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基于边缘节点技术的电力系统入侵安全防护

现代电力 2023年

作者：李金高红亮刘科孟谢虎南方电网数字电网研究院有限公司中国南方电网电力调度控制中心

在电力系统安全防护中，为解决防护不全面问题，设计了基于边缘节点技术的电力系统安全防护方法。首先，基于边缘节点技术，建立边缘多址接入计算模型，对电力系统实施数据迁移，实现数据分布式部署。其次，设计数据传输加密算法，并基... 详细信息

在电力系统安全防护中，为解决防护不全面问题，设计了基于边缘节点技术的电力系统安全防护方法。首先，基于边缘节点技术，建立边缘多址接入计算模型，对电力系统实施数据迁移，实现数据分布式部署。其次，设计数据传输加密算法，并基于GCForest，建立电力系统网络入侵检测模型，模型由样本输入层、多粒度扫描层以及训练层构成，实施系统入侵检测。测试结果表明：该方法的平均服务时延最低仅为456.32ms，网络健壮性没有较大波动，入侵检测的最高误检率和漏检率分别为0.13%和0.14%。

关键词：边缘节点技术数据迁移分布式部署电力系统入侵检测安全防护

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油气水三相流段塞流不稳定周期轨道探寻

物理学报 2013年第8期62卷 309-321页

作者：赵俊英金宁德高忠科天津大学电气与自动化工程学院天津300072

将临近点回归方法与自适应阈值法相结合,对油气水三相流段塞流进行了不稳定周期轨道探寻分析,发现乳状段塞流比水包油段塞流的低阶不稳定周期轨道周期更长.水包油段塞流的低阶轨道由内部小循环到外部大循环的嵌套结构组成,乳状段塞流的... 详细信息

将临近点回归方法与自适应阈值法相结合,对油气水三相流段塞流进行了不稳定周期轨道探寻分析,发现乳状段塞流比水包油段塞流的低阶不稳定周期轨道周期更长.水包油段塞流的低阶轨道由内部小循环到外部大循环的嵌套结构组成,乳状段塞流的低阶轨道则由两个平滑的大循环嵌套而成.结合时频域分析,发现水包油段塞流的能量分布弥散、频谱范围较宽且频率成分复杂,而乳状段塞流的能量分布较集中、高频成分较少,证实水包油段塞流比乳状段塞流流动机理更为复杂,且时频域分布与低阶不稳定周期轨道结构相对应.

关键词：油气水三相流段塞流不稳定周期轨道自适应阈值时频分布

碳中和背景下基于边缘节点技术的电力系统转型研究

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电测与仪表 2022年

作者：李金高红亮刘科孟谢虎中国南方电网电力调度控制中心南方电网数字电网研究院有限公司

电力系统接入多种新能源后，主要采用源-荷平衡技术，进行电力系统转型，使得转型后系统碳排放量过高。因此，提出碳中和背景下基于边缘节点技术的电力系统转型研究。根据电力系统历史数据建立平稳时间序列，再通过指数法平滑法预测中...

电力系统接入多种新能源后，主要采用源-荷平衡技术，进行电力系统转型，使得转型后系统碳排放量过高。因此，提出碳中和背景下基于边缘节点技术的电力系统转型研究。根据电力系统历史数据建立平稳时间序列，再通过指数法平滑法预测中长期电力需求，作为系统转型设计的基础。在碳中和背景下，以最小新能源弃电量为目标，构建新型电力系统规划模型，并提出碳排放和电力平衡约束。运用边缘节点技术，将整个配电系统划分为多个孤岛，每个孤岛内采用改进粒子群算法对电力任务进行合理分配，形成以源-网-荷-储协调规划为核心的新型电力系统。最后，在大数据理论的支撑下，明确新型电力系统运行模式。应用分析结果表明：运用所提转型方法得出的新型电力系统，与转型前电力系统相比，碳排放量减少了42.86%，满足碳中和发展目标。所提系统经过了曼-肯德尔法的检验，具有一定的有效性与可靠性，能够为电力系统转型提供借鉴的应用价值。

关键词：

Complex network analysis in inclined oil-water two-phase flow

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Chinese Physics B 2009年第12期18卷 5249-5258页

作者：高忠科金宁德 School of Electrical Engineering and Automation Tianjin University

Complex networks have established themselves in recent years as being particularly suitable and flexible for representing and modelling many complex natural and artificial systems. Oil-water two-phase flow is one of the most complex systems. In this paper, we use complex networks to study the inclined oil water two-phase flow. Two different complex network construction methods are proposed to build two types of networks, i.e. the flow pattern complex network （FPCN） and fluid dynamic complex network （FDCN）. Through detecting the community structure of FPCN by the community-detection algorithm based on K-means clustering, useful and interesting results are found which can be used for identifying three inclined oil-water flow patterns. To investigate the dynamic characteristics of the inclined oil-water two-phase flow, we construct 48 FDCNs under different flow conditions, and find that the power-law exponent and the network information entropy, which are sensitive to the flow pattern transition, can both characterize the nonlinear dynamics of the inclined oil-water two-phase flow. In this paper, from a new perspective, we not only introduce a complex network theory into the study of the oil-water two-phase flow but also indicate that the complex network may be a powerful tool for exploring nonlinear time series in practice.

