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计及隐私数据保护的多虚拟电厂协同调度方法

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第8期57卷 836-846页

作者：杨挺张剑蔡绍堂于洁王前程盆海波天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 国网天津市电力公司天津300010 国网重庆市电力公司信息通信分公司重庆401121

针对高比例分布式能源和灵活可调负荷接入下,虚拟电厂(virtual power plant,VPP)调度特性复杂、各主体隐私数据保护困难的问题,本文提出一种基于联邦强化学习的多VPP安全协同隐私数据保护方法,实现多VPP可调资源协同优化与敏感数据的可... 详细信息

针对高比例分布式能源和灵活可调负荷接入下,虚拟电厂(virtual power plant,VPP)调度特性复杂、各主体隐私数据保护困难的问题,本文提出一种基于联邦强化学习的多VPP安全协同隐私数据保护方法,实现多VPP可调资源协同优化与敏感数据的可用不可见.首先,通过分析VPP内部可调资源的时空耦合性和时变性,构建了多VPP协同的全网调频备用资源调度模型和VPP内部可调资源物理模型.其次,将VPP可调资源的响应行为转化为一个时序马尔可夫决策过程,建立VPP内部深度Q网络(deep Q-network,DQN)优化调度模型,以经济优化为目标响应调度需求.然后,提出了基于改进横向联邦平均算法的多个DQN模型协同训练方法,通过联邦平均优化全局模型训练参数,并设计全局模型更新间隔自适应调整机制,提升DQN模型训练效率与精度.整个训练过程各VPP无需向上层调度中心上报详细物理模型,无需在训练过程中对等交互信息.最后,结合某地区调频辅助服务市场数据与IEEE-39节点网络算例,对提出算法进行仿真验证,并讨论了不同调度策略对不确定性调节资源的适应能力.与同类算法的对比结果表明,所提算法隐私泄露方差为0.11,调度成本最大可降低22.5%,在各调节时段,能够保护VPP运行和物理模型数据并实现可调资源高效低成本参与电力市场.

关键词：虚拟电厂联邦学习优化调度隐私保护深度神经网络

基于小波变换检测信号奇异性的多厂站信息同步方案

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中国电力 2024年

作者：田宝江李岩廖晓玉杜兴伟段文岩国网河南省电力公司国网河南省电力公司电力科学研究院

厂站不同装置的录波文件受同步信号丢失以及通信通道损坏的影响，存在录波文件不同步的问题。然而，电力系统的各种纵联差动保护和距离保护等主保护，以及合并单元、相量测量单元和用于故障分析的录波器等二次设备均对信息同步要求严格... 详细信息

厂站不同装置的录波文件受同步信号丢失以及通信通道损坏的影响，存在录波文件不同步的问题。然而，电力系统的各种纵联差动保护和距离保护等主保护，以及合并单元、相量测量单元和用于故障分析的录波器等二次设备均对信息同步要求严格。针对这一问题，本文提出了基于突变量检测算法的厂站不同装置录波文件的自同步方案。首先，考虑到传统Mallat小波算法存在高频信号丢失以及边界效应等问题，影响突变点检测的准确性，提出了一种相邻窗互补算法以及数据窗选取优化策略，有效解决了传统小波变换所存在的问题。在此基础上，提出了基于改进Mallat小波算法的厂站信息同步方案。最后，利用现场实际录波数据分析验证了所提改进算法以及信息同步方案的可行性和优势。仿真结果表明，所提的小波改进算法可以有效解决传统小波变换由于二抽取采样过程中引起的高频信号丢失问题以及数据延拓引起的边界效应，将改进算法运用于信息同步方案能够实现厂站内和厂站间各装置录波文件的精确同步。

关键词：信息同步突变量算法小波变换相邻窗互补算法数据窗选取优化策略

基于STIRPAT模型的辽宁省能源碳排放影响因素分析

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中国农机化学报 2024年第4期45卷 180-185,230页

作者：曲睿婷乔林王浩淼王天博高强郭美洁王体朋国网辽宁省电力有限公司信息通信分公司沈阳市110006 华北电力大学北京市102206

辽宁省是传统的工业和农业大省,在能源结构持续调整和农业机械化水平逐渐提高的背景下,为制定科学合理的减排措施,必须探明其碳排放主要来源。为此,采用排放因子法计算2012—2021年主要能源消耗碳排放量,利用STIRPAT模型构建辽宁省能源... 详细信息

