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基于预测误差直方图的密文域可逆信息隐藏算法

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北京印刷学院学报 2024年第6期32卷 1-8页

作者：周杨全冯柳平迟灵艺王郭凯北京印刷学院信息工程学院北京102600

预测误差扩展是可逆信息隐藏的一种重要方法,预测误差直方图比像素直方图更加集中,峰值点更尖锐。为了增加密文图像的嵌入容量,提出一种基于预测误差直方图的可逆信息隐藏算法,并利用Paillier加密算法的同态特性在密文域中直接嵌入秘密... 详细信息

预测误差扩展是可逆信息隐藏的一种重要方法,预测误差直方图比像素直方图更加集中,峰值点更尖锐。为了增加密文图像的嵌入容量,提出一种基于预测误差直方图的可逆信息隐藏算法,并利用Paillier加密算法的同态特性在密文域中直接嵌入秘密信息。在预处理阶段使用中值预测模型对像素值进行预测,将第一行和第一列作为参考像素,对除参考像素外的所有像素进行预测,生成预测误差直方图,并通过预测误差直方图确定嵌入位置。这种方法充分利用图像像素,增加了目标像素的嵌入位置,从而增加了算法的嵌入容量。测试结果表明,本文的方法有效地提高了嵌入容量。

关键词：可逆信息隐藏预测误差直方图平移同态加密

考虑气象参数预测误差条件分布的架空输电线路载流量概率预测方法

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中国电力 2024年第2期57卷 103-114页

作者：李瀚儒刘智健来立永黄凌宇丁施尹刘任唐波广东电网有限责任公司广州供电局广东广州510000 三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002

准确考虑气象参数预测误差是实现架空输电线路动态载流量精准预测的基本前提。通过统计与计算分析,首次发现在不同气象参数预测值与气象环境下,气象参数预测误差具有不同分布特征。然而,现有架空输电线路载流量概率预测方法并未考虑以上... 详细信息

准确考虑气象参数预测误差是实现架空输电线路动态载流量精准预测的基本前提。通过统计与计算分析,首次发现在不同气象参数预测值与气象环境下,气象参数预测误差具有不同分布特征。然而,现有架空输电线路载流量概率预测方法并未考虑以上2种因素的影响,难以实现线路载流量的准确预测。为此,首先将气象参数预测误差分析问题构建为气象参数预测值与气象环境2种影响因素下的气象参数预测误差条件分布求解问题;其次引入Sklar定理及其Copula函数和非参数核密度估计法,构建了一种气象参数预测误差条件分布的求解方法;然后结合蒙特卡洛采样法,提出了一种考虑气象参数预测误差条件分布的架空输电线路载流量概率预测新方法。最后通过计算分析发现:相比于2种传统方法,所提方法在考虑气象参数预测值与气象环境2种因素对气象参数预测误差概率分布的影响后,预测区间覆盖率分别提高了5.51、1.99个百分点,预测区间标准化平均宽度分别降低了7.86、3.62个百分点,验证了该方法的准确性与实用性。

关键词：架空输电线路载流量气象参数预测误差条件分布

计及预测误差时变相关特性的新型电力系统爬坡容量需求分析方法

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南方电网技术 2024年第1期18卷 49-57页

作者：任相霖张粒子黄弦超华北电力大学电气与电子工程学院北京102206

为提高新型电力系统爬坡容量需求分析的准确性,提出了计及净负荷预测误差时变相关特性的爬坡容量需求分析方法。首先明确新型电力系统所需要的爬坡容量构成,分析爬坡需求与净负荷预测误差之间的关系。然后,建立了净负荷预测误差与净负... 详细信息

为提高新型电力系统爬坡容量需求分析的准确性,提出了计及净负荷预测误差时变相关特性的爬坡容量需求分析方法。首先明确新型电力系统所需要的爬坡容量构成,分析爬坡需求与净负荷预测误差之间的关系。然后,建立了净负荷预测误差与净负荷预测值的动态Copula函数,通过演进方程构建Copula函数参数的时序关联关系,应用条件概率理论建立由于净负荷预测误差而产生的爬坡需求概率分布模型,以置信区间对爬坡需求概率分布结果进行离散化表征,从而得到相应的爬坡容量需求。最后,基于我国西部某电网的实际运行数据,以是否考虑预测误差时变相关特性构建了3种不同的测算模型,算例计算结果验证了所提方法的有效性和正确性。

关键词：爬坡容量动态Copula函数条件概率预测误差

考虑供气约束与净负荷预测误差的电-气综合能源系统调度策略

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电力自动化设备 2022年第7期42卷 221-228页

