基于SM3算法的智能配电网报文安全认证方法

电网智能化的不断提升,使智能配电网的信息报文传输安全重要性不断提高,如何减少信息报文在整个电力系统流通时被网络攻击一直在广泛研究。首先介绍了智能配电网信息报文传输安全的背景,再讲述配电网遭受网络攻击的过程,指出了在传输过程中报文存在篡改的风险,并针对风险环节引入了国密算法SM3。介绍了SM3算法在配电网报文中具体的安全认证方式,通过对比发送方和接收方所得的摘要是否一致来判断报文是否安全。最后将SM3算法移植入Dev C++软件上进行实例测试,验证了算法的完整性校验和时效性,表明满足报文安全性要求。

计及可再生能源接入配电网的负荷预测和优化

目前,可再生能源大量接入配电网,但是太阳能、风能、光伏及风电等可再生能源的间歇性和随机性不可避免地会造成配电网的波动。考虑电网内可再生能源发电功率与用电负荷随时间变化的特点,提出一种基于小波变换和神经网络的可再生能源接入配电网的负荷预测和优化方法。首先采集配电网的发电与负荷数据,利用小波变换处理收集到的数据,得到局部尺度和频率分解的特征参数,建立神经网络预测模型;然后,对经过小波变换后得到的特征参数进行训练,根据预测负荷对可再生能源的发电量进行调节,保持配电网供需侧的动态平衡。结果表明,所提方法能够对负荷进行有效预测,通过提前预测负荷量,保证配电网用电稳定性的同时,最大化利用可再生能源。

电网机巡专业特色管控模式研究

机巡专业作为电网中的新兴业务,如何建立具有机巡专业特色的管控模式,是电网企业管理的重点,同时也是一个难点。本文以机巡管理为分析对象,从风险管理思想入手,阐述如何建立机巡专业风险管理体系,以南网安全生产风险管理体系为基础建立机巡专业风险管理体系,保留相同或相近的业务,删除不适应机巡专业的业务,增添机巡特色业务,最终要素设置为9个单元36个管理要素,也阐述了如何应用基准风险评估、持续风险评估、基于问题的风险评估等风险评估理论管控机巡作业风险。

微配网多端柔性多状态开关载荷负荷控制系统

微配网多端柔性多状态开关具有多端灵活多态切换等特性,该特性造成载荷负荷具有不确定性和随机性,易出现负荷不均衡情况。为此,设计双层嵌套负荷均衡控制系统。设计多状态开关载荷主控子系统模块,在开关载荷负荷控制微处理单元,控制接收外部发送命令。通过负荷控制多端通信接口,实现多端接入通道的多源数据传输。构建供区层和馈线层的双层嵌套加权最小目标函数,充分考虑开关两端等效损耗约束目标函数,避免损耗影响系统控制效率。设计双层负荷动态分配方案,使得开关载荷负荷达到均衡状态。由系统应用仿真结果可知,该系统控制核心三维坐标为(2,6,200),能够达到相对理想的控制目标。

基于智能监测技术的输电线路外破点位快速精准识别

对于输电线路外破隐患监测及定位所采用的频域反射法易受到线路高频扰动信号的影响,导致监测定位误差较大问题,提出基于实时影像的输电线路外破监测及空间定位方法。通过对线路高频信号进行去趋势化处理,求取线路分布参数,进而构建输电线路分布参数数学模型,采用小波变换算法将线路数学模型的时域函数转换为频域函数,结合解调矩阵提取外破隐患特征,以此为依据,利用实时影像进行外破目标控制点的模板匹配,从而计算得到目标点的空间坐标,以此实现输电线路外破监测及空间定位。实验结果表明,所提方法能够更加准确地实现输电线路外破监测及定位。

基于人工神经网络的UWB坐标误差一步改正模型

针对超宽带(UWB)定位存在的坐标误差难以利用常规手段进行改正的问题,本文提出了基于广义回归神经网络(GRNN)和反向传播神经网络(BPNN)的UWB坐标误差一步改正模型。改正模型以UWB原始定位坐标、与不同基站间距离为输入,以UWB相对高精度参考值误差为输出,分别以GNSS RTK点位坐标为动态试验参考值、全站仪点位坐标为静态试验参考值,对改正模型进行训练。将改正模型分别用于改正非建模样本点的UWB坐标,然后对改正前后的精度及不同改正模型的精度进行了比较分析。结果表明:利用人工神经网络直接建立UWB坐标一步改正模型的方法是可行的,该方法无须再次利用改正后的测距值解算坐标,更加简便、快捷;两种模型总体均能有效改善UWB的动态、静态定位坐标精度;且基于GRNN的改正模型相比基于BPNN的改正模型可以更有效地改善UWB坐标误差,改正后的UWB动态定位平面坐标精度可达厘米级,静态定位平面坐标精度高达毫米级。

