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面向需求响应业务传输的预编码优化技术

南方电网技术 2021年第3期15卷 99-104页

作者：金鑫肖勇罗鸿轩王岩南方电网科学研究院广州510663 中国南方电网有限责任公司广州510663

随着需求侧管理领域的快速发展和信息化水平的提升,越来越多的需求响应(demand response,DR)终端将会接入电网。作为靠近用户的末端设备,现有的需求响应终端在信息处理方面还具有很大的提升空间。本文梳理现有的DR业务,基于现有的时空编... 详细信息

随着需求侧管理领域的快速发展和信息化水平的提升,越来越多的需求响应(demand response,DR)终端将会接入电网。作为靠近用户的末端设备,现有的需求响应终端在信息处理方面还具有很大的提升空间。本文梳理现有的DR业务,基于现有的时空编码(space time coding,STC)编码技术原理,提出了一种改进型多流STC预编码方案(preSTC-MC),通过引入在破零均衡后置的均衡补偿系数,改善DR业务传输通道,并对其BER和算法的时延开销进行了分析。结果表明,preSTC-MC方法在计算过程中并未引入过多的计算开销,但在相同SNR的条件下表现出较好的性能。

关键词：电力需求响应预编码均衡信息互操作预置补偿

基于区块链的台区智能终端与智能电表安全防护方法

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南方电网技术 2021年第4期15卷 50-58页

作者：罗鸿轩金鑫钱斌赵云南方电网科学研究院广州510663

由于高级量测体系(advanced measurement system,AMI)中的智能电表(smart meter,SM)缺乏物理保护,并且会产生大量敏感数据,而现有安全防护方法无法满足AMI的安全需求,为此,提出了一种基于区块链的台区智能终端与智能电表安全防护方法,... 详细信息

由于高级量测体系(advanced measurement system,AMI)中的智能电表(smart meter,SM)缺乏物理保护,并且会产生大量敏感数据,而现有安全防护方法无法满足AMI的安全需求,为此,提出了一种基于区块链的台区智能终端与智能电表安全防护方法,以保护SM免受网络攻击。首先,构建由海量SM、台区智能终端(边缘计算节点)和云主站组成的“云-边-端”AMI系统架构,以实现绝大部分数据的本地边缘化处理。然后,通过量化SM数据形成链接指纹,并将其进行编码,传输到台区智能终端,其中融入信用共识机制,以初步分析数据,强化AMI的安全防护。最后,将所有台区智能终端视为区块链节点,将各个SM的密钥信息作为区块链的交易信息,实现基于区块链的密钥和数据的可靠管理。基于MATLAB对MICAz motes微型无线测量系统获取的接收信号强度指示符(received signal strength indicator,RSSI)数值进行实验分析,结果表明,当AMI中存在网络攻击时,皮尔逊系数为负值或近似为零,RSSI的变化不再呈现线性特征,并且相比于其他方法,所提方法的能耗最少且安全性能最佳。

关键词：高级量测体系智能电表链接指纹区块链安全防护信用共识机制

基于属性基加密与阈值秘密共享的智能电表密钥管理方法

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南方电网技术 2020年第1期14卷 31-38页

作者：肖勇许卓罗鸿轩金鑫南方电网科学研究院广州510663 中国南方电网有限责任公司广州510663

智能电表是计量自动化中作为电力公司与用户之间计费的一种重要计量设备,而传统智能电表密钥管理方法存在效率低、通信量大且易受网络攻击等问题。为此,提出了一种基于属性基加密与阈值秘密共享的智能电表密钥管理方法。首先,采用组认... 详细信息

智能电表是计量自动化中作为电力公司与用户之间计费的一种重要计量设备,而传统智能电表密钥管理方法存在效率低、通信量大且易受网络攻击等问题。为此,提出了一种基于属性基加密与阈值秘密共享的智能电表密钥管理方法。首先,采用组认证对智能电表的身份进行认证,减少了一对一认证的通信次数。然后,抄表过程中进行身份认证时采用(t,n)-阈值秘密共享技术,并且在密钥生成过程中采用属性基加密技术,以隐藏访问结构,避免智能电表信息泄露。最后,针对网络存在多种安全威胁,利用大数据技术对网络攻击类型进行挖掘,以快速识别恶意攻击者。将提出的方法进行仿真实验以验证其有效性,仿真结果表明,相比其他技术,提出的方法显著降低了系统存储负担,提高了通信效率,且识别恶意参与者耗时短,从而保证了密钥管理的安全性。

