配用电物联网的异构无线网络终端接入策略

论文提出了一种面向配用电物联网(PD-IoT)的异构无线通信网络最佳适配性动态接入策略。首先,引入网络属性效用函数,并基于聚合效用建立量化PD-IoT业务终端与无线网络适配性的评价模型;其次,综合考虑PD-IoT业务通信需求和通信网络性能来完成业务终端对各网络属性的动态定权;再次,引入网络切换控制机制以确保终端与无线网络间可靠的通信连接和通信质量;最后,通过案例仿真验证了论文异构网络接入选择策略的有效性。

基于机器学习的配用电场景信号覆盖优化技术

配用电场景是电力系统的重要组成部分,其无线网络设计对于提高配用电终端的信号质量、实现全面监测和管理、提升电力系统效率、支持智能化决策和控制,以及促进能源管理和节能减排具有重要的意义。本文面向配电网典型场景,提出基于机器学习的配电网场景覆盖优化技术。首先,根据实际电力业务终端和需求,建立配用电典型场景环境模型;其次,利用射线追踪技术生成信道大数据,并建立基于广义回归神经网络(general regression neural network, GRNN)的路损预测模型;最后,联合总覆盖率、平均单节点覆盖率、重复覆盖率作为奖励值,利用强化学习优化节点部署位置。仿真结果表明,所提GRNN路损预测模型可精确预测路损,所提联合多维指标的奖励函数计算方法可有效提高网络收敛速率。本文所提算法对配电网无线网络规划和设计具有重要意义。

中低压直流配用电系统关键技术及装备

随着新型电力系统建设的不断深入,高比例光伏、风电等直流型分布式电源陆续接入配电网,电动汽车、储能等直流用户日益增长,配电网的源荷储直流特征愈发明显。为应对配电网的直流化趋势,传统交流配用电系统须增加转换环节进行衔接,降低了配电网的供电可靠性、电能质量及整体效率。在此背景下,构建高效、低耗、可靠的中低压直流配用电系统是实现直流型源荷灵活接入和高效匹配,提供安全、灵活、高效供电服务的重要途径。面对中低压直流配用电系统应用场景不明晰、电力电子化程度高、控制与保护复杂等新问题,亟须开展中低压直流配用电系统规划与评估、优化运行与保护控制、关键装备及系统等研究。

数据赋能低压配用电系统精益化运行的关键技术与算法

随着人工智能和大数据技术的发展,合理高效地分析电力数据可以赋能电网业务以提升其工作成效。同时,智能采集装置提供了海量计量数据,为数据赋能低压配用电系统精益化运行打下了坚实基础。为更好地总结低压配用电系统精益化运行的研究成果和启迪思路,根据现有业务将低压配用电系统精益化运行主要分为计量采集设备质量评估与计量数据异常监测、用户相位关系识别与三相不平衡治理、低压台区户变关系和拓扑关系识别、用户异常用电和窃电行为检测、客户侧用电服务评价5个方面,分别介绍了数据赋能低压配用电系统精益化运行中的关键技术及算法,并给出了目前研究的不足和未来的展望。

基于粒子群算法的室外配用电场景射线追踪优化方法

为高效地利用射线追踪(ray tracing,RT)方法对室外配用电环境毫米波段进行传播特性研究,提出一种将RT方法与粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法相结合的RT优化方法.首先进行低分辨率RT,利用距离参数筛选出可能到达接收端的射线发射角度,并将其划分成多个搜索区域;然后在每个搜索区域中利用PSO算法寻找最优路径.该方法的路径损耗仿真结果与传统RT仿真结果以及实测数据都表现出了良好的一致性,场强覆盖预测也和传统RT仿真结果相一致.结果表明,该方法在保证精确度的同时可以有效提高RT计算效率,并避免了传统RT中的接收球问题,具有一定的工程应用价值.

基于并行深度森林的配用电通信网络异常流量检测

随着网络攻击手段的不断发展,配用电通信网络安全防护面临严峻挑战.为解决配用电通信网络异常流量检测效率低、检测精度不足的问题,从特征提取和流量分类这两个方面进行改进研究,提出了一种配用电通信网络异常流量检测的新方法.在特征提取方面,使用时频域特征提取方法,采用自适应冗余提升多小波包变换快速提取频域特征,结合配用电网络通信特点提取时域特征;在流量分类检测方面,提出了基于分布式计算框架的并行深度森林分类算法,并对训练与分类任务调度策略进行了优化.使用终端流量及常用异常流量检测数据集进行实验,结果表明所提方法对配用电网络异常流量检测的误报率仅为2.63%,准确率可达98.29%,并且深度森林并行计算能均衡地分配任务,显著地加速了训练与分类过程.

