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物联网技术下电网标识信息未授权窃取风险预测

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中国电力 2024年

作者：吕华辉杨航林志达李慧娟付志博中国南方电网有限责任公司南方电网数字电网研究院

电网领域通常具有复杂的网络拓扑结构，包含大量的设备和组件，由于攻击者可以利用网络中的漏洞和弱点进行窃取活动而不易被发现，使得识别潜在的未授权访问和窃取风险变得更加困难。为此，提出物联网技术下电网标识信息未授权窃取风险... 详细信息

电网领域通常具有复杂的网络拓扑结构，包含大量的设备和组件，由于攻击者可以利用网络中的漏洞和弱点进行窃取活动而不易被发现，使得识别潜在的未授权访问和窃取风险变得更加困难。为此，提出物联网技术下电网标识信息未授权窃取风险预测方法。采用物联网技术，将设备和系统连接起来，使得电网中的各个节点可以相互通信和交换信息。利用漏洞扫描工具AWVS和AppScan评测开源Web应用靶机软件BWAPP。定义电网标识信息窃取危险系数，量化电网标识信息未授权窃取的风险。考虑不同漏洞的严重性以及损失，评估潜在风险。采用模糊层次分析法，考虑多个指标的权重和重要性，预测电网标识信息未授权窃取风险。测试结果表明：设计的风险预测方法风险预测误差数值最小，风险预测结果最准确，设备认证强度高达95%。

关键词：物联网技术电网标识信息未授权窃取风险隐私泄露安全漏洞

海岛多能源微网故障免疫及谐波滤除的隔离变压器方案

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西安交通大学学报 2024年第3期58卷 212-222页

作者：黄俊翰尹建华马立红赵进全和少寅陈鹏宇刘峰华施金志西安交通大学电气工程学院西安718000 南方电网科学研究院广州510080 南方电网海南电网有限责任公司海口570203

为解决某海岛微网系统面临的多能源发电单元易受外部故障解列及3倍次谐波自由传递导致系统电能质量低下等问题,提出一种综合电站出口增设隔离变压器的一次系统改进方案。基于该海岛微网的多能源结构、海岛环境、高可靠性要求等特殊应用... 详细信息

为解决某海岛微网系统面临的多能源发电单元易受外部故障解列及3倍次谐波自由传递导致系统电能质量低下等问题,提出一种综合电站出口增设隔离变压器的一次系统改进方案。基于该海岛微网的多能源结构、海岛环境、高可靠性要求等特殊应用场景,阐述隔离变压器方案,验证同步机组励磁系统缺陷及新能源发电单元导致的谐波来源;配合应用虚拟同步发电机的光伏蓄电池支路,通过系统故障电压支撑能力、三相/零序不平衡度及谐波畸变率量化隔离变压器方案,对发电单元隔离保护及系统电能质量的提升效果有促进作用。经电磁暂态平台PSCAD验证,新方案使发电单元免疫外部故障零序冲击,综合电站出口处电压支撑能力提高了52.44%,畸变度降低了78.04%,基本完全滤除占比14.33%的励磁缺陷谐波电流,具备传统滤波器方案不具备的故障免疫及谐振过电压抑制作用,为海岛多能互补电网工程建设提供参考性方案。

关键词：隔离变压器海岛多能源微网虚拟同步发电机故障解裂励磁模型

基于改进遗传算法的主动配电网优化定价策略研究

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电测与仪表 2024年第7期61卷 116-122页

作者：谢虎杨占杰张伟何超林谢型浪潘睿南方电网数字电网研究院有限公司广州510670 南方电网深圳数字电网研究院有限公司广东深圳518000

由于传统的主动配电网优化定价策略没有设置等式和不等式约束条件,使电力定价超过设定的最高限值,降低了定价效率,基于此,研究了一种基于改进遗传算法的主动配电网优化定价策略。首先将最优的机组有功费用和无功费用作为目标建立目标函... 详细信息

由于传统的主动配电网优化定价策略没有设置等式和不等式约束条件,使电力定价超过设定的最高限值,降低了定价效率,基于此,研究了一种基于改进遗传算法的主动配电网优化定价策略。首先将最优的机组有功费用和无功费用作为目标建立目标函数,即定价优化策略模型,然后设置其等式约束条件和不等式约束条件,使电力定价不超过设定的最高限值,最后在约束条件下利用改进后的遗传算法对最优定价策略模型进行求解,获取最优定价。实验结果表明,所研究方法在大于设定的价格下限0.5元/(kW·h)的基础上,定价更高一点,基于电力企业角度,说明所研究方法优化后的主动配电网定价更为合理,并且定价效率较高。