关键词：智能电表密钥管理组认证阈值秘密共享属性基加密数据挖掘

基于电力客户分群特征的停电敏感度预测算法研究

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西南师范大学学报（自然科学版） 2020年第10期45卷 106-112页

作者：罗鸿轩肖勇金鑫南方电网科学研究院有限责任公司广州510663

基于电力客户分群特征,以广东省某市级供电局全体145.2万客户为研究对象,采用决策树方法对停电敏感度预测算法进行了研究.结果表明,在测试集中,非居民及居民客户的验证集累积提升度曲线及敏感客户累积提升度曲线具有比较接近的变化趋势... 详细信息

基于电力客户分群特征,以广东省某市级供电局全体145.2万客户为研究对象,采用决策树方法对停电敏感度预测算法进行了研究.结果表明,在测试集中,非居民及居民客户的验证集累积提升度曲线及敏感客户累积提升度曲线具有比较接近的变化趋势,这表明决策树CHAID算法模型的普适性较好,在模型中过拟合问题不存在.决策树CHAID算法模型在客户总量上有明显的差别,且在实际停电时住宅客户和非住宅客户群体间的敏感度比例也有很多差别.通过分析决策树CHAID算法模型、稀疏逻辑回归模型、 SVM支持向量机模型3种算法的预测准确率,在居民客户、非居民客户以及全体客户预测准确率中,决策树CHAID算法均高于另外两种模型.

关键词：预测算法决策树停电敏感度分群特征电力客户

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考虑联合热电需求响应的多能源协调优化技术

南方电网技术 2023年第6期17卷 72-79页

作者：罗鸿轩肖勇王宗义钱斌南方电网科学研究院广州510663 广东省电网智能量测与先进计量企业重点实验室广州510663 中国南方电网有限责任公司广州510663

为了满足用户对热能与电能的需求,解决现有多能源协调技术协调性能不佳的问题,提出考虑联合热电需求响应的多能源协调优化技术。综合光伏发电、风力发电、水力发电、燃气锅炉产热等能源生产方式,构建热电联合供给数学模型。在该模型下,... 详细信息

为了满足用户对热能与电能的需求,解决现有多能源协调技术协调性能不佳的问题,提出考虑联合热电需求响应的多能源协调优化技术。综合光伏发电、风力发电、水力发电、燃气锅炉产热等能源生产方式,构建热电联合供给数学模型。在该模型下,根据用户的供暖面积和用电规律预测热电需求量,确定需求响应方式。利用能源枢纽装置实现能源之间的转换,调整能源波动峰值。在线路、购售电状态等条件的约束下,利用遗传算法求解数学模型,扩大能源存储容量,实现多能源协调优化。从实验结果中可以看出,该技术应用后,能够从热能和电能两个方面满足用户需求,有效降低能源消耗量,提高能源利用率,具有良好的协调性能。

关键词：热电需求响应多能源发电能源协调技术能源波动峰值

计及负荷时空转移需求响应的数据中心聚合商最优运行策略

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中国电力 2024年第3期57卷 20-26页

作者：甘润东龙玉江汤杰何熙罗鸿轩金鑫贵州电网有限责任公司信息中心贵州贵阳550002 南方电网科学研究院有限责任公司广东广州510663 广东省电网智能量测与先进计量企业重点实验室广东广州510663

利用聚合技术构建数据中心聚合商以参与系统需求响应,提出一种计及负荷时空转移需求响应的数据中心聚合商最优运行策略。首先,根据数据中心的物理特性,建立负荷时空转移需求响应模型;然后,以数据中心运行成本最小化和数据中心聚合商利... 详细信息

