可以保证各种可视化与分析算法的处理效率,在空间信息系统和体图形学等实体建模相关的领域中具有重要的研究意义和应用价值。

基于GIS的滑坡、泥石流灾害危险性区划关键问题研究

随着GIS技术的引入,滑坡、泥石流灾害危险性区划的效率和准确性得以大大提高。依据工程地质类比原则,在灾害学理论指导下,结合专家打分、层次分析、人工神经网络、信息量、Logistic回归、统计量等模型方法,以MAPGIS软件为平台,利用C++语言开发了滑坡、泥石流灾害危险性区划评价分析系统;并重点探讨了GIS支持下的滑坡、泥石流灾害危险性区划过程中的因子分析、模型选取、模型复合、单元划分、系统集成、结果评价等关键问题,建立了一整套基于GIS的滑坡、泥石流灾害评价方法体系。应用该系统对长江三峡库区和辽宁省鞍山市分别开展了滑坡、泥石流灾害危险性区划研究,取得了较好的效果。

基于IEC 61850的配网自动化通信技术研究

为了减少配电终端接入配网自动化的调试和维护工作量,在IEC 61850的基础上建立了一种开放式的、支持即插即用的配网自动化通信体系。首先分析了IEC 61850已有逻辑节点在配网自动化中的应用,并以柱上开关馈线自动化终端(FTU)为例,建立了配电终端的设备模型。在分析了IE C61850已有映射方式的基础上,提出了一种适合配网自动化的映射方式(Web Services+IEC 60870-5-104),采用Web Services传输信息模型数据,采用IEC 60870-5-104传输实时数据。通过样机系统,在实验室内验证了所提出的通信体系的可行性。

基于异构模型映射的配电网信息交互方法

为消除模型异构、跟进系统更新和提高信息交互能力,实现智能配电网异构系统间的信息集成,从模型层提出异构公共信息模型的映射方法,并以此为基础,从数据层提出信息交互方法。信息模型映射方法用映射算法建立可行的映射关系集;通过逐一计算综合评价指标,将指标最优的映射关系以路径表达式格式输出。信息交互方法以模型层映射关系为基础,利用数据自动转化算法生成模型数据的转换脚本,完成配电网异构模型的实例数据解析和转换。利用所提方法将IEEE 13节点配网测试馈线CIM13模型转换成CIM16模型,经一致性测试验证了信息交互方法的准确性和有效性。

基于IEC 61968的配电网信息交互一致性测试技术应用

遵循IEC 61968标准实现概要的基础上,阐述了配电网信息交互一致性测试体系,提出了基于面向服务架构(SOA)的信息交换总线即插即用测试方案。利用分布式协同与处理技术开展基于IEC 61968的标准化检测技术研究,采用消息对比技术、时钟同步与面向切面计时的方法实现对测试结果的判定,主要涵盖标准接口测试、交互场景测试、性能测试,并通过电力安全隔离装置实现跨区传输的并发稳定性测试。最后利用项目研发的检测软件,面向国内部分厂商完成了总线一致性检测,对测试结果进行展示并分析。

IEC 61968消息一致性测试方法研究与实现

基于IEC 61968消息的智能配电网管理系统信息集成容易因消息不规范造成互操作失败,影响相关业务的正常进行,因而对消息质量提出了越来越高的要求。但是,目前尚缺乏有效的规则和手段对IEC 61968消息进行测试。为解决该问题,提出了IEC 61968消息的分层一致性测试规则,和元数据及规则驱动的一致性测试方法框架,并设计了一种可扩展、松耦合的一致性测试Web服务体系。基于.NET Framework 3.5框架开发了一套IEC 61968消息一致性测试服务,测试实例表明其具有良好的测试效果。

面向全球能源互联网的分布式电源云服务与大数据分析平台研究

文章重点围绕全球能源互联网技术发展需求,提出了通过"虚拟化+大数据+云计算"技术应用为全球分布式电源用户提供云服务的设想。设计了分布式电源云服务与大数据分析平台业务架构、应用架构、数据架构及物理架构;通过信息物理融合建模,实现计算、通信与电力系统的一体化应用,支撑分布式电源云服务与大数据分析平台进行用户行为决策和智能优化管理;最后探讨了分布式电源云服务应用,可为各类用户提供定制化服务内容的精准推送,有助于提高分布式电源运营管理服务水平,推进全球能源互联网战略实施。