基于网络等值的直流配用电系统可靠性评估方法研究

当前普遍采用的直流负荷供电方案有2种:交流配用电系统的直流化和新建直流配用电系统。针对2种供电方案,文中提出基于网络等值的直流配用电系统可靠性评估方法,与传统故障模式后果分析(FMEA)法相比,该方法避免配用电系统故障状态重复、繁琐的枚举过程,在提升可靠性评估效率的同时,最大限度地确保可靠性评估结果的准确性。基于IEEE-RBTS测试系统的算例研究结果表明,直流配用电系统的可靠性远高于交流系统的直流化改造。因此,面对快速增长的直流负荷,建议新建直流配用电系统为直流负荷供电。

智能电网下的配用电模式研究

配用电环节是电力系统最重要的两个环节,通过它们可将用户和电网链接起来。提出了智能电网下的配用电新业务预测,并针对大中城市的中压通信接入网提出配用电复合通信网解决方案。

建筑直流配用电系统运行控制策略与示范应用

作为新型配电系统中一个环节,建筑直流配用电系统在实现“双碳”为目标的新型基础设施建设生态链中具备重要的发展意义。现阶段低压建筑直流配用电系统的研究仍围绕系统架构设计方面展开,面向建筑直流系统的运行控制策略方面系统性的研究较浅。针对该领域,系统性总结了低压直流建筑不同应用场景下的典型组网架构以及所适用的运行控制策略。围绕“扁平化、分布式”供电特点和未来“弱中心化”控制应用的需求,探讨了适用于直流化改造的建筑系统和未来新建直流建筑系统的运行控制方案,以实现多样化的直流设备接入系统灵活性且运行稳定性。以深圳市“低碳城未来大厦”示范工程为案例,对日常运行控制模式及试运行结果开展了分析。最后,对未来低压建筑直流配用电系统换流变换设备市场化应用的发展路径以及现阶段换流变换设备的控制策略应对方案开展了讨论与论述。

智能配用电系统的网络攻击检测与保护控制技术:发展与挑战

先进信息技术在智能配用电系统(Smart power distribution and utilization system,SPDUS)中的广泛应用,加深了系统信息侧与电力物理侧的耦合程度,智能配用电系统已逐渐转变为信息-物理空间高度融合、信息资源与物理资源相互结合与协调的智能配用电信息物理系统(Smart power distribution and utilization cyber physical system,SPDU-CPS)。本文重点从面向SPDU-CPS的网络攻击入侵检测、网络攻击防御保护以及自愈控制三个角度,对国内外相关技术的发展与挑战进行总结、梳理。在网络攻击入侵检测方面,总结了基于偏差类、基于特征类以及混合类网络攻击检测方法的检测思路及实施路径;在网络攻击防御保护方面,总结了提升信息网络防御能力的信息侧保护方法、基于资源优化配置和数据校正保护的物理侧保护方法以及融合两侧信息及保护功能的信息物理协同保护方法;在自愈控制方面,对传统电力物理侧自愈控制以及基于信息物理协同的自愈控制现有研究进行了归纳和整理。最后,结合SPDU-CPS的特点及发展趋势,对未来研究方向进行了展望。

双驱动提升机不同型号减速机的配用实例

生料辊压机进料斗式提升机所配的减速机型号为ML4RHF-100,在生产中,右侧减速机输入轴齿面有三个齿严重断裂,在新件到货期间,使用同厂家的ML4RHF-90型减速机代替,并调整相应的工艺参数,保证了生产顺利进行。

配用电系统运营能力评估指标研究

从运营能力的视角考察配用电系统的运行经营水平,提出相应的评估指标,为配用电运营能力评估提供有效参照和指标支撑是配用电评价研究的重要组成部分。首先,从供电企业的战略目标出发,分析了配用电系统的建设目标与配用电系统运营能力的基本内涵;然后,基于层次分析的原理建立了配用电运营能力评估的准则层指标;最后,分别分析各准则层指标,给出配用电系统运营能力评估指标选取的具体思路。将本文所述指标应用于配用电系统运营能力评价,可为分析、诊断和改进配用电系统运营工作提供支撑。

智慧配电箱在建筑配用电系统中的应用

为实现建筑配用电系统对配电和终端用电环节的智能化、数字化管理,更好地满足现代化建筑配用电系统对供电安全性、可靠性的需求,监控配用电系统能耗并实现智慧运维,提出一种智慧配电箱在建筑配用电系统中的应用方案。通过阐述建筑配用电系统中传统配电箱的现状、存在的问题以及实际管理需求,研究智慧配电箱在建筑配用电系统中的应用,为建筑配用电系统的智慧化发展提供一种有效可行的应用方案,助力国家智慧建筑配用电系统建设。

