N-1安全电力系统对信息物理协同攻击的脆弱性评估

当运行于N-1安全标准的现代电网受到攻击后,电网会遵循N-1安全最优潮流约束,从而不会发生级联故障。但这种对电网的保护机制也正成为被攻击的目标。目前,一种被称为信息物理协同攻击(Coordinated Cyber-Physical Attacks,CCPA)的攻击正逐渐成为攻击电网的主流攻击形式,因其隐蔽性的攻击会对电网造成相当大的破坏力,因此,有必要对运行于N-1安全标准的电力系统在遭受信息物理协同攻击时的脆弱性进行评估。针对前人提出的3层信息物理协同攻击模型,设计了一种求解该模型的方法。方法中,结合Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件和线性叠加原理,可把攻击模型的求解问题转化为线性规划问题,并易被MOSEK求解。对IEEE 14-bus系统的案例研究表明,信息物理协同攻击运行于N-1安全标准的电网能导致N-1-1意外事故,甚至触发级联故障。

考虑源荷不确定性和N-1安全约束的电力系统优化调度

大规模风电并网增加了系统运行的不确定因素,文章利用快速可调资源平抑风电和负荷波动引发的功率不平衡,并考虑备用调用过程减少对系统潮流的影响。首先分析了风电和负荷预测误差的概率分布模型;然后,建立含N-1网络安全机会约束和旋转备用机会约束的电力系统优化调度模型,以系统调度总成本最小为目标优化机组出力;最后,基于起作用整数变量的识别方法的Benders分解法处理N-1网络安全约束,提高求解效率。利用修正的IEEE30节点系统,验证了所提模型能够保障系统备用可用性、经济性和安全性,充分挖掘抽水蓄能的快速可调能力。

暹罗芽孢杆菌N-1对芒果果实采后贮藏品质和诱导抗病性的影响

为探究拮抗菌暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis N-1)对芒果果实贮藏品质和抗病性的影响,以‘台农’芒果为试材,经过菌液浸泡处理后于25℃下贮藏,并对芒果果实采后贮藏品质、抗病相关酶活性及对应基因转录水平变化进行了分析。结果表明:与对照(蒸馏水处理)相比,B.siamensis N-1处理能够有效抑制‘台农’芒果病情指数的升高,减少丙二醛(MDA)积累,延缓果实硬度下降,保持较高的总黄酮含量,维持过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、β-1,3-葡聚糖酶(GLU)、几丁质酶(CHT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和查尓酮异构酶(CHI)活性。转录组数据分析表明共有9987个差异表达基因,主要富集在植物激素信号转导途径、代谢途径、光合作用途径、次生代谢物的生物合成途径以及光合作用-天线蛋白途径中。B.siamensis N-1显著诱导了PAL和WRKY转录因子的基因表达量的上调。综上,暹罗芽孢杆菌可有效维持芒果果实的贮藏品质,诱导果实抗病相关基因表达,抑制病害的发生。

基于1DCNN-GRU的启闭机液压系统故障诊断

由于启闭机液压系统内部结构复杂,故障信号不易采集,使用AMESim软件搭建启闭机液压系统仿真模型,构建6种典型故障数据集。基于这些数据集,提出一维卷积神经网络(1 Dimensional Convolutional Neural Network,1DCNN)与门控循环单元(Gated Recurrent Unit,GRU)相结合的故障诊断方法,利用1DCNN提取信号数据的空间特征和GRU提取信号数据的时间特征,实现对信号数据空间及时间特征的融合,并对融合特征进行分类识别。

血清N-乙酰神经氨酸、S100钙结合蛋白A1水平预测急性脑梗死患者预后的临床价值

[目的]探讨血清N-乙酰神经氨酸(Neu5Ac)及S100钙结合蛋白A1(S100A1)水平预测急性脑梗死(ACI)患者预后的作用.[方法]选择2021年8月—2022年8月间长葛市人民医院收治的80例ACI患者纳入研究组,根据病情分为轻度组(n=35)、中度型(n=30)和重度组(n=15),根据治疗后3个月的随访结果分为预后良好组(n=54)和预后不良组(n=26);另选择同时期行体格检查的70例健康者纳入对照组.所有研究对象均在入院后24 h内检测血清Neu5Ac、S100A1水平,并进行组间比较;采用受试者工作特征曲线(ROC)评估ACI患者预后临床效能.[结果]研究组血清Neu5Ac、S100A1水平均明显高于对照组(P<0.05);重度组血清Neu5Ac、S100A1水平明显高于中度组和轻度组(重度组>中度组>轻度组,P<0.05);预后不良组血清Neu5Ac、S100A1水平均明显高于预后良好组(P<0.05);血清Neu5Ac、S100A1预测ACI预后的AUC分别为0.830和0.882,二者联合预测的AUC为0.927.[结论]ACI患者血清Neu5Ac、S100A1水平均明显升高,其水平变化与病情及预后密切相关,两者联合应用预测ACI预后的效果更佳.