基于本体差异化分析的信息模型映射技术

配电网统一信息模型是实现智能配电网信息交互和应用集成的基础,但模型版本更迭和私有扩展造成的信息模型异构会导致语义冲突,导致互操作的失败。为解决这些问题,文章实现了基于本体映射分析的公共信息模型在不同版本间的转换映射方法。首先提出了基于本体的信息模型转换映射算法,通过SAX解析确定CIM/RDF中待转换的元素,设计深度搜索算法得出待转换类和属性的映射规则库。在此基础上,使用扩展样式表转换语言(XSL transformation,XSLT)技术实现了CIM/RDF等实例数据向不同版本模型定义的数据格式的映射,完成了异构域XML的自动转换,并以变化较大的变压器模型作为算例说明转换过程和方法。文中成果为异构模型交互提供了模型映射基础,有助于信息交换总线上实现异构模型的辨识与交互。

GIS矢量数据的网络渐近传输研究

在充分讨论矢量数据网络渐近传输基本原则的基础上，提出了一种基于增量存储的多层次细节模型。该方法首先通过对空间要素进行约束三角剖分（CDT）来建立要素的安全集合，然后运用道格拉斯．普克（DP）算法来提取不同分辨率的数据，最后采用条带树（strip—try）进行增量存储。实验表明，该模型不仅可行，而且高效，并保持了空间要素和要素之间的几何拓扑一致性。

一种构建3D GIS应用的三层结构方法探讨

该文提出了一种构建3DGIS应用的三层结构方法,它由数据模型层、对象层和应用层三个层次组成;结合三层结构方法,首先分析和总结了地学中一些原型系统和应用软件的特点;然后在此基础上,采用了一种适合地学应用的混合数据模型,实现了一个面向地学应用的3DGIS原型系统;最后,对该三层结构方法在地学中的应用做出总结。

主动配电网用户服务的信息交互接口标准化

主动配电网的用户由传统电力负荷和有源结构体构成,对电网与用户间的互动提出了新的要求。文章重点阐述了主动配电网用户的互动服务及其信息交互接口标准化的问题,提出了主动配电网的"外"向特征,并在用户的范围、服务类型、接口模型及其功能、信息交互接口标准化等方面进行了分析,促进标准化互动服务的发展。

城市地质信息系统及其应用

本文提出了城市地质信息系统的总体结构,系统划分为数据层、应用层和服务层三个层次。由信息数据录入与管理子系统、三维地质体建模子系统、数据共享与社会化服务子系统构成。然后分数据库和业务应用系统两个部分阐述了系统的开发方案,并说明了高精度三维地质模型快速构建、大数据量模型运行和多元数据一体化显示这三个关键技术的解决方案。

面向IEC61968信息交换总线的信息可靠传输技术研究

为了提升基于IEC61968的信息交换总线的稳定性和可靠性,实现平台信息流的高效存储和可靠传输,首先分析了当前配电自动化系统集成所面临的形势,再结合IEC61968标准中对信息传输保障的要求,对基于IEC61968的信息流传输功能进行完善和补充;针对IEC61968标准的特点,在存储消息时对消息的类型以及流向进行分类,并对未成功传达的消息给予特殊标记,以便于消息再传送过程的开展,实现信息流的可靠传递,进一步提高信息交换平台的稳定性和可靠性。

基于关系数据库的海量地学真三维体数据组织

在地学领域,体数据的海量性已经成为制约真三维GIS发展的瓶颈之一。由于受到目前数据库访问技术的限制,传统海量体数据的组织还主要依靠文件系统,从而导致安全性和共享性差、并发访问异常、数据冗余以及无法统一管理等诸多问题。针对以上缺陷,提出一种类八叉树空间划分思想,在此基础之上,给出了基于关系数据库的海量地学真三维体数据组织方法,并实现了相关的空间查找、多分辨率和海量数据内外存交换策略。实践证明,该方法在性能上可以满足海量数据的组织及三维可视化等实际应用的需要。鉴于关系数据库是目前实用性、普及性最高的数据库,因此该方法具有较高的推广性和实用价值。

煤矿物资管理信息系统的开发研究——以王庄煤矿为例

以潞安煤业集团王庄煤矿为例 ,介绍了物资管理信息系统 (MIS)的有关概念及新时期物资管理信息系统的开发思路 ,包括网络的组建、数据库系统的选择和用户工作界面的开发 ;阐述了如何在网上进行企业宣传 ;

基于拓展矢量集的永磁同步电机模型预测控制

永磁同步电机传统的模型预测控制(MPC)在一个控制周期内只作用一个电压矢量,需要较高的采样频率才能获得较好的控制性能。针对此问题,提出了一种基于拓展矢量集的模型预测控制算法,该算法无需改变采样频率即可实现电机控制性能和开关损耗的动态调节。由于拓展矢量集电压矢量多,为了降低计算量,提出了一种基于相邻矢量的电压矢量优化策略,将控制集候选电压矢量个数限制在11个以内。仿真和试验结果表明,所提基于拓展矢量集的模型预测控制算法不但保留了传统有限集MPC算法的动态性能,且可以在不改变采样频率下,通过调节拓展矢量集的电压矢量数量,实现控制性能和开关损耗的动态调节。