作者：赵曰浩鞠平浙江大学电气工程学院浙江杭州310027 河海大学能源与电气学院江苏南京211100

当前电-气综合能源系统调度存在天然气供气流量波动性较大、调整次数过多等问题,导致配气系统调峰压力较大。为此建立天然气供气模型,包含供气流量调整幅度、方向、总次数等约束;对天然气系统标幺制进行推导,通过合理选择基准值可对天... 详细信息

当前电-气综合能源系统调度存在天然气供气流量波动性较大、调整次数过多等问题,导致配气系统调峰压力较大。为此建立天然气供气模型,包含供气流量调整幅度、方向、总次数等约束;对天然气系统标幺制进行推导,通过合理选择基准值可对天然气系统的相关参数进行合理放缩变换,以便观察分析;用高斯混合模型对净负荷预测误差概率分布进行精确拟合,基于此提出考虑天然气供气约束和净负荷预测误差的电-气综合能源系统调度策略,并采用数据驱动的机会约束规划来处理净负荷预测随机性。最后,通过算例验证所提策略的有效性,仿真结果表明所提策略可明显降低天然气供气流量波动,保障系统的可靠经济运行。

关键词：电-气综合能源系统供气流量高斯混合模型净负荷预测误差数据驱动

考虑风电预测误差的电-热系统混合时间尺度调度

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电力系统保护与控制 2022年第17期50卷 86-96页

作者：夏洪伟李坤韩丽中国矿业大学电气工程学院江苏徐州221116

为了利用热网特性补偿风电预测误差,提出了一种电-热系统混合时间尺度调度策略。考虑到电能和热能传输在时间尺度上的差异性,建立了热网短时间尺度调节模型。在日内调度阶段,将指令周期分为长时间尺度和短时间尺度,由长时间尺度调度确... 详细信息

为了利用热网特性补偿风电预测误差,提出了一种电-热系统混合时间尺度调度策略。考虑到电能和热能传输在时间尺度上的差异性,建立了热网短时间尺度调节模型。在日内调度阶段,将指令周期分为长时间尺度和短时间尺度,由长时间尺度调度确定日内阶段30 min级CHP机组的基本出力,短时间尺度调度则根据长时间尺度CHP机组的基本出力来确定日内15 min级常规机组的基本出力。在实时调度阶段,CHP机组在日内长时间尺度出力的基础上进行15 min级短时间尺度的调整,并协同储能设备补偿风电预测误差。通过算例验证表明,考虑风电预测误差的电-热系统混合时间尺度调度模型,降低了储能设备的使用率,提升了电-热系统的经济性,同时具有良好的风电预测误差补偿效果。

关键词：调度热网混合时间尺度预测误差综合能源系统

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考虑多风电场出力预测误差分布特征的随机机组组合

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电网技术 2023年第12期47卷 5026-5035页

作者：陈皇森石立宝海洋工程研究院(清华大学深圳国际研究生院) 广东省深圳市518055

随着风电大规模的并网发电,准确把握风电出力预测误差的特性和规律对于提升电网运行的安全性和经济性具有重要的现实意义。首先基于Pair-Copula理论,提出了一种考虑多风电场出力预测误差相关性和条件分布特性的不确定性模型,可有效提高... 详细信息

随着风电大规模的并网发电,准确把握风电出力预测误差的特性和规律对于提升电网运行的安全性和经济性具有重要的现实意义。首先基于Pair-Copula理论,提出了一种考虑多风电场出力预测误差相关性和条件分布特性的不确定性模型,可有效提高风电出力不确定性建模的准确程度。然后,在此基础上建立了计及风电风险成本和系统安全约束的随机机组组合模型。通过引入考虑风电出力区间边界的系统备用和网络安全约束,使得系统能够在设定置信区间内有效应对风电的任意波动,确保日内调度方案的可行性;此外,通过将风电区间边界当作决策变量引入到模型的优化过程中,并设置风险机会约束以限制失负荷和弃风风险概率,可有效提升调度决策的灵活性。最后,在具体算例系统仿真测试中验证了所提模型的有效性。

关键词：预测误差 Pair-Copula 多风电场机组组合风险成本

基于自适应扩散高斯核密度风电预测误差估计的风火联合优化调度研究

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电力系统保护与控制 2022年第21期50卷 11-21页