连续合成N-(1-乙基丙基)-3,4-二甲基苯胺的催化剂及其性能研究

以3,4-二甲基硝基苯、3-戊酮和氢气为原料,通过自制自动化固定床反应器进行连续加氢和烷基化反应,探索N-(1-乙基丙基)-3,4-二甲基苯胺连续化生产的新工艺,系统考察Sn改性及活性组分铂前驱体对催化剂性能的影响,同时考察反应条件对原料转化率和产物选择性的影响。研究表明,Sn掺杂改性及通过使用氯铂酸钾作为活性组分前驱体可使PtSn/C催化剂活性增加,稳定性增强。在反应温度70℃、反应压力1.5 MPa和氢气原料物质的量比为10条件下,3,4-二甲基硝基苯转化率和N-(1-乙基丙基)-3,4-二甲基苯胺选择性最高,连续运行50 d产物收率均稳定在99%以上。本研究为绿色除草剂二甲戊灵的应用提供了技术支持。

锦鲤N-乙酰氨基葡萄糖-1-磷酸转移酶α/β亚基(GNPTAB)的生物信息学分析及其组织分布和时序表达

论文旨在研究锦鲤(Cyprinus carpio var. koi)GNPTAB(alpha/beta subunits of N-acetylglucosamine-1-phosphotransferase)基因的分子生物学特征及对维氏气单胞菌感染的应答规律。对锦鲤GNPTAB基因CDS区进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR技术研究GNPTAB基因的组织分布和维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)感染机体后的时序表达规律。结果显示,GNPTAB基因CDS区片段长度为3 747 bp,推测编码1 248个氨基酸,含有4个结构域。实时荧光定量PCR分析显示,GNPTAB基因在健康锦鲤各组织中均有表达,在肝脏表达量最高,其次是肌肉、肠道、脾脏、皮肤、中肾、头肾。维氏气单胞菌人工感染锦鲤6~72 h,GNPTAB基因在肠道组织主要呈现上调表达,在肝脏、头肾、脾脏、皮肤、肌肉组织中主要呈现下调表达。维氏气单胞菌感染锦鲤后,GNPTAB基因在这些组织中出现表达差异,推测GNPTAB参与了机体的病理生理过程或免疫应答反应。

以N-1满足率为约束的配电网最大供电能力评估

传统最大供电能力计算需要全网负荷通过N-1校验,对于广泛存在辐射状支路的配电网不完全适用。同时,其计算方法假设各节点负荷为连续变量而最大化全网总负荷,未考虑现状电网已有负荷情况及其自然增长规律,所求得的最大供电能力可能与实际情况脱节。为此,提出一种针对存量配电网的最大供电能力评估方法,将全网负荷100%满足N-1的硬约束松弛为N-1满足率约束,即在通过N-1校验负荷占总负荷的比例大于设定值的条件下求解配电网最大供电能力,同时考虑已有负荷及其增长。该模型最终建立为一混合整数线性规划模型,可被现有求解器有效求解。基于54节点系统的算例表明,所述方法可精确得到各N-1满足率要求下的配电网最大供电能力,并可给出各场景下的设备负载率以进行供电能力提升限制因素分析。

基于拟合方法的N-1静态电压稳定裕度计算

提出一种兼顾精度与速度的计算线路N-1故障下静态电压稳定临界点的拟合方法。该方法用左特征向量排队找出较严重故障,再利用泰勒级数求得电压崩溃点处状态变量和负荷裕度对严重故障支路连接参数的1～3阶灵敏度,在此基础上用四参数拟合方法进行逼近,从而快速精确地求解出关键线路故障情况下电压稳定临界点。该方法能快速地对线路故障按严重程度进行排序,并精确得出故障后电压稳定裕度,可用于调度中心作监控估算工具。IEEE30及IEEE57母线系统上的算例验证了该方法。

基于负荷恢复策略的配电网N-1安全评估

配电网一般辐射状运行,任何故障都可能导致部分负荷的瞬时或永久失电。配网中故障后的失电负荷往往可以自动或手动实现复电,因此考虑恢复控制因素的系统故障后失电负荷情况,更能表征配电网当前运行的安全性。首先给出了以恢复更多失电负荷为目标的恢复模型,该优化模型具有混合整数非线性的约束形式,可由CPLEX软件有效求解。在此基础上结合配电网N-1故障仿真,建立了安全评估的指标。算例结果验证了该评估方法的有效性。

