前后端分离场景下权限系统认证集成方式研究与实现

近年来,微服务架构的应用在国家电网有限公司电力信息化项目中日趋普遍,采用前后端分离模式的应用场景逐渐增多。统一权限系统作为企业级信息安全访问控制平台,对前后端分离架构应用缺乏可参考复用的认证集成方式,业务应用面临集成门槛高、难度大、开发周期长等问题。文章重点研究前后端分离场景下安全认证、开放授权、微服务网关等认证鉴权关键技术,并实现了一套灵活可复用的网关认证集成组件,简化权限系统认证集成工作,降低业务应用与权限系统认证集成门槛,提升权限系统认证集成效率。

新能源接入配电并网融合最大功率控制系统

大规模分布式新能源的接入会增加配电网的不确定性和功率控制复杂性,为确保新能源接入配电并网的安全稳定运行,设计新能源接入配电并网融合最大功率控制系统。建立配电并网负荷等值模型,根据发电端运行状态,计算原动机端做功功率,分析改变功率的影响因素,建立调节系统幅度的等值模型。计算蓄能量最大值,检测电荷数据,根据充电效率计算结果实现最大功率控制。实验结果表明,所设计系统具有较好的控制效果,损耗率低于0.2%,能够有效保证系统的安全稳定运行。

全球CCUS技术专利布局与发展态势分析

本文对碳捕集利用与封存(carbon capture,utilization and storage,CCUS)专利进行多粒度研究,揭示其发展概况与关键技术发展态势,为CCUS发展部署提供决策支撑。首先,运用专利计量法从时间、地域等方面进行粗粒度分析,解析CCUS发展趋势、技术流动,挖掘技术热点和典型机构。其次,提出关键词抽取与分级合作关系网挖掘方法,获取共词网络与发明人分级合作关系网络。最后,利用Neo4j、Gephi实现CCUS关键技术的细粒度分析与可视化展示。以Innography收录的CCUS专利文献作为数据源,分析发现CCUS技术正处于交错发展期,中美是CCUS技术的领跑者;气体或蒸汽的分离等是CCUS最关键的前沿性技术;CCUS技术的研究机构及发明人呈现出聚集的发展态势。根据分析结果,为CCUS技术发展的战略布局提出建议。

基于微服务的统一应用开发平台应用上云关键技术研究

近年来,微服务在电力信息化建设中日趋普遍,但随着规模的扩大面临运维复杂等问题,应用上云成为实现微服务高效运维的有效手段。目前云服务厂商众多,异构云平台存在微服务开发规范等方面的差异,微服务在应用上云实施过程中面临较多困难。文章通过分析异构云平台对Spring Cloud微服务组件的兼容性和差异性,对应用上云涉及的关键技术进行研究,在统一应用开发平台中创新性地实现了微服务上云适配机制,为开发人员屏蔽异构云平台的差异,助力应用轻松上云。

230 MHz电力无线专网通信终端设计与应用

IoT-G(Internet of Things-Grid)230 MHz是国家电网公司建设电力无线专网制定的体制标准之一。针对配用电业务终端的接入需求,基于IoT-G 230 MHz电力无线专网研发了远程通信终端,分别开展了软硬件设计、定时同步算法优化,以及性能测试,并选取用电信息采集业务进行挂网试点验证,结果表明该远程通信终端的性能指标满足测试规范的要求,能够承载用电信息采集业务。

HPLC&RF双模系统中无线通信的导频设计

随着高速电力线载波通信(High-speed Power Line carrier Communication,HPLC)技术在电力物联网中的推广和应用,其面临的组网孤岛/孤点、停电事件上报成功率低、单跳通信距离短等问题逐步显现。无线(Radio Frequency,RF)通信能够有效地解决这些问题,从而成为了HPLC的有力补充。对于HPLC&RF双模系统中的无线通信,现有的导频设计没有充分考虑其典型应用信道的时频相关性,为此提出了一种新的导频设计方案。该方案增加了导频的频域密度,以更好地适应频率选择性高的信道;同时基于所有典型信道随时间变化缓慢的特性,降低了导频的时域密度;另外,重新设计了导频的时频位置,以进一步降低信道估计的复杂度。新方案的导频开销为原方案的1/2。仿真结果表明,所提方案的性能均优于原方案,且适用的信道估计方法简单,计算复杂度低,易于实现,能够更好地满足双模系统的推广应用需求。