作者：杜宇龙徐天奇李琰王阳光邓小亮云南省高校电力信息物理融合系统重点实验室(云南民族大学) 云南昆明650504 国家电网湖南省电力有限公司湖南长沙410004

随着风电大规模并网,风电出力不确定性增加了电力系统调度的难度。针对风荷不确定性对电力系统调度的影响,采用迭代自组织数据分析算法对风电功率预测值及对应风电功率预测误差进行分段。然后采用自适应扩散高斯核密度估计拟合分段后各... 详细信息

随着风电大规模并网,风电出力不确定性增加了电力系统调度的难度。针对风荷不确定性对电力系统调度的影响,采用迭代自组织数据分析算法对风电功率预测值及对应风电功率预测误差进行分段。然后采用自适应扩散高斯核密度估计拟合分段后各风电功率区间段内的预测误差。在此基础上,提出一种整体考虑风电及负荷预测误差得到净负荷预测误差、并将净负荷预测误差计入正负旋转备用容量概率约束的优化调度模型。采用机会约束规划将概率约束转换为等价确定性约束进行求解。在IEEE39节点系统进行三种代表性场景的算例仿真,结果表明引入迭代自组织数据分析算法和自适应扩散高斯核密度估计后,备用成本降低6.71%,含碳排放的环境成本降低20.4%,总发电成本降低2.98%。最后分析了置信水平对备用容量和总发电成本的影响。

关键词：经济调度预测误差迭代自组织数据分析算法自适应扩散高斯核密度分段拟合

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基于预测误差位平面压缩的密文图像可逆信息隐藏

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通信学报 2022年第8期43卷 219-230页

作者：吴友情马文静殷赵霞彭银银张新鹏合肥师范学院计算机学院安徽合肥230601 安徽大学多模态认知计算安徽省重点实验室安徽合肥230601 华东师范大学通信与电子工程学院上海200241 合肥工业大学计算机与信息学院安徽合肥230031 复旦大学计算机科学与技术学院上海200433

为进一步提升密文图像可逆信息隐藏算法性能,提出预测误差位平面联合编码无损压缩算法,可更充分地利用图像冗余,以预留更多可嵌入空间。图像所有者首先计算图像的预测误差,将预测误差位平面划分为相同大小的非重叠块,接着将其按块进行... 详细信息

为进一步提升密文图像可逆信息隐藏算法性能,提出预测误差位平面联合编码无损压缩算法,可更充分地利用图像冗余,以预留更多可嵌入空间。图像所有者首先计算图像的预测误差,将预测误差位平面划分为相同大小的非重叠块,接着将其按块进行重新排列,利用游程编码和哈夫曼编码压缩重排后的比特流以预留空间。信息隐藏者在加密图像的预留空间中嵌入信息。在接收端,合法接收者能无损并可分离地提取信息和恢复图像。实验结果表明,所提算法充分利用位平面分布特性,获得了高嵌入性能,在BOSSbase和BOWS-2图像集中平均嵌入率达到3.763 bpp和3.642 bpp,比同类算法至少提升0.081 bpp和0.058 bpp。

关键词：密文图像可逆信息隐藏预测误差游程编码哈夫曼编码位平面

基于爬坡特征和云模型的风电功率预测误差区间评估

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电力系统自动化 2022年第11期46卷 75-84页

作者：乔妍韩丽李梦洁中国矿业大学电气与动力工程学院江苏省徐州市221116

为了满足电力系统优化运行对预测误差区间评估结果越来越高的可靠性要求,改善传统的区间评估方法在发生小概率风电爬坡事件时较差的适应性,提出了一种基于爬坡特征分类和云模型的风电功率预测误差区间评估方法。通过对每类数据分别建立... 详细信息

为了满足电力系统优化运行对预测误差区间评估结果越来越高的可靠性要求,改善传统的区间评估方法在发生小概率风电爬坡事件时较差的适应性,提出了一种基于爬坡特征分类和云模型的风电功率预测误差区间评估方法。通过对每类数据分别建立模型以提高不同爬坡类型下评估方法的适应性。首先,利用改进的旋转门算法识别爬坡后得到爬坡特征,并基于爬坡特征对预测误差进行分类,对上爬坡类误差和下爬坡类误差分别建立云模型,对非爬坡类误差采用K-means算法得到不同预测误差类型所对应的区间范围。然后,以风电功率和爬坡特征数据共同作为模型输入,以预测误差类型为输出,建立评估模型,从而得到风电功率预测误差评估区间。最后,利用Elia网站的风电数据进行算例分析。结果表明,所提方法的风电功率误差区间评估效果更优。

关键词：风电功率预测误差风电区间评估爬坡特征云模型误差分类改进的旋转门算法