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基于图数据库的电网CIM/E模型构建及网络拓扑

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电力系统自动化 2019年第22期43卷 122-129页

作者：黄华戴江鹏王毅闪鑫翟明玉刘广一南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏省南京市211106 国电南瑞科技股份有限公司江苏省南京市211106 智能电网保护和运行控制国家重点实验室江苏省南京市211106 全球能源互联网美国研究院美国Santa ClaraCA 95054

电力系统规模日益庞大、运行调整更加频繁,对分析计算实时性提出了更高要求。图数据库是近年来兴起的一种源于互联网海量数据并行处理的新型数据库,其数据模型可直观表达电网拓扑结构并易实现并行化遍历查询。首先,从数据模型和数据查... 详细信息

电力系统规模日益庞大、运行调整更加频繁,对分析计算实时性提出了更高要求。图数据库是近年来兴起的一种源于互联网海量数据并行处理的新型数据库,其数据模型可直观表达电网拓扑结构并易实现并行化遍历查询。首先,从数据模型和数据查询等方面介绍了图数据库的特点,分析了将其应用于大规模电力系统分析计算的潜在优势;其次,面向完整性、一致性以及高效性等准则,提出了基于图数据库并遵循CIM/E标准的电网数据模型设计方法,研发了数据模型装载工具。最后,在电网图数据库模型基础上,实现了一种并行化的电力网络拓扑分析算法。对实际大规模省级电网的计算结果表明,所提方法可显著提高拓扑搜索效率。

关键词：图数据库图计算网络建模网络拓扑 CIM/E

计及网络拓扑下微电网有功调节对电压控制的适应性分析

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电力自动化设备 2017年第4期37卷 22-29页

作者：张忠王建学刘世民西安交通大学电气工程学院陕西省智能电网重点实验室陕西西安710049 北京北变微电网技术有限公司北京100093

由于微电网电气联系紧密,且低压线路阻抗比较大,其电压水平不仅与无功功率相关,也与有功功率密切相关。为此,建立了节点电压与有功功率的关系模型,推导了有功-电压灵敏度矩阵。针对微电网中电源逆变器一次电压控制的调节能力有限等问题... 详细信息

由于微电网电气联系紧密,且低压线路阻抗比较大,其电压水平不仅与无功功率相关,也与有功功率密切相关。为此,建立了节点电压与有功功率的关系模型,推导了有功-电压灵敏度矩阵。针对微电网中电源逆变器一次电压控制的调节能力有限等问题,提出了一种微电网二次电压模糊控制策略。通过节点有功-电压灵敏度建模,考虑了网络拓扑的影响;基于模糊控制理论,建立了通过调节有功功率进行微电网实时电压控制模型,丰富了微电网电压控制的手段。算例分析表明:当微电网中线路电阻与电抗之比较大时,各节点电压受有功功率变化的影响较大。应对实时功率波动引起的电压偏离,除传统的无功控制策略之外,通过调节分布式电源的有功功率,也可以有效地将各节点电压控制在允许范围内,从而提高微电网的电压质量。

关键词：微电网电压控制网络拓扑灵敏度分析模糊控制

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基于网络拓扑分析的配电网潮流节点分析法

电网技术 2010年第4期34卷 140-145页

作者：孟晓芳刘文宇朴在林王力沈阳农业大学信息与电气工程学院辽宁省沈阳市110161 七台河电业局黑龙江省七台河市154600

利用网络拓扑分析方法及基尔霍夫电流定律,提出一种复杂配电网的潮流计算方法,考虑了线路、并联电容器、负荷及PV节点的模型,计及了线路的充电效应、PV节点以及电容器和负荷的影响。该算法对节点和支路编号的要求不高,提高了节点和支路... 详细信息

利用网络拓扑分析方法及基尔霍夫电流定律,提出一种复杂配电网的潮流计算方法,考虑了线路、并联电容器、负荷及PV节点的模型,计及了线路的充电效应、PV节点以及电容器和负荷的影响。该算法对节点和支路编号的要求不高,提高了节点和支路编号的灵活性。采用该算法对IEEE30节点系统进行了仿真计算,结果表明,该算法是计算具有环网、PV节点及充电效应的复杂配电网潮流的一种有效方法。

关键词：配电网潮流网络拓扑关联矩阵基尔霍夫电流定律

基于网络拓扑资源的配电网在线电压控制方法及其迁移强化学习求解

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中国电机工程学报 2020年第22期40卷 7317-7327页

