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电力系统中基于微分博弈的拟态防御调度策略

太原理工大学学报 2024年

作者：谷良狄婷杜锋国网山西省电力公司信息通信分公司

传统的静态防御难以满足电力系统在面对多元化增长的Web安全风险时的需求，引入拟态防御技术，构建电力系统拟态防御架构，提高电力系统的主动防御能力。现有拟态防御中的调度策略研究的网络对抗过程在时间上是不连续的，无法在连续实... 详细信息

传统的静态防御难以满足电力系统在面对多元化增长的Web安全风险时的需求，引入拟态防御技术，构建电力系统拟态防御架构，提高电力系统的主动防御能力。现有拟态防御中的调度策略研究的网络对抗过程在时间上是不连续的，无法在连续实时网络攻防对抗中进行灵活决策。通过引入微分博弈，建立执行体集的状态演化方程，构建电力系统拟态防御架构下的微分博弈调度模型，并采用动态函数的方法求解均衡策略。仿真结果表明，该方法相比传统静态架构，安全性提高了65.9%，吞吐量仅降低了15%。同时与传统拟态防御博弈模型相比，安全性提高了约36%。

关键词：网络拟态防御微分博弈动态调度最优策略

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分时电价下的充电站负荷预测

计算机应用 2024年第S1期44卷 337-342页

作者：顾玮段敬张栋郝晓伟薛泓林安毅段婕国网山西省电力公司信息通信分公司太原030000 国网山西省电力公司太原030000

为有效应对分时电价(ToU)策略对充电站的影响,给充电站运营商、电力系统管理者和政策制定者提供科学依据,通过分析历史充电数据、用户行为模式和气象信息,识别定价对用户充电行为的直接影响。针对这一问题,采用一种混合模型,将时间序列... 详细信息

为有效应对分时电价(ToU)策略对充电站的影响,给充电站运营商、电力系统管理者和政策制定者提供科学依据,通过分析历史充电数据、用户行为模式和气象信息,识别定价对用户充电行为的直接影响。针对这一问题,采用一种混合模型,将时间序列模型与用户行为模型相结合。通过设计特征嵌入层等方法引入Transformer模型以更好地捕捉时间序列数据中的复杂模式,而用户行为模型则有助于全面考虑用户充电偏好和响应。实验结果表明,混合模型在充电站负荷预测方面表现了卓越的性能。通过对分时电价的重点关注,成功地预测了未来一段时间内充电站的负荷需求。

关键词：负荷预测充电站分时电价时间序列模型深度学习

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融合数据驱动和充电行为的电动汽车能耗预测方法

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电气工程学报 2024年第1期19卷 97-105页

作者：马军伟霍美如赵敏杜锋景峰冯煜国网山西省电力公司信息通信分公司太原030021 国网电动汽车(山西)服务有限公司太原030032

电动汽车的能耗预测对于车辆路径规划与充电行为至关重要。提出一种考虑充电行为的多模型融合能耗预测方法,首先构建基于实车稀疏数据与有限参数的能耗计算模型,在此基础上构建充电行为模型,分析并提取能耗强相关的充电行为特征,最后基... 详细信息

电动汽车的能耗预测对于车辆路径规划与充电行为至关重要。提出一种考虑充电行为的多模型融合能耗预测方法,首先构建基于实车稀疏数据与有限参数的能耗计算模型,在此基础上构建充电行为模型,分析并提取能耗强相关的充电行为特征,最后基于长短期记忆循环神经网络(Long short-term memory neural network, LSTM)搭建能耗预测模型。使用实车数据对所提方法进行验证,结果表明,该方法可以精准预测相同车型不同起始电池荷电状态(State of charge, SOC)、不同温度、不同时间段下的汽车能耗,均方根误差(Root mean square error,RMSE)为1.27,与现有方法相比,RMSE至少降低4.5%。

关键词：能耗预测电动汽车充电行为 LSTM神经网络

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西北地区扶贫光伏整县开发决策演化博弈

中国电力 2024年第2期57卷 149-160页

作者：刘宁张驰王栋杨明杰国网甘肃省电力公司信息通信公司甘肃兰州730000

双碳目标背景下,西北地区分布式光伏整县开发新模式为解决该地区就地消纳难、弃光严重、光伏扶贫工作分散化等问题提供了新思路,然而光伏扶贫整县市场中各方利益主体的多主体决策问题成为当前扶贫电站市场运行的重中之重。以演化博弈论... 详细信息