关键词： two-phase flow complex networks community structure nonlinear dynamics

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倾斜油水两相流复杂网络社团结构探寻

化工学报 2009年第10期60卷 2467-2472页

作者：高忠科金宁德天津大学电气与自动化工程学院天津300072

Flow pattern identification is an important issue in multiphase systems.Because of the gravitational component normal to the flow direction,there exists complex water-dominated countercurrent flow patterns in the inclined oil-water two-phase flow,which is difficult to be discerned objectively with traditional nonlinear analysis methods.The inclined oil-water two-phase flow is studied using complex networks,and the flow pattern complex network is constructed with the conductance fluctuating signals measured from oil-water two-phase flow experiments.Hence,a new method based on time-delay embedding and modularity is proposed to construct the network from nonlinear time series.Through detecting the community structure of the resulting network using the community-detection algorithm based on data field theory,useful and interesting results are found,which can be used to identify three inclined oil-water flow patterns.From a new perspective,the complex network theory is introduced to the study of oil-water two-phase flow,and may be a powerful tool for exploring nonlinear time series in practice.

关键词：倾斜油水两相流复杂网络流型社团结构

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非线性信息处理技术

非线性信息处理技术

Markov transition probability-based network from time series for characterizing experimental two-phase flow

2017年

作者：金宁德高忠科

《非线性信息处理技术》系统地反映了有关基于混沌及分形理论的非线性信息处理技术。《非线性信息处理技术》在吸收国外著名大学同类课程先进教学体系的基础上，结合作者多年的研究生及本科生高年级课程教学与实践体会，以非线性系统观... 详细信息

《非线性信息处理技术》系统地反映了有关基于混沌及分形理论的非线性信息处理技术。《非线性信息处理技术》在吸收国外著名大学同类课程先进教学体系的基础上，结合作者多年的研究生及本科生高年级课程教学与实践体会，以非线性系统观测数据处理方法为主线，构建了内容新颖且理论联系实际的非线性信息处理技术教材体系。《非线性信息处理技术》共分9章，前4章主要介绍了传统的混沌及分形时间序列分析方法，第5章介绍了相空间吸引子形态特征提取方法，第6章从多尺度角度介绍了非线性系统微观及宏观结构特征提取方法，第7章介绍了复杂性测度分析方法，第8章介绍了非线性时间序列复杂网络分析方法，第9章介绍了混沌吸引子不稳定周期轨道探寻方法。《非线性信息处理技术》为研究生及本科高年级学生进入非线性信息处理技术领域、了解相关前沿知识提供帮助，书中各章配有大量的应用实例，以启发学生在各自不同研究领域中找到切入点。《非线性信息处理技术》对从事非线性科学研究的工作者也有一定的参考价值。

关键词：非线性信息处理研究生教材

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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汇雅图书（南通市图书馆）

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Chinese Physics B 2013年第5期22卷 226-231页

作者：高忠科胡沥丹金宁德 School of Electrical Engineering and Automation Tianjin University

We generate a directed weighted complex network by a method based on Markov transition probability to represent an experimental two-phase flow. We first systematically carry out gas-liquid two-phase flow experiments for measuring the time series of flow signals. Then we construct directed weighted complex networks from various time series in terms of a network generation method based on Markov transition probability. We find that the generated network inherits the main features of the time series in the network structure. In particular, the networks from time series with different dynamics exhibit distinct topological properties. Finally, we construct two-phase flow directed weighted networks from experimental signals and associate the dynamic behavior of gas-liquid two-phase flow with the topological statistics of the generated networks. The results suggest that the topological statistics of two-phase flow networks allow quantitative characterization of the dynamic flow behavior in the transitions among different gas-liquid flow patterns.

关键词： complex network time series analysis chaotic dynamics two-phase flow pattern

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两相流有限穿越可视图演化动力学研究

物理学报 2013年第11期62卷 114-124页

作者：高忠科胡沥丹周婷婷金宁德天津大学电气与自动化工程学院天津300072

针对小管径两相流流动特性,全新优化设计弧形对壁式电导传感器.通过动态实验在获取传感器测量信号的基础上,采用有限穿越可视图理论构建对应于不同流型的两相流复杂网络.通过分析发现,有限穿越可视图网络异速生长指数和网络平均度值的... 详细信息

针对小管径两相流流动特性,全新优化设计弧形对壁式电导传感器.通过动态实验在获取传感器测量信号的基础上,采用有限穿越可视图理论构建对应于不同流型的两相流复杂网络.通过分析发现,有限穿越可视图网络异速生长指数和网络平均度值的联合分布可实现对小管径两相流的流型辨识;有限穿越可视图度分布曲线峰值可有效刻画与泡径大小分布相关的流动物理结构细节特征;网络平均度值可表征流动结构的宏观特性;网络异速生长指数对流体动力学复杂性十分敏感,可揭示不同流型演化过程中的细节演化动力学特性.两相流测量信号的有限穿越可视图分析为揭示两相流流型的形成及演化动力学机理提供了新途径.

关键词：两相流复杂网络有限穿越可视图网络异速生长指数

双螺旋电容传感器水平油水两相流液相持率测量特性(英文)

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2015年第1期23卷 268-275页

作者：翟路生金宁德高忠科王振亚 School of Electrical Engineering & Automation Tianjin University

This paper presents the characteristics of a double helix capacitance sensor for measurement of the liquid holdup in horizontal oil–water two-phase flow. The finite element method is used to calculate the sensitivity field of the sensor in a pipe with 20 mm inner diameter and the effect of sensor geometry on the distribution of sensitivity field is presented. Then, a horizontal oil–water two-phase flow experiment is carried out to measure the response of the double helix capacitance sensor, in which a novel method is proposed to calibrate the liquid holdup based on three pairs of parallel-wire capacitance probes. The performance of the sensor is analyzed in terms of the flow structures detected by mini-conductance array probes.

关键词：电容传感器油水两相流测量方法双螺旋管内油-水两相流有限元法几何参数