利用聚合技术构建数据中心聚合商以参与系统需求响应,提出一种计及负荷时空转移需求响应的数据中心聚合商最优运行策略。首先,根据数据中心的物理特性,建立负荷时空转移需求响应模型;然后,以数据中心运行成本最小化和数据中心聚合商利益最大化为目标,建立计及负荷时空转移需求响应的数据中心聚合商最优运行模型;最后,通过Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件以及大M法将双层模型转换成单层混合整数线性规划模型进行求解。仿真结果表明:所提最优运行策略可有效提高数据中心内工作负荷的灵活性,并促进数据中心运行经济性的提高。

关键词：数据中心负荷时空转移需求响应聚合商

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计及经济环保的需求侧资源优化调度

控制工程 2023年第12期30卷 2245-2253页

作者：潘廷哲金鑫罗鸿轩徐迪南方电网科学研究院有限责任公司广东广州510640 广东省电网智能量测与先进计量企业重点实验室广东广州510640

针对需求侧资源的优化调度问题,建立了计及经济性和环保性的需求侧资源的数学模型,并且采用鹦鹉算法对所提出的数学模型进行求解。鹦鹉算法主要是在传统粒子群优化算法的基础上增加自适应权重和学习因子,以此来改变传统粒子群优化算法... 详细信息

针对需求侧资源的优化调度问题,建立了计及经济性和环保性的需求侧资源的数学模型,并且采用鹦鹉算法对所提出的数学模型进行求解。鹦鹉算法主要是在传统粒子群优化算法的基础上增加自适应权重和学习因子,以此来改变传统粒子群优化算法容易陷入局部最优、低精度两大缺点。使用惩罚函数法将有约束问题转化为无约束问题,同时考虑到需求侧资源与主网之间的协同运行情况,规划了4种有部分差别的需求侧资源运行策略。最后,通过相关的案例仿真,证明了所提模型和算法的有效性。

关键词：需求侧资源优化调度鹦鹉算法学习因子自适应权重

基于边缘计算与MapReduce的智能量测终端数据处理方法

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智慧电力 2020年第3期48卷 22-29页

作者：罗鸿轩肖勇杨劲锋金鑫南方电网科学研究院广东广州510663 中国南方电网有限责任公司广东广州510663

针对电力物联网中海量信息数据处理时,对大型数据集的访问可能会造成智能量测终端(边缘节点)与云化主站之间的网络拥塞和操作延迟等问题,提出了一种面向智能量测终端的边缘计算结合MapReduce的数据块处理方法。首先,整合云-管-边-端各... 详细信息

针对电力物联网中海量信息数据处理时,对大型数据集的访问可能会造成智能量测终端(边缘节点)与云化主站之间的网络拥塞和操作延迟等问题,提出了一种面向智能量测终端的边缘计算结合MapReduce的数据块处理方法。首先,整合云-管-边-端各层次功能和特性,对智能量测终端处的边缘计算服务器进行合理配置;其次,利用支持块复制方法,将本地、基于分区和多归属块副本存储到各自的智能量测终端,以解决访问聚合MapReduce大型数据集的网络拥塞并减少操作延迟。最后设置了边缘计算数据块处理的安全策略,合理配置了数据通讯网关,整合安全防护流程,加强了数据块处理的安全性。

关键词：电力物联网边缘计算智能量测终端 MapReduce 数据块处理

低压电力线宽带载波通信系统发射端物理层的实现

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电测与仪表 2018年第16期55卷 78-83,118页

作者：金鑫张乐平罗鸿轩胡珊珊南方电网科学研究院有限责任公司广州510080

文章分析了载波通信的现状,以及宽带载波测量的关键因素。研究了低压电力线宽带载波通信系统物理层发射端的结构,该物理层发射端由信道编码、星座映射、IFFT、循环前缀与加窗、正交调制和加前导等模块构成,针对上述模块从算法实现的角... 详细信息

文章分析了载波通信的现状,以及宽带载波测量的关键因素。研究了低压电力线宽带载波通信系统物理层发射端的结构,该物理层发射端由信道编码、星座映射、IFFT、循环前缀与加窗、正交调制和加前导等模块构成,针对上述模块从算法实现的角度进行了分析研究。文章对Turbo交织模块、编码模块、IFFT模块等关键模块的FPGA实现方案进行了详细介绍和分析。该实现方案对宽带载波标准信号生成设备研发具有一定的指导意义。。

关键词：低压电力线宽带载波通信 OFDM调制 Turbo编码信道交织分集拷贝