双碳目标背景下,西北地区分布式光伏整县开发新模式为解决该地区就地消纳难、弃光严重、光伏扶贫工作分散化等问题提供了新思路,然而光伏扶贫整县市场中各方利益主体的多主体决策问题成为当前扶贫电站市场运行的重中之重。以演化博弈论为基础,构建了包含用户、国有企业、光伏企业和政府在内的四方演化博弈模型,研究了以甘肃省、青海省、宁夏回族自治区为代表的西北地区光伏扶贫整县市场多主体决策演化及参数影响。结果表明,国企和光伏企业的均衡策略均为积极策略,而由于西北地区各地光照资源、电价、用电量等不同,用户和政府的均衡结果及时间也存在差异,光照资源丰富且政府补贴力度较大的地区光伏扶贫收益较为可观,用户投资热情高涨且实现均衡时间较短;成本节约和降低租金是改善西北地区均衡路径的有效措施。

关键词：光伏扶贫整县模式协同机制四维演化博弈路径

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5G技术在UHV换流站中的应用实践

光通信研究 2024年第2期2期(17)卷 131-136页

作者：李永杰陆继钊吴晨光赵豫京国网河南省电力公司信息通信分公司郑州450052

【目的】为了更好地支撑特高压(UHV)站点基建管控和智能运检业务需求,国内首次将第五代移动通信技术(5G)用于UHV换流站基建现场。【方法】在实现豫南站5G网络全覆盖的基础上,搭建5G虚拟专网,部署移动边缘计算(MEC)云平台。充分考虑前期... 详细信息

【目的】为了更好地支撑特高压(UHV)站点基建管控和智能运检业务需求,国内首次将第五代移动通信技术(5G)用于UHV换流站基建现场。【方法】在实现豫南站5G网络全覆盖的基础上,搭建5G虚拟专网,部署移动边缘计算(MEC)云平台。充分考虑前期基建和后期运行的需求,将智能基建工地与后期智慧换流站同步衔接,依托5G优势,融合人工智能(AI)等技术,实现了UHV基建施工现场各类数据的实时采集、统一汇聚。提供了UHV基建的远程视频监控、工程监控预警、基建现场全景呈现、安全隐患识别和专家远程辅助指导等多功能场景的5G解决方案。组织开展了智慧工地、智能巡检和智能管控类5G系列应用,开展了5G网络适配性测试。【结果】文章为豫南换流站业务应用提供了灵活、大带宽和高速率的5G通信手段。有效赋能了UHV换流站内各项业务需求,验证了5G对UHV建设与巡检类业务的承载能力,提升了管理效率,降低了运维成本。【结论】5G在UHV豫南换流站的成功应用,提供了5G+能源互联网的典型UHV变电站解决方案,验证了5G在电力行业的可行性,推动了5G在电力场景的深化应用。

关键词：第五代移动通信技术特高压虚拟专网智慧工地智能巡检

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基于金字塔网络的非侵入式负荷辨识及其隐私保护方案

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计算机工程 2024年第5期50卷 182-189页

作者：王以良周鹏叶卫戚伟强国网浙江省电力有限公司信息通信分公司浙江杭州310016

智能电网融合了信息系统,能够为能源供应提供更有效的解决方案。智能电表是智能电网的关键部分,对智能电表数据的深入研究有助于为智能电网的管理和决策提供有效支持。非侵入式负荷辨识(NILM)技术为需求侧管理提供了技术支撑,但现有方... 详细信息

智能电网融合了信息系统,能够为能源供应提供更有效的解决方案。智能电表是智能电网的关键部分,对智能电表数据的深入研究有助于为智能电网的管理和决策提供有效支持。非侵入式负荷辨识(NILM)技术为需求侧管理提供了技术支撑,但现有方式需要用户和NILM服务端进行数据交互,在这个过程中泄露了隐私信息。针对上述问题,设计了基于2D-卷积神经网络(2D-CNN)金字塔网络的NILM,并采用同态加密和安全多方计算技术进行隐私保护,针对金字塔网络的卷积、全连接、批标准化、平均池化、Re LU和上采样等算子设计隐私保护协议,组合隐私保护算子构建隐私保护的2D-CNN金字塔网络。整个过程没有还原数据和中间结果的原始信息,从而保护了双方隐私。在UK-DALE数据集上的实验结果表明,基于2D-CNN的金字塔网络能够表现出良好的效果,准确率达到95.81%,并且隐私保护的2D-CNN金字塔网络能够在保护客户端数据和服务端模型参数隐私性的情况下保持2D-CNN金字塔网络的推理效果,精确率、召回率和准确率等保持一致。同时,隐私保护的2DCNN金字塔网络在广域网中计算时间不到5 s,在局域网中不到0.5 s,并且通信量仅需4.79 MB,能够适用于NILM任务的现实场景。