考虑风电和负荷波动及N-1故障的发电备用优化方法研究

基于风电与负荷预测误差的统计分布,确定合理的区间数;采用区间数优化方法,同时考虑备用优化配置中的电网安全约束、故障场景下的网络拓扑结构变化以及连续波动场景与瞬时离散故障场景下的爬坡约束,建立考虑风电和负荷波动及系统N-1故障多场景的备用容量优化模型,并运用benders分解方法减小求解规模。从时间维度与空间维度将机组出力与备用容量及其在机组间的合理分配进行统一优化,保证系统在各场景下的自愈校正能力。通过IEEE 39节点算例验证该文所提方法的有效性和优越性。

基于田口法考虑N-1情况的PMU优化配置方法

传统的同步相量测量单元(PMU)配置方法在N-1情况下会丧失对系统的观测能力,而完全考虑N-1情况的配置方法虽然能克服在N-1情况下系统不可观测的缺点,但需要配置的PMU数目较多,经济性差。文中针对以上2种方法的缺点,将田口鲁棒设计法应用到PMU优化配置问题中,提出一种最优成本—绩效比的PMU设计方案。通过基于复杂网络理论的互补性脆弱度指标集求出综合脆弱度指标来辨识重要线路,然后在方案设计过程中重点考虑对重要线路观测并充分考虑了方案对N-1噪声的鲁棒性。在设计实现时通过田口法品质特性指标和信噪比指标分别标示PMU配置方案的N-1观测能力和鲁棒性,最后采用两阶段最佳化程序对PMU配置方案进行设计得出最终方案。算例仿真表明,该方法设计的方案有效且实用。

基于N-1准则的备自投投退控制策略

投退地区电网中的备自投装置是保证供电可靠性的重要措施。在实际的备自投投退中,应充分考虑备用电源侧元件的热稳定极限影响,否则会给电网带来更大损失。在深入分析备用电源侧元件的热稳定极限对各种类型备自投影响的基础上,提出了利用N-1准则对备自投的投退进行控制的策略。一个N-1故障可能导致多个备自投动作,因此备自投投退应该考虑备自投动作组合以及上下级备自投配合问题,文中提出了利用网络拓扑关系自动确定上下级备自投关系的方法。算例分析表明,基于N-1准则的备自投投退策略能充分反映备用电源侧元件的热稳定极限对备自投的影响,符合电网实际情况,具有一定的实用性。

基于路径描述的馈线分区N-1可装容量计算方法

评估馈线供电能力是保障馈线可靠运行的重要手段。文中提出了一种基于路径描述的馈线分区N-1可装容量计算方法。首先,将同一电压等级配电网以自动/手动开关装置为边界划分馈线分区,视为负荷节点;采用所有负荷节点及其所有可能供电路径的集合描述配电网拓扑结构。随后,以路径状态为变量,建立了馈线N-1安全校验的0-1线性规划模型。针对电网营销部门的实际数据需求,以路径状态和馈线分区可装容量为变量,进一步建立了用于馈线分区N-1可装容量计算的混合整数线性规划模型。最后,以某省会城市实际运行的某一10 k V馈线组为例,验证了所提算法的实用性和有效性。

配电网最大供电能力与N-1安全校验的对比验证

最大供电能力(TSC)是配电系统一个新的重要指标,但目前TSC计算结果是否准确、如何衡量TSC的准确性,这一基础性问题尚未解决。文中采用与传统的N-1安全校验对比来验证TSC准确性。首先,介绍了目前主要的TSC计算方法以及主变压器N-1安全校验方法;然后,设计了对比验证的指标与方案;为便于衡量误差,给出了一种N-1安全校验和TSC计算相结合的逼近法。大量算例对比验证发现,目前文献给出的供电能力计算方法均存在一定误差。通过分析误差规律发现,未将负荷细分到馈线且假设主变转带负荷连续可分是造成误差的主要原因。

考虑电网N-1闭环安全校核的最优安全发电计划

提高发电计划的安全性和经济性是将短期发电计划应用于实际调度运行的关键。提出了将机组组合与电网线路N-1安全校核直接闭环的发电计划模式,实现了考虑线路N-1闭环安全校核的机组组合全空间优化,有效地提高了发电计划的安全性和经济性。基于该模式,提出了主、子问题一体控制的最优奔德斯(Benders)分解方法,确保了分解协调的最优性和高效性,并且将起作用整数变量的识别方法嵌入主问题求解流程,进一步提高了安全机组组合模型的求解效率,为所提方法的实用化奠定了计算基础。理论分析和算例测试验证了所提最优闭环发电计划的最优性和高效性。