智慧园区配用电技术的规划设计研究

为提升智慧园区的能源利用效率,更好地满足日益增长的能源需求,本文阐述园区配用电系统现状,包括传统园区配用电系统的特点及存在的问题与不足,对某智慧园区配用电进行需求分析,在此基础上规划并设计一套智慧园区配用电系统总体架构,并对某智慧园区配用电系统进行应用效果评估。以期为智慧园区配用电技术的规划设计提供借鉴与参考,从而为智慧园区的可持续发展提供有效可行的方案,并有效促进智慧园区配用电技术的进一步创新与发展。

基于Bi-GRUs+A模型的智能配用电负荷分解方法

非侵入式负荷分解是能有效降低电能消耗的手段,本文在长短期记忆网络(LSTM)和门控递归单元神经网络(GRU)的基础上,建立一种新的智能配用电负荷分解模型.针对较长序列的输入信息,为了提高分解的精度,提出了注意力机制;为了从复杂量大的数据中采集到有用的信息,采用了双向架构的方法,最终得到本文所提出的基于自注意力机制的双向GRUs模型(Bi-GRUs+A),并用该模型和改进前的模型对洗碗机、冰箱等四类负荷进行对比实验,实验结果表明本文的方法提高了负荷分解的准确性和适用性,并且简化了模型结构,从而为电力市场中智能配用电提供了更为有效的新思路.

智能配用电大数据需求分析与应用研究

智能电网是大数据的重要技术应用领域之一。随着智能电网的发展,高级量测体系、各种监控系统的大规模部署产生和积累了大量数据,充分挖掘这些数据的价值具有重要意义。针对智能配用电业务,首先分析智能配用电大数据的特征;然后分析数据融合后的智能配用电大数据整体业务需求和应用场景,其中重点研究大数据环境下的用户用电行为和负荷预测两个典型应用场景,提出大数据环境下的研究思路和方法;接着分析业务应用中的大数据关键技术;最后给出了智能配用电大数据应用技术架构。

智能配用电大数据存储架构设计

针对智能配用电数据海量、高维度、多源异构等特点,提出一种大数据存储的三层管理框架设计方案。首先,对智能配用电数据组成进行分类划分。然后,提出智能配用电数据存储的资源层、元数据层和实际数据层的三层管理框架,在资源管理层,应用虚拟化技术、负载均衡和资源调度完成对物理资源的管理;在元数据管理层,使用数据预处理技术对智能配用电的元数据进行分类,采用中间件技术完成XML元数据仓库管理;在实际数据管理层,利用NoSQL技术,通过Map和Reduce的有效结合,完成海量数据的分层分区快速存储。最后,在实验室环境下对该设计方案进行初步的应用,验证了所设计方案能够对结构化、半结构化和非结构化数据进行统一存储,可为智能配用电大数据技术的应用提供基础支撑作用。

智能配用电多业务汇聚的通信带宽预测

针对智能配用电业务增多带来的业务断面通信带宽预测复杂性问题,提出一种基于混合业务排队论模型的汇聚节点业务断面通信带宽预测方法。首先分析了智能配用电4类业务的通信服务质量要求及其业务汇聚流特性;其次分别通过业务服务质量指标的排队论参数映射和4类业务汇聚流的排队论到达速率计算,构建了混合业务汇聚流排队论带宽预测模型;最后在带宽预测模型基础上,提出了变电站汇聚节点业务断面的混合业务排队论最优传输效率带宽预测计算方法。以湖南省电力公司通信网"十二五"规划使用算例为实验数据,分析了所提方法预测带宽和业务服务质量(延迟和丢失率)指标的定量关系,通过与弹性系数带宽预测方法进行对比分析,验证了所提方法的有效性。

智能配用电信息采集业务通信带宽预测

针对现行配用电信息采集业务带宽计算方法存在带宽资源利用率不高的局限性,提出一种基于排队论的业务通信带宽计算方法。从智能配用电信息采集业务通信特点出发,分析了现行计算方法带宽资源利用率不高的原因;阐述了基于M/M/1/k排队论的智能配用电信息采集业务带宽计算方法的基本思想、实现步骤和最优带宽求解流程;通过考虑业务通信动态特性和服务质量要求,使带宽资源利用率最大化。以电能采集业务为例,讨论了所提方法借助业务带宽、服务质量与带宽资源利用率之间的量化评价过程,以及支持配用电信息采集业务根据带宽资源充裕度情况合理分配带宽资源的过程;并通过国家电网典型配用电信息采集业务算例,与电力现行弹性系数带宽预测方法进行对比分析,验证了所提方法的有效性。

智能配用电园区技术集成方案

面对分布式电源、分布式储能装置、电动汽车的规模化接入以及用户需求侧响应等新的边界条件,配用电园区的功能和业务逐步向交叉整合方向发展,而技术集成是实现上述目标的基础。介绍了智能配用电园区技术集成的总体研究思路,围绕设备与设备、设备与系统及系统与系统3个方面给出了具体的集成方法,探讨了园区集成的信息安全防护问题。该技术集成方案将在中新天津生态城得到应用。