关键词：线性化最优潮流主动配电网电力价格优化策略改进遗传算法

基于电网调度系统的网络安全态势感知方法研究

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电测与仪表 2024年第7期61卷 21-27页

作者：朱文江伟周志烽马光谢虎中国南方电网电力调度控制中心广州510630 南方电网数字电网研究院有限公司广州510663

由于网络外界病毒入侵的隐蔽性极高、入侵类型较多,病毒难以被全面地被感知,导致电网调度自动化系统运行安全受到威胁。为提升电网调度自动化系统网络的安全性,提出基于随机矩阵理论(random matrix theory,RMT)的电网调度自动化系统网... 详细信息

由于网络外界病毒入侵的隐蔽性极高、入侵类型较多,病毒难以被全面地被感知,导致电网调度自动化系统运行安全受到威胁。为提升电网调度自动化系统网络的安全性,提出基于随机矩阵理论(random matrix theory,RMT)的电网调度自动化系统网络安全态势感知技术。采集电网调度自动化系统网络安全信息数据,构建病毒入侵环境下的安全状态分布模型,并利用该模型完成电网调度系统网络安全态势特征信息的提取。采用RMT中的M-P模型及单环定律对网络安全态势特征值在随机矩阵内的分布情况进行谱分析,根据特征值分布状态获取网络安全态势在稳定情况及异常情况下的变换规律,实现电网调度系统网络安全态势感知。实验结果表明,通过对该方法开展安全态势感知测试,验证了该方法应用在电网调度系统中组件安全态势感知及网络安全态势感知的精准度均较高,体现了该方法的有效性。

关键词： RMT随机矩阵电网调度自动化系统网络安全态势感知 M-P模型单环定律

基于FIMD和SVM的高压输电线路保护方案

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电测与仪表 2024年第9期61卷 107-112页

作者：白晋川李肖博姚浩陈军健南方电网数字电网研究院有限公司广州510000

针对传统的高压输电系统在行波保护方面存在故障定位误差较大等问题,文中提出了一种基于快速本征模态分解算法(fast intrinsic mode decomposition,FIMD)和支持向量机(support vector machine,SVM)的高压输电系统保护方案。所提方案利用... 详细信息

针对传统的高压输电系统在行波保护方面存在故障定位误差较大等问题,文中提出了一种基于快速本征模态分解算法(fast intrinsic mode decomposition,FIMD)和支持向量机(support vector machine,SVM)的高压输电系统保护方案。所提方案利用FIMD算法来分解故障后的暂态行波信号,从而对固有模态分量进行提取,同时采用SVM对分解后的特征向量数据进行训练,进而实现对故障类型和故障位置的识别。最后,通过PSCAD/EMTDC和MATLAB软件联合搭建仿真系统,验证了所提保护方法的可行性和有效性。

关键词：高压输电线路保护方案 FIMD SVM

基于改进ICP算法的变电站设备三维识别方法研究

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电测与仪表 2024年第5期61卷 65-70页

作者：王庭松惠小东曾乔迪许杨俊陈煜敏南方电网数字电网研究院有限公司广州510530

针对现有变电站设备三维识别方法在实际应用中存在的准确率差和效率低等问题,提出一种结合改进迭代最近点算法和Umeyama算法的变电站设备三维识别方法。通过随机采样一致性算法提取设备平面特征,通过Umeyama算法在模板库中找出平面特征... 详细信息

针对现有变电站设备三维识别方法在实际应用中存在的准确率差和效率低等问题,提出一种结合改进迭代最近点算法和Umeyama算法的变电站设备三维识别方法。通过随机采样一致性算法提取设备平面特征,通过Umeyama算法在模板库中找出平面特征最相似的几个设备,通过点云曲率特征提取设备点云关键点,通过改进迭代最近点算法对设备进行目标匹配。通过实验对其性能进行分析。结果表明,所提方法对智能变电站设备进行三维识别有较好的识别准确率和效率,识别准确率为99.50%,平均识别时间为2.07 s,有效地提高了三维识别技术的综合性能。