电力市场日前N-1安全校正模型及算法

在电力市场环境下,系统的运行方式多变,发生输电安全阻塞的概率大为增加。针对当前具有合同电力与竞价电力的电力市场运行特点,提出了一种日前N-1安全校正的数学模型及算法。模型中以电厂与负荷的调整费用最小为目标函数,以线路在正常网络与N-1故障网络下线路潮流与断面潮流不越界及机组满足爬坡功率为约束条件。在目标函数中将发电功率中的竞价电力与合同电力分开,负荷功率中的可切除非重要负荷与重要负荷分开,对于不同类型的发电功率与负荷功率赋予不同的权重;在构造线路约束集时,采用实用的有效约束集方法减少约束线路数。省级电网算例验证了所提算法的正确性和有效性。

测定咖啡因代谢物评价N-乙酰转移酶、CYP1A2和黄嘌呤氧化酶活性

目的是对中国人Ｎ乙酰化酶（ＮＡＴ２）、ＣＹＰ１Ａ２酶和黄嘌呤氧化酶（ＸＯ）的活性进行分析。１２０名健康志愿者饮用３杯咖啡后于４～５ｈ留尿，用ＨＰＬＣ方法测定尿中５种咖啡因主要代谢物浓度，即５乙酰胺基６甲酰胺基３甲基尿嘧啶（ＡＦＭＵ）、１甲基黄嘌呤（１Ｘ）、１甲基尿酸（１Ｕ）、１，７二甲基尿酸（１７Ｘ）、１，７二甲基黄嘌呤（１７Ｕ）。其中Ｎ乙酰化酶活性用ＡＦＭＵ／１Ｘ或ＡＦＭＵ／（ＡＦＭＵ＋１Ｘ＋１Ｕ）表示；ＣＹＰ１Ａ２酶活性指标采用（ＡＦＭＵ＋１Ｘ＋１Ｕ）／１７Ｘ或ＡＦＭＵ＋１Ｘ＋１Ｕ）／１７Ｕ；ＸＯ酶活性指标采用１Ｕ／１Ｘ或１Ｕ／（１Ｘ＋１Ｕ）。结果表明，Ｎ乙酰化酶活性呈两态分布，慢代谢者占１６７％，ＣＹＰ１Ａ２和ＸＯ酶活性呈对数正态分布，其代谢比值与国外文献报道一致。提示通过测定咖啡因代谢物比值，可以进行ＮＡＴ２酶、ＣＹＰ１Ａ２酶和黄嘌呤氧化酶活性分析。

考虑N-1安全网络约束的输电网结构优化

输电网结构优化是控制输电阻塞的手段之一。且当负荷处于较低水平、系统裕度较高时,也可以通过结构优化提高设备的利用率。为了在开断部分线路的同时保证系统安全性,建立考虑N-1安全网络约束的输电网结构优化模型。通过对可开断线路潮流方程进行线性化,将原有模型转化成混合整数线性规划形式。为了应对负荷的短期波动及风电出力不确定性对电网结构优化结果的影响,采用吸引子传播(AP)聚类算法构建不同的运行场景。以修改的IEEE-RTS 24节点系统为例对所提模型进行验证和分析,结果表明,在满足一定的安全约束条件下,断开某些输电网线路可以减轻输电阻塞、降低系统的运行成本、提高线路的负载率水平。

配电网安全域法的改进及与N-1仿真法的对比验证

配电系统安全域(DSSR)是一种新的配电网安全评价方法,但是现有DSSR方法尚未给出N-1仿真安全评价法能够得到的所有信息,文中对DSSR法进行改进并与仿真法全面对比。首先,分析了两种方法的原理:N-1仿真法逐个模拟元件故障,通过校验是否满足过负荷等静态安全约束来评价是否安全,并用停电范围和容量裕度来分别衡量不安全和安全的程度;DSSR方法预先根据网络结构和参数计算N-1安全边界,不需要仿真,能够通过判断工作点在安全边界内外快速计算电网是否安全,再依据工作点到安全边界的距离来衡量安全或不安全程度。然后,在此基础上提出了DSSR安全评价的改进方法,使其能够得到仿真法的所有结果,包括按严重程度排序的故障集、过负荷元件集和过负荷的大小。最后,通过算例将两种方法进行对比,验证了改进方法的正确性和快速性。所述工作不仅扩展了DSSR方法的功能,还揭示了DSSR方法与仿真法的关系,解释了DSSR法能够不经过仿真准确得到N-1安全分析结果的原理,为DSSR的实际应用奠定了理论基础。