基于共享数据模型的离线智能成票系统研究

本文以我国某市供电公司为研究对象,旨在通过构建基于共享数据模型的离线智能成票系统,解决传统成票方式效率低下、易出错的问题,提高成票效率和质量。该系统采用隐私计算技术进行数据加密保护,确保数据的安全性和可共享性。研究了离线智能成票系统的实际应用,基于叠加理论和智能算法实现了潮流计算和调度操作票的自动生成。研究结果验证了离线智能成票系统的功能和性能,在系统用户并发量为200的条件下,本文系统的CPU占用率均值为25%,内存占用率均值为40%,最大响应时间的上限为1.8 s,在实际业务环境中具有可行性和有效性。

基于流形神经网络的协作频谱感知

针对传统频谱感知在复杂信号环境,如低信噪比和多路径衰落等情况下的性能局限,提出了一种基于黎曼流形神经网络的创新性协作频谱感知方案。该方法首先通过将多个协作用户的信号矩阵映射到黎曼流形上,生成具有几何特性的协方差矩阵。接着,利用黎曼流形神经网络进行高效的信号特征分类和频谱感知。黎曼流形神经网络不仅充分发挥了黎曼流形在非欧几里得数据结构上的优势,而且结合了神经网络强大的表达能力,从而在各种复杂环境下都展示出显著优越的频谱感知性能。通过一系列详细的仿真实验,证明了该方法在多样化环境下的优越性能,展示了其在实际无线通信系统中的潜在应用价值。

基于Fluent的顶风式热泵干燥箱气流场分析及优化

热泵干燥箱作为当前主要的果蔬类产品的节能干燥设备,其内部流场的均匀性对干燥效率与品质至关重要。针对顶风式热泵干燥箱内部流场层间不均匀性问题,采用Fluent动网格数值仿真方法对其内部流场进行优化,提升了流场层间均匀性及干燥效率。基于顶风式干燥箱的结构特点,创新性设计了可控移动导风板机构,并针对该机构匀速运动、分段匀速运动、匀速+停滞复合运动3种方案进行了对比,结果表明,匀速+停滞复合运动方案的流场层间均匀性最佳,经优化后的层间风量分布不均匀系数低至7.02%,并通过青梅烘干实验验证了该优化方案的有效性,优化后的各层青梅含水率标准差为0.01。该系统可为顶风式热泵干燥箱流场设计和结构优化提供借鉴。

现代水果干制工艺技术研究进展

干制水果营养丰富、色味俱佳,深受大众喜爱。随着水果产量的逐年增加,如何对大量应季水果在保鲜期内进行干制加工,在保证果干品质的前提下进一步降低能耗、节约成本,是水果干燥行业的一大难题。从不同干制加工工艺技术出发,探讨了传统的单一干燥方式、联合干燥方式、辅助干制技术工艺的优缺点及对果干品质、营养成分、生物学活性的影响,较为全面地对当今水果干制技术的研究进展进行了总结概述,为促进水果干制加工产业的发展提供参考借鉴。

基于Peck 温-湿模型的智能电能表可靠性与寿命测评

现有智能电能表可靠性寿命试验周期长,且尚未形成较为系统完善的方案。利用Peck温-湿模型和可靠性理论技术,针对现有智能电能表可靠性寿命试验周期长且缺乏系统完善的问题,进行了分析和设计。从应力选择、参数模型、试验时间等多个方面入手,完成试验方案的设计。统计记录试验失效数据,基于可靠性理论与Peck温-湿模型计算得出平均无故障工作时间(MTTF),进而得到智能电能表的寿命数据。通过试验发现了电能表可靠性设计方案、元器件等方面存在的缺陷,进一步验证智能电能表的可靠性是否满足要求。

基于北斗卫星定位的电力线路异常位移检测研究

由于电力线路所处环境较为复杂,导致电力线路位移位置定位以及异常位移检测难度加大,因此提出基于北斗卫星定位的电力线路异常位移检测方法。根据电力线路异常位移检测原理,使用卡尔曼滤波器估计当前北斗卫星状态,采用基于北斗广域四重差分该正数方法对北斗卫星定位进行优化处理,得到精准的电力线路位移位置,将其与位置检测初始数据进行比较后,得出电力线路异常位移检测结果。实验结果表明,该方法估计北斗卫星不同方向上的SEP数值在90.59%-93.14%之间,定位能力较强,可有效检测电力线路异常位移,实际应用效果更好。

量测设备全光谱光老化试验方案设计与应用

本文通过设计量测设备全光谱光老化的试验方案,复现设备或部件在日光下的应用环境,进而了解设备或部件经受太阳辐射的影响程度,验证量测产品可靠性。结果表明:量测设备新样机液晶较常规产品有着明显的提升,在全光谱阳光模拟试验环境可靠性更高。进一步分析,带有表箱保护的试验样品均可正常工作,验证了复杂环境下表箱防护整体解决方案的合理性。

