基于自适应分段云模型的电力异构数据聚类研究

云空间中的电力数据种类繁多、数据维度大、结构复杂,容易引发电力系统运行安全问题。有效的数据聚类可以消除云空间中电力异构的无关、冗余数据。引入自适应分段云模型,提出一种全新的电力异构数据聚类方法。通过Tent映射预处理电力异构数据,使数据空间分布更加均匀,提高了数据聚类精度。利用自适应正态云模型建立云期望曲线方程,获取正态云滴,以确定数据聚类中心。根据熵值定义分段聚合条件,实现异构数据有序聚类。测试结果表明,所提方法在聚类中心空间中的异构数据分布较为均匀,分类聚类面积较大,聚类收敛较快,轮廓系数为0.4。所提方法的电力异构数据聚类效果更优,具有较好的适用性和有效性。

基于自组织临界性的电力异构通信网络稳定性研究

电力异构通信网络在未来的智能电网中起着重要的作用,但是其结构复杂,极易发生大面积网络的瘫痪。针对此问题,利用复杂网络中的自组织临界性理论,将电力异构网络按照三角剖分理论划分为多个子区域,根据各个节点发生关联故障的概率指标,提出了一种改进的遗传算法。此算法搜索关键的故障网络节点,对关键的故障网络节点进行维护或切断,从而使电力异构通信网络处于自组织而远离临界状态,最终避免了大面积网络瘫痪事件的发生。仿真结果表明,所提算法在多种网络拓扑结构下具有鲁棒性。

基于Web的电力异构系统信息综合查询的设计与实现

目前同一电力系统不同部门中存在许多相互独立的分布式异构信息系统.由于系统平台,地理位置、数据库管理系统和数据存储等方面的差异难以实现信息共享,针对这种现状,提出了基于Web的电力异构系统信息综合查询的设计和实现方案,它采用面向对象分析方法(OOA)、面向对象编程语言Java和基于B/S模式多层结构体系的异构系统联合统一管理方法,解决各异构信息子系统的跨平台难题,实现异构信息系统资源共享和信息综合查询。

电力异构数据集群存储动态副本选择系统

为了解决电力异构数据集群存储中存储池可用空间分布不平衡,导致副本选择效果较差的问题,提出一种电力异构数据集群存储动态副本选择系统。使用存储动态副本虚拟磁盘,改善磁盘数据交换速率;调整副本文件属性值,均衡存储池负载、性能与资源消耗,选择数据集群存储动态副本位置,确保电力异构数据集群存储动态选择合适的副本。实验结果表明,该系统所需存储时间为40 s,存储空间有效占用率较小,具有良好的副本选择效果。

面向多源电力感知终端的异构多参量特征级融合:融合模式、融合框架与场景验证

对多源电力感知终端产生的异构多参量数据进行融合分析,是实现电力物联网下电力目标有效感知的关键。目前,电力多参量融合仍以同构多参量融合和决策级异构多参量融合为主,异构、多源的融合及分析技术薄弱,无法满足电力物联网下的异构多参量深度融合需求。该文提出一种适用于电力结构化时序参量和非结构化图像参量的普适性融合框架,可用于电力对象的描述性、预测性或决策性分析。首先考虑电力时序参量的时间和空间特性,将其转换为适用于非线性混沌系统的递归图,从而使其和非结构化电力图像具有相同的描述空间;然后用卷积神经网络对二类参量进行特征提取,并对特征矩阵按权重进行拼接融合、全连接和目标感知;最后,以输电线路覆冰等级感知和绝缘子污秽等级感知为应用场景,从精确性和容错性角度对所提模型进行分析,验证了所提模型的普适性。

异构电力信息系统综合查询的设计与实现

提出一种基于异构电力信息3层管理模式的综合查询设计与实现方法,此方法运用系统集成概念和面向对象分析、异构数据库管理以及可视化网络编程等设计技术,采用浏览器/Web服务器/数据库服务器的3层B/S模式和ActiveX Form的实现方法,解决异构电力信息系统的资源共享和跨系统的综合查询业务,使企业现有的资源和信息得到最大程度的合理利用。该方法已在江西省吉安供电局异构电力信息系统综合查询业务中应用。