关键词：变电站设备三维识别方法迭代最近点算法 Umeyama算法随机采样一致性算法

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基于多源数据融合的新兴技术识别方法研究

科技进步与对策 2024年

作者：王宏刘沁莹胡玉峰王庆红周育忠南方电网科学研究院有限责任公司中国南方电网有限责任公司

新兴技术在科技革命和产业变革中发挥着重要作用,准确把握新兴技术发展方向有助于国家政策制定和科技快速发展。融合学术论文和专利文献数据,构建一套新兴技术识别方法。通过主题N元语法(TNG)模型抽取和筛选技术主题,确定关键技术主题,... 详细信息

新兴技术在科技革命和产业变革中发挥着重要作用,准确把握新兴技术发展方向有助于国家政策制定和科技快速发展。融合学术论文和专利文献数据,构建一套新兴技术识别方法。通过主题N元语法(TNG)模型抽取和筛选技术主题,确定关键技术主题,通过量化新兴技术的5项特征指标:影响力、增长性、连贯性、创新性、不确定性和模糊性,计算新兴指数得分,对多源数据融合新兴技术进行识别和预判。预测新兴技术未来发展趋势,可为电网领域可持续发展提供有价值的参考,验证研究方法的可行性和有效性。

关键词：新兴技术多源异构数据融合新兴技术画像机器学习

基于改进YOLOv5模型的智能变电站目标违规行为检测方法研究

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电测与仪表 2024年第8期61卷 179-185页

作者：金鑫程凌森赵亮卢铭翔赵惠超南方电网数字电网研究院有限公司广东黄埔510530

针对目前智能变电站安全智能巡视方法巡视效率低和所耗时间长等问题,在视频监测系统的基础上,提出了一种改进的YOLOv5模型用于智能变电站目标违规行为检测。引入K-means++算法解决小目标不敏感问题,引入注意力机制(convolutional block ... 详细信息

针对目前智能变电站安全智能巡视方法巡视效率低和所耗时间长等问题,在视频监测系统的基础上,提出了一种改进的YOLOv5模型用于智能变电站目标违规行为检测。引入K-means++算法解决小目标不敏感问题,引入注意力机制(convolutional block attention module,CBAM)提高小目标特征占比,引入alpha-IoU损失函数增强对小数据集的鲁棒性。为了验证所提模型的适应性和优越性,对其进行试验分析。结果表明,所提方法与常规方法相比,在多种目标行为检测中具有较高的检测性能,检测准确率为93.80%,检测速度为32.6 FPS,满足智能变电站对目标违规行为检测要求。可为智能变电站无人值守提供一定的参考。

关键词：智能变电站智能巡检 YOLOv5模型违规行为注意力机制CBAM

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新型电力系统柔性构网技术及其应用

电力系统自动化 2024年

作者：郑外生饶宏南方电网科学研究院有限责任公司中国南方电网有限责任公司

随着新能源大规模并网，电力系统电磁特性和机电特性间的相互耦合更加紧密，动态行为更加复杂，面临频率电压支撑能力不足、失稳风险增加等诸多挑战。而现有电网规划和运行控制设计方法仍承袭传统电力系统方法，难以发挥新能源、储能、... 详细信息

随着新能源大规模并网，电力系统电磁特性和机电特性间的相互耦合更加紧密，动态行为更加复杂，面临频率电压支撑能力不足、失稳风险增加等诸多挑战。而现有电网规划和运行控制设计方法仍承袭传统电力系统方法，难以发挥新能源、储能、直流等电力电子设备快速灵活调控的优势。文中提出利用电力电子设备构造灵活可控柔性电网（简称柔性构网）的新型电力系统构建技术。通过“柔性互联”避免交流电网故障连锁传播、故障影响范围过大的问题，并保持分区间灵活互济能力；通过“主动支撑”提升关键节点电压/频率支撑能力，提高电网稳定性。文中阐述了新型电力系统发展面临的挑战，提出柔性构网概念及其内涵，并研究了柔性构网的基本思路和未来发展方向。最后，介绍了柔性构网技术在中国南方电网实际工程中的应用情况。

关键词：柔性构网柔性互联主动支撑新型电力系统