基于多源判据的变电站二次设备故障自动化诊断研究

为了解决变电站二次设备故障诊断效率低、精度差的问题,该文提出一种基于多源判据的变电站二次设备故障自动化诊断方法,建立变电站二次设备体系结构模型,分析产生故障的根本原因;采用支持向量机方法分类电力二次设备数据组,通过主分量分析技术对电力信号降维;结合阻抗值、电流、电压多源征兆测量阻抗判据值,通过阻抗判断值诊断电路中是否有故障,实现变电站二次设备故障自动化诊断。实验结果表明,所提方法可以诊断出设备气体泄漏故障、绝缘材料腐蚀故障、电弧重燃故障,且故障诊断准确率在85%以上。

基于负载均衡的Kubernetes改进优化算法研究

为了改善Kubernetes资源调度算法的负载均衡性,针对传统的Kubernetes默认调度算法只考虑了节点的CPU利用率和内存利用率,未考虑磁盘IO利用率和网络带宽利用率的问题,提出一种基于鸽群算法的Kubernetes资源调度算法。选择CPU、内存、磁盘IO和网络带宽平均资源利用率标准差作为适应度函数,通过鸽群算法的调度分配实现资源的最佳分配。研究结果表明,PIO-Kubernetes算法提高了集群负载能力,并且具有更强的并行处理能力。

配电物联智能终端现场调试技术的研究与应用

针对研究配电物联智能终端现场调试需求,提出了就地模拟云测试技术和不同类型终端的信号注入方法,并据此在现场调试中实现了“端、边、云”的自动闭环调试。针对一二次融合DTU/FTU现场调试,提出了独立的电磁式/电子式信号输出通道设计和高精度输出技术,并与模拟配电主站配合实现全自动闭环调试。并详细阐述了调试工具软件架构设计以及智能终端自动测试流程设计基于此技术的调试工具,经现场试用,效果良好。

新能源储能保供电移动应急电源车的应用

移动应急电源车由底盘车、照明系统、柴油发电机组组成;动力传动与控制箱,液压支撑系统,高效隔音降噪车厢;主要包括:进气、排气、消声、电缆绞盘、刀具设备仓等。移动应急电源车是在汽车底盘车的狭小的空间里,通过科学、合理的配置与整合,在户外工作中得到了广泛的运用。在紧急情况下,利用太阳光电进行应急供电,既节约了电能,又可保证紧急情况下车辆的紧急使用。

基于分数阶导数理论的高频变压器铁芯动态J-A磁滞模型

快速、准确地仿真高频变压器铁芯磁性材料在高频下的磁滞特性,对于电工设备能量传输效率的评估及多目标结构优化具有重要的意义。而传统动态J-A磁滞模型在高频段动态磁滞回线的仿真误差较大,且存在损耗计算值高于实测值的问题。首先在损耗统计理论框架内,基于各损耗分量与场分量的等效关系,考虑了高频不均匀磁通密度产生的涡流损耗,推导了传统涡流场及剩余损耗场的解析式。通过引入R-L分数阶导数来修正传统的涡流场,并将修正后的涡流场和剩余损耗场引入到静态J-A磁滞模型,从而构建了一种基于损耗统计理论及分数阶导数理论的新型动态J-A磁滞模型。对2种磁性材料进行了较高频段的动态磁滞回线仿真,并与实测值进行了比较,结果表明所提模型在动态磁滞回线模拟及损耗计算误差均大大降低。

面向防灾减灾场景的无人机高精度定位系统

针对现有的无人机定位主要依赖全球导航卫星系统(GNSS),在防灾减灾应用场景下GNSS可用卫星数量不足、多径效应强烈、无公网信号等问题,该文提出利用测量机器人的高精度跟踪测量功能对无人机进行定位的方法。选用Leica测量机器人和大疆四旋翼无人机构建了硬件系统;基于DJI Moblile SDK和Leica GeoCOM通讯协议,利用JAVA语言开发了Android端控制软件;基于室内标定的机载棱镜到相机中心转换关系,利用室外无人机低空摄影测量实验验证了系统精度。结果表明该系统可实现不依赖GNSS的无人机毫米级高精度定位。

智能手持信号采集系统的设计与应用

本研究设计了一款智能手持信号采集系统,旨在用于电网实时数据采集,具备监测、报警、记录、抄表、拍照等多功能。该系统结合了物联网技术和智能算法,通过手持设备上的传感器和无线通信模块,实现了对电网实时数据的快速、准确的采集和传输。通过实验和评估,我们验证了该智能手持信号采集系统在电网实时数据采集方面的可行性和有效性。该系统能够快速、准确地采集电网的实时数据,并通过智能算法进行实时处理和分析,提供了一种新的解决方案来监测和管理电网的运行状态。