作者：胥鹏王蓓蓓包宇庆方鑫撖晨宇刘少君许洪华东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 南京师范大学电气与自动化工程学院江苏省南京市210097 国网江苏省电力有限公司南京供电分公司江苏省南京市210019

分布式发电(distributed generation,DG)并入配电网后,其出力与负荷的不平衡导致线路中出现逆向潮流,从而引起电压越限。现有配电网电压控制具有局部调节、依赖外接设备的特点,随着外接调节资源的耗尽,逐渐无法满足分散式DG广泛接入下... 详细信息

分布式发电(distributed generation,DG)并入配电网后,其出力与负荷的不平衡导致线路中出现逆向潮流,从而引起电压越限。现有配电网电压控制具有局部调节、依赖外接设备的特点,随着外接调节资源的耗尽,逐渐无法满足分散式DG广泛接入下的配电网电压调节需求。该文提出一种基于网络拓扑优化调节的电压控制方法,并通过迁移强化学习算法进行求解。该算法基于网络等效简化图理论实现配电网放射性拓扑方案快速生成,且设计了多智能体分布式知识记忆的方式来解决控制变量众多而引起的组合爆炸问题,通过算例分析仿真验证了网络拓扑作为电压控制资源的可行性,以及所提算法实现多变量情况下的秒级求解的能力,满足在线过电压问题治理需求。

关键词：分布式发电电压控制强化学习网络拓扑

基于小世界网络模型的无线传感器网络拓扑研究综述

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控制与决策 2010年第12期25卷 1761-1768页

作者：郑耿忠刘三阳齐小刚西安电子科技大学计算机学院西安710071 西安电子科技大学理学院西安710071 西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室西安710071

小世界网络是复杂网络最重要的特性之一,将小世界网络理论引入无线传感器网络(WSNs),对分析网络拓扑结构、发现其中隐藏的规律以及提高网络性能具有十分重要的意义,在智能交通、军事等方面具有广泛的应用.综述了小世界WSNs的网络特征量... 详细信息

小世界网络是复杂网络最重要的特性之一,将小世界网络理论引入无线传感器网络(WSNs),对分析网络拓扑结构、发现其中隐藏的规律以及提高网络性能具有十分重要的意义,在智能交通、军事等方面具有广泛的应用.综述了小世界WSNs的网络特征量、网络拓扑结构、应用前景及面临的主要问题,试图为小世界网络理论在WSNs中的研究勾画出一个较为全面和清晰的概貌,为相关领域的研究者提供有益参考.

关键词：复杂网络小世界网络无线传感器网络网络拓扑

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基于网络拓扑的CDN内容路由技术研究

浙江大学学报（工学版） 2004年第4期38卷 414-419页

作者：赵问道浙江大学信息与电子工程学系浙江杭州310027

传统的负载均衡技术只考虑服务器的负载来重定向用户的请求,不能保证对用户的响应性能,采用基于网络拓扑的内容分送网络(CDN)内容路由技术,根据时延、跳数、拓扑距离等距离尺度对用户请求进行重定向,可以获得最佳的用户响应性能.最简单... 详细信息

传统的负载均衡技术只考虑服务器的负载来重定向用户的请求,不能保证对用户的响应性能,采用基于网络拓扑的内容分送网络(CDN)内容路由技术,根据时延、跳数、拓扑距离等距离尺度对用户请求进行重定向,可以获得最佳的用户响应性能.最简单的基于网络拓扑的CDN内容路由算法是直接测量请求用户到各个服务器之间的距离,然后据此作出路由选择,但这种算法需要很长的计算时间.一种改进算法是采用基于网络拓扑分割的内容路由算法.研究结果表明,该算法不仅可以保持与简单算法相当的性能,而且可以大大减少计算时间.

关键词：网络拓扑内容路由网络距离图网络分割内容分送网络

基于最优刚性子图的势博弈无线传感器网络拓扑优化算法

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工程科学与技术 2021年第2期53卷 125-132页

作者：魏连锁韩建金涛苏扬郭媛齐齐哈尔大学计算机技术与控制工程学院黑龙江齐齐哈尔161006

为了高效地利用网络资源,均衡网络拓扑能耗,剔除网络拓扑冗余链路,以降低节点负载及最大化的延长网络的生命周期。通过势博弈和最优刚性子图的概念,综合考虑节点的剩余能量、节点的负载及网络拓扑链路的冗余性,作者设计了一种基于最优... 详细信息