异构电力信息系统中异构数据库间的数据导换方法

电力系统中存在不同结构、不同运行机制的信息系统 ,各系统相互独立 ,应用平台和数据库结构存在差异 ,而且存在大量的重复数据。针对这一问题 ,文中以电能量采集与分析系统和负荷控制系统间的数据导换为例 ,提出了基于 Internet浏览器 ,利用 Delphi面向对象的数据库编程技术 ,以及 Sybase服务器、MS SQL Server服务器并用 ,对异构信息系统的异构数据库进行数据导换的方法 ,通过对档案的动态增加、删除、修改实现档案的统一 ,实现了对异构电力信息系统的数据的统一管理 。

异构电力信息系统柔性动态报表的设计与实现

介绍了基于3层结构的多异构电力信息系统柔性动态报表的设计思想和实现方法。它将报表数据与格式分离,使报表数据变量化、报表格式可塑化、数据处理模板化,从而解决了报表模板和数据固化的问题。此外,还可以从异构电力系统的多个数据源中动态地获取数据,是一个柔性的、功能强大的报表生成系统。该报表已在江西吉安供电局应用,效果良好。

电力企业异构数据集成研究

整合异构数据源是电力企业提升信息化水平的必由之路,为了能够在企业各系统间实现异构数据的挖掘、分析、交互和共享,提出了一个电力企业异构数据集成平台,实现了企业内部异构数据接入格式、数据存储以及相关服务接口标准化的数据共享和交换服务。实际应用表明,该平台实现了各异构平台数据的共享与交互,为电力企业信息化奠定了坚实的基础。

基于ODBC技术的数据导换在异构电力信息系统中的应用

大多数电力信息系统会包含很多“自动化孤岛”,而且多数电力信息系统软件的开发只是为了服务于某个部门,很少考虑到对系统整体的影响,这导致很多数据的重复录入以及资源的浪费。异构电力信息系统集成技术逐渐被电力信息领域所接受,但此项集成技术对软件硬件的要求极高,工作量也相当大。针对这一问题,作者提出了基于 ODBC 技术、利用 Delphi 的面向对象的数据库编程技术,以及并用 Sybase 数据库和 MS SQL Server 数据库,对不同系统的异构数据库进行数据导换,实现数据共享,提高集成系统的整体性能和实用性,为以后的系统集成打下了基础。该方法已在襄樊供电局电能量采集与分析系统及负荷控制系统中应用。

电力异构通信网络故障信息自动管理平台设计

传统的管理平台只能针对小部分电力异构通信网络的故障信息进行管理,安全性很差。针对上述问题,设计了一种新的电力异构通信网络故障信息管理平台,该平台引用SNMP管理协议,将TCP网络管理标准和IP网络管理标准融合到一起,通过同时管理空白区域和重点区域提高平台的覆盖性,以判断故障位置、分析故障类型、分层管理故障信息、监测管理过程安全性,从而完成管理工作。实验结果表明,随着管理时间的增长,所提管理平台的外来入侵数据仅为2.0 kB,远低于传统管理平台的6.0 kB。说明与传统管理平台相比,所提管理平台能够大范围管理电力异构通信网络故障信息,安全性更好,更值得推广使用。

面向智慧园区的电力无线异构通信网络干扰抑制研究

智慧园区通过无线网络采集底层终端基础信息,将独立的海量数据整合到统一平台。园区内宏基站与微基站的通信协作必然导致基站覆盖范围存在重叠,电力终端在提供基础通信服务的同时,会受到周围基站带来的严重干扰。针对上述问题,文章首先对智慧园区无线异构网络干扰类型进行划分;然后,根据预先采集的通信基站网络拓扑信息,计算基站间干扰强度,构建园区无线异构网络干扰邻接矩阵;其次,根据短时傅立叶变换分解无线网络信号,基于网络波束赋形算法,求解收敛的最优解以获得微基站最大化的通信功率,从而实现智慧园区电力无线异构通信网络的干扰抑制。最后,在算例中比较不同场景下的网络吞吐量、通信速率提高率和吞吐量提高率,验证干扰抑制方法的有效性。

一种基于无线自组网和卫星网混合组网的电力应急异构通信系统

移动自组织网络与卫星通信网络混合组网,可以构成一种新型电力应急通信网络。介绍了电力应急异构通信系统的总体设计和关键技术解决方案,成功搭建了电力应急异构通信网络模型,并使用网络仿真软件OPNET 14.5对移动自组织网络进行仿真,经Inmarsat仿真统计数据联合分析发现,电力异构应急通信网络的网络时延和网络误码率均优于单一卫星应急通信网络。