关键词：智能电网非侵入式负荷辨识金字塔网络同态加密安全多方计算

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基于FP-Growth算法的新能源配电网CPS网络攻击检测方法

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电信科学 2024年

作者：李瑞刘珊闫磊国网山西省电力公司电力科学研究院国网山西省电力公司

为更有效分析识别有源配电网信息物理系统（cyber physical system，CPS）状态，本文提出基于FP-Growth算法的有源配电网信息物理系统网络攻击检测方法。首先分析考虑网络攻击的有源配电网控制模型及CPS网络攻击影响机理，通过实时仿真... 详细信息

为更有效分析识别有源配电网信息物理系统（cyber physical system，CPS）状态，本文提出基于FP-Growth算法的有源配电网信息物理系统网络攻击检测方法。首先分析考虑网络攻击的有源配电网控制模型及CPS网络攻击影响机理，通过实时仿真平台对有源配电网CPS信息侧和物理侧进行监测来获取原始数据；然后通过额定电压、电流值制定数据离散化规则，并根据规则对原始数据进行离散量化处理来生成事件序列；在此基础上采用FP-Growth算法挖掘历史数据异常信号的频繁项集和强关联关系，通过已有频繁序列特征对新的攻击类别和故障点进行识别，实现对有源配电网CPS网络攻击的检测。最后通过仿真结果验证了所提方法的可行性和有效性。

关键词：有源配电网信息物理系统网络攻击 FP-Growth算法事件序列

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拒绝服务攻击下的风电场群优化调度研究

中国测试 2024年第S1期 276-282页

作者：慕国行贺卫华周自强国网山西省电力公司电力科学研究院国网山西省电力公司

电力系统网络层与物理层的深度耦合使得电力系统遭受网络攻击的风险不断上升。风电场群调度系统是自动化调度系统中的复杂信息物理系统，其对于实现发电计划、新能源消纳有重要作用。鉴于网络攻击可以改变调度的最优有功分配，甚至影响... 详细信息

电力系统网络层与物理层的深度耦合使得电力系统遭受网络攻击的风险不断上升。风电场群调度系统是自动化调度系统中的复杂信息物理系统，其对于实现发电计划、新能源消纳有重要作用。鉴于网络攻击可以改变调度的最优有功分配，甚至影响电力系统的稳定，文中提出随机受限的拒绝服务攻击下风电场群调度系统模型，该模型在已有风电场群有功调度的基础上，结合Bernoulli分布模拟攻击数据的丢失，制定相应攻击指标模拟攻击方的攻击路线，并以粒子群优化算法对模型进行求解，最后通过某风电场群的仿真调度系统验证所述方法的有效性。

关键词：风电场群调度拒绝服务攻击有功分配

结合改进DRSE-GCNN的电力调度语声识别模型

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应用声学 2024年

作者：苌文涵张云翔顾彬相增辉陈轩李霁轩国网江苏省电力有限公司信息通信分公司

针对现有电力调度中语声识别方法存在的字识别错误率高和耗时长等问题，在分析语声识别技术的基础上，提出了一种改进的深度学习方法用于电力调度语声识别。将改进的深度残差收缩网络和改进的门控卷积神经网络相结合，通过改进的深度残... 详细信息

针对现有电力调度中语声识别方法存在的字识别错误率高和耗时长等问题，在分析语声识别技术的基础上，提出了一种改进的深度学习方法用于电力调度语声识别。将改进的深度残差收缩网络和改进的门控卷积神经网络相结合，通过改进的深度残差收缩网络提取有效特征，在通过堆叠改进的门控卷积神经网络来获取有效上下文信息。通过试验对所提方法的性能进行分析，验证其优越性。结果表明，所提方法与常规识别方法相比，在模型参数、字识别错误率和平均识别时间上均具有一定的优势，模型参数量为6.48 M，字识别错误率为2.87%，平均识别时间为0.187 s。该研究为电力调度语言识别方法的发展提供了一定的参考。

关键词：电力调度语言识别深度残差收缩网络门控卷积神经网络字识别错误率