为了高效地利用网络资源,均衡网络拓扑能耗,剔除网络拓扑冗余链路,以降低节点负载及最大化的延长网络的生命周期。通过势博弈和最优刚性子图的概念,综合考虑节点的剩余能量、节点的负载及网络拓扑链路的冗余性,作者设计了一种基于最优刚性子图的势博弈无线传感器网络拓扑优化算法(PGOSG)。首先,根据节点间通信的功率变化,构造节点的功率集合作为博弈的策略集,利用势博弈理论以均衡能耗均衡为目标构建势博弈函数,并使其收敛至纳什均衡点,进而构建初步的网络拓扑结构。然后,利用最优刚性图全局链路数较少,且不损坏网络拓扑结构的特性,在上一步构建的网络拓扑结构上,利用最优刚性子图逐层剔除网络拓扑中的冗余链路,得到最终的网络拓扑结构。仿真实验分析了PGOSG算法的网络拓扑图、链路通信质量、网络鲁棒性以及网络生命周期,并将其与现有的DEBA算法进行了对比。从仿真结果可知:在拓扑结构上,PGOSG算法在网络的通信链路上剔除了网络中的冗余链路,降低了网络中部分节点的负载。在能耗均衡上,PGOSG算法在博弈阶段制定了节点数据转发规则有效地利用了网络资源,均衡了节点能耗,避免了节点间冗余转发。因此,提出的算法能够剔除网络中的冗余链路,降低节点的负载和链路权值,延长网络生存时间。

关键词：冗余链路无线传感器网络势博弈最优刚性子图网络拓扑

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多状态空间信息网络拓扑生成优化算法

航空学报 2020年第4期41卷 216-225页

作者：潘成胜行贵轩戚耀文杨力大连大学信息工程学院大连116622 大连大学通信与网络重点实验室大连116622 南京理工大学自动化学院南京210094

依据空间信息网络(SIN)高动态性的特点,并考虑卫星工作的多状态特性,兼顾星间通信时延和拓扑抗毁性的要求,研究了多状态下空间信息网络拓扑生成及动态优化的问题。根据卫星星座的周期性,建立了一种卫星网络的拓扑周期表。综合卫星的可... 详细信息

依据空间信息网络(SIN)高动态性的特点,并考虑卫星工作的多状态特性,兼顾星间通信时延和拓扑抗毁性的要求,研究了多状态下空间信息网络拓扑生成及动态优化的问题。根据卫星星座的周期性,建立了一种卫星网络的拓扑周期表。综合卫星的可视性和连接度等约束条件,以网络平均和最大时延作为通信性能的优化目标,建立拓扑的多目标优化模型。提出一种改进的多目标模拟退火(IMOSA)算法,求解全局时延最优的卫星拓扑,并在考虑多状态情况下对链路进行优化,以满足网络高动态性。最后基于具有66颗低轨(LEO)的铱星星座进行仿真,研究表明:针对多状态条件下的铱星星座,该算法最大化减小了通信时延,得到抗毁性良好的拓扑结构,通信性能较之原有静态拓扑明显得到改善。

关键词：空间信息网络网络拓扑多目标优化节点多状态多目标模拟退火算法

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基于容忍度的网络拓扑自适应差分进化算法

计算机集成制造系统 2022年第11期28卷 3479-3493页

作者：李伟孙亚峰黄颖颜雪松江西理工大学信息工程学院江西赣州341000 赣南师范大学数学与计算机科学学院江西赣州341000 中国地质大学(武汉)计算机学院湖北武汉430740

为了进一步提高差分进化算法的局部搜索能力,提出一种基于容忍度的网络拓扑自适应差分进化算法。通过构建最近邻耦合网络拓扑和小世界网络拓扑,采用基于容忍度的拓扑选择机制为所有个体选择网络拓扑及邻域,从邻域中选择个体参与变异操... 详细信息

为了进一步提高差分进化算法的局部搜索能力,提出一种基于容忍度的网络拓扑自适应差分进化算法。通过构建最近邻耦合网络拓扑和小世界网络拓扑,采用基于容忍度的拓扑选择机制为所有个体选择网络拓扑及邻域,从邻域中选择个体参与变异操作以提升算法局部搜索性能。此外,为了使初始种群在搜索空间内的分布更加均匀,设计了一种边界反向映射初始化策略,用以替代原始的初始化策略。为验证所提策略的有效性,将所提算法与几种先进的改进差分进化算法在25个测试函数上进行了比较,实验结果表明所提算法的求解精度和收敛速度优于其他算法,具有极强的竞争力。

关键词：差分进化算法网络拓扑最近邻耦合网络小世界网络初始化策略