配电网用户侧异构电力物联设备安全研究综述及展望

随着配电网用户侧异构电力物联设备(简称为“配电网用户侧物联设备”)接入电力系统,电力系统的安全防护边界变得日益模糊,使得基于物理隔离装置的安全防护体系无法成为保护电力系统运行安全的壁垒。考虑到设备的网络风险特征,配电网用户侧物联设备的网络安全给电力系统运行带来了新的隐患。为了更好地揭示电力系统在大规模配电网用户侧物联设备接入场景下所面临的安全威胁,并为制定相应的安全防护措施提供参考,对配电网用户侧物联设备的安全研究进行了全面的综述与展望。结合设备各组件间的通信架构,分析了目前配电网用户侧物联设备的网络安全脆弱性以及潜在的攻击手段;考虑配电网用户侧物联设备终端的运行特性,揭示其异常动作对电力系统造成的安全影响;从设备的“端”“管”“云” 3个方面重点综述了目前配电网用户侧物联设备各组件的主要安全防护研究;对该领域未来需要深入探索的研究方向进行了展望。

面向异构电力设备状态监测的低功耗OPC UA协议转换最小系统

电力系统中不同厂家的现场设备接口各异,使得实际使用中现场设备很难被集成,形成一个信息孤岛。面向电力设备运行状态监测需求,结合当前电力装备普遍采用的Modbus RTU协议和各类PLC协议等为主要现场数据采集接口的现状,进行现有接口协议的OPC UA转换单元设计,研制异构电力设备OPC UA协议转换的嵌入式最小系统硬件平台,建立基于OPC UA协议标准化的统一输出接口。该硬件平台利用软件配置的方式实现现场数据采集智能设备统一接入,可高效支撑以OPC UA协议为输出的异构标准化跨平台运行,有利于同时支持更多不同种类采集终端云边协同参数采集的实现。

面向智慧园区的电力无线异构通信网络切换机制

智慧园区内的电力终端在不同运行状态下对通信的需求不同,传统一一对应的通信方式已不能满足终端通信需求的动态变化。为此,首先考虑智慧园区内电力终端通信节点的拓扑结构,构建无线异构网络模型和评价指标;接着,建立层次分析法决策结构,研究TFN-AHP(三角模糊数层次分析法)算法,求解异构网络的属性权重和网络状态值;其次,设计满足终端通信需求动态变化的网络切换机制,依据网络状态值选择通信方案;最后,通过仿真算例比较不同场景下的通信网络状态,验证所提网络切换机制的有效性。结果表明,TFN-AHP算法能更加有效地均衡智慧园区网络资源,维持网络平衡。

切换网络攻击下异构多区域电力系统的负荷频率控制

为应对可再生能源大量并网和网络传输安全问题,研究了异构多区域电力系统HMAPSs(heterogeneous multi-area power systems)在切换网络攻击下的的负荷频率控制。首先,提出了一种带有能量受限的具有非周期拒绝服务DoS(denial of service)攻击和随机虚假数据注入FDI(false data injection)攻击在时间域上切换的切换网络攻击模型。接着,设计了一种基于确认ACK(acknowledgement)机制的弹性事件触发方案。进一步,通过Lyapunov稳定性理论和切换系统方法,导出了切换网络攻击下HMAPSs的均方指数稳定性判据。最后,仿真实验结果验证了所提方法的有效性。

动态数据复制在分布式异构电力信息系统中的应用

介绍了异构电力信息系统的分布动态数据复制方法,针对不同的情况给出了解决方案,并分析了其特点。

一种集成CORBA与Web Services的中间件

随着中间件技术的发展和电力应用系统研究的逐渐深入,很多中间件技术被应用到电力应用系统领域。针对中间件在电能量管理系统中的应用进行了研究,综合考虑CORBA与Web Services这两种主流分布式体系结构的优缺点,提出了一种CORBA与Web Services的集成方法。在此基础之上,设计并实现了一种中间件,解决异构电力应用系统之间信息共享的问题。经过实际应用表明,本中间件极大的方便了分布式电能量管理系统中的信息共享,大大的提高了电力企业的运营效率。