多策略混合改进蝴蝶算法的多层感知器训练优化

传统调参方法容易生成局部最优,提出多策略混合改进BOA算法的MLP训练方法。针对标准BOA算法寻优精度、收敛速度的不足,设计多策略混合改进蝴蝶优化算法MSHBOA。利用佳点集进行种群初始化,避免随机种群的遍历不足;引入量子搜索局部开发和自适应惯性权重全局搜索提升个体寻优能力;设计概率阈值自适应调整机制,动态协调全局搜索与局部开发比重;设计柯西变异和混沌映射的个体混合扰动机制,增强算法脱离局部最优的能力。将MSHBOA应用于多层感知器MLP训练优化,结果验证训练算法在均方误差、分类准确率、局部最优抵抗性和稳定性方面均表现更好。

基于随机森林回归模型的低压台区线损率智能控制

低压台区数据中的干扰项或缺失项,会对低压台区线损率控制造成一定影响,为降低线损率,该文提出一种基于随机森林回归模型的低压台区线损率智能控制方法。标准化处理低压台区供电数据,通过主要成分分析法建立电力数据评价函数,分类处理低压台区数据。定义负荷参量特征约束条件,划定控制范围,计算低压台区理论线损率。采用随机森林回归模型处理数据,实现低压台区线损率控制。实验结果表明,选择某低压台小区作为测试对象,对其含有的3组配变线损情况进行分析,结果表明该文方法能够将线损率控制在5%之内,较原有线损率有了明显下降。

基于软硬件协同优化的高精度计量方法

随着新型电力系统加快构建,为应对新能源接入电网造成电压波动强度大、随机性强的问题,基于多通道高精度采集和国产微处理器(microcontroller unit,MCU)的架构设计,通过软硬件协同优化,提出一种面向新能源接入的电能计量方法。通过采用国产零磁通互感器、运算放大器以及高精度模数转换芯片的优化设计,设计模拟信号计量模块硬件方案。提出基于插值法和移点法结合的高精度相位补偿方法,改善电流电压信号同步性,研究基于数据拟合的功率补偿方法,提升电量计量准确度。最后通过设置不同实验条件,验证提出方法的有效性。结果表明,所提出方法计量准确度高,有功准确度优于0.2S级三相智能表通用技术规范要求。

多路视频流边缘智能识别设备设计

变电站是电网运行的重要环节,其运维巡检质量关系变电站的安全稳定,变电设备数量增长和人员相对短缺的矛盾导致人工巡检往智能巡检方式转变。变电站视频设备数量众多,视频数据多通过光纤统一传输到后台服务器分析处理,为了解决传输通道带宽压力大,应用服务端计算性能要求高等问题,提高图像识别效率,基于人工智能与边缘计算技术,研制了变电站多路视频流边缘智能识别设备,分别从总体架构、主控软件、以及算法模型等方面开展了设计与开发,使用变电图像数据库,测试了缺陷智能识别算法的精度,并面向变电站智能运维场景开展试点应用验证,模型精度测试与实际应用结果表明,该设备智能识别精度可满足变电智能巡视业务需求,能够在边缘侧实现变电多路视频流的实时采集、在线智能识别、优化推流等功能,可显著提升变电站智能运维水平。

正交混频式UHF局放在zynq7处理器上的实现

UHF(ulatr-high-frequency)局放传感设备中,混频在保留信号相位和幅度细节以及抗干扰方面比包络检波更有优势,但下变频后实信号直接混频必然引入3dB镜像频谱干扰。为了解决干扰问题,采用Xilinx公司主流的zynq7系列作为局放处理器,设计了一套正交混频型局放设备软硬件,提出了一种新型数字正交混频干扰消除方法。与传统哈特利(Hartley)镜像频谱抑制算法在模拟域I、Q路合并方法相比,在zynq处理器内实现了一种通用型的数字移相器,将相位超前的Q路信号数字移相90°后,再与缓存的I路信号进行合并,可完全消除镜像频率干扰,与现有的实数直接相乘混频的局放接收机相比,整体上有3dB灵敏度增益,还降低了硬件成本和冷门电桥芯片采购难题。