辽宁省是传统的工业和农业大省,在能源结构持续调整和农业机械化水平逐渐提高的背景下,为制定科学合理的减排措施,必须探明其碳排放主要来源。为此,采用排放因子法计算2012—2021年主要能源消耗碳排放量,利用STIRPAT模型构建辽宁省能源消耗碳排放测算模型,分析影响能源消耗碳排放的主导因素。结果发现,煤炭是辽宁省消耗的最主要能源,占总能耗的55%左右;能源消耗碳排放总量整体呈明显增加趋势,而碳排放强度呈下降趋势,10年间降低11.3 kt CO_(2)/亿元;第二产业产值、农业碳排放效率、农业经济发展水平、第一产业产值、人口、人均GDP、城镇化率、农业机械化程度、能源加工转换效率是影响辽宁省碳排放的主要因素;基于STIRPAT模型构建辽宁省碳排放测算模型,通过验证发现平均相对误差为-4.91%,准确度较好;对模型分析发现人口变化对辽宁省能源碳排放呈负向影响,而人均GDP、第二产业产值、农业经济发展水平、农业机械化程度对辽宁省能源碳排放呈正向影响。因此为抑制辽宁省能源碳排放量的快速增加,需要控制人口数量,优化产业结构,保持人均GDP增速,第二产业产值和农业机械化程度在一个合理的水平。

关键词：农业机械化能源碳排放 STIRPAT模型影响因素节能减排

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面向物联网的分布式联邦学习加密验证研究

计算机科学 2024年第S1期51卷 1050-1054页

作者：臧洪睿杨婷婷刘洪波马凯国网吉林省电力有限公司信息通信公司长春130000

人工智能与物联网(Internet of Things,IoT)结合,可以改善物联网中应用的使用体验。在物联网中,数据共享可以改善应用的质量,但是同时也带来了数据安全问题,比如数据在共享过程中存在泄露和无法验证等问题。文中提出一种结合分布式联邦... 详细信息

人工智能与物联网(Internet of Things,IoT)结合,可以改善物联网中应用的使用体验。在物联网中,数据共享可以改善应用的质量,但是同时也带来了数据安全问题,比如数据在共享过程中存在泄露和无法验证等问题。文中提出一种结合分布式联邦学习和区块链以及具备加密验证的方案,用来保护物联网中共享数据的隐私和数据的有效性。首先,利用联邦学习和区块链将物联网中由直接共享原始数据转化为共享加密的模型参数。接着,提出具备加密验证的方法,在模型聚合阶段对链上参数进行验证和挑选。最后,将所提方法与其他方法进行对比。实验结果表明,所提方法能够有效保证数据隐私并可以实现加密数据的验证,保证最终模型的精度,为物联网中数据高质量共享提供保障。

关键词：联邦学习区块链物联网加密验证同态加密

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基于知识图谱的网络空间地理图谱构建方法

计算机科学 2024年

作者：吴越胡威李城龙杨家海李祉岐尹琴夏昂党芳芳清华大学网络科学与网络空间研究院国家电网有限公司信息通信分公司国网思极网安科技(北京)有限公司国网河南省电力公司信息通信分公司数据中心

在互联网快速发展且网络安全愈发重要的数字信息时代，网络空间地理图谱被认为是认知和管理网络空间的新型手段，其通过综合网络空间和地理空间的信息，能够从多个角度更加全面地展示网络空间态势。但目前对于网络空间地理图谱的研究工... 详细信息

在互联网快速发展且网络安全愈发重要的数字信息时代，网络空间地理图谱被认为是认知和管理网络空间的新型手段，其通过综合网络空间和地理空间的信息，能够从多个角度更加全面地展示网络空间态势。但目前对于网络空间地理图谱的研究工作缺乏对网络空间模型细粒度的刻画，也缺乏网络空间地理图谱的具体构建方法和应用方式。针对上述问题，以网络空间认知为目标，文中扩展提出了一个带有时间参考轴的四层四级的网络空间分层模型。此外，为了更好地理解复杂的网络空间环境，结合知识图谱技术，还提出了一个构建网络空间地理图谱的具体框架，以及构建网络空间本体的方法。基于Censys的真实测绘数据，成功构建了一个模拟园区网络的网络空间地理图谱原型。该研究提出了对网络空间分层结构的改进方法，同时也将知识图谱引入了网络空间地理学的研究领域，这不仅有助于提高对网络空间的理解，还在网络安全、资源管理、故障恢复、决策制定等方面具有实际的应用意义。

关键词：网络空间地理学知识图谱网络空间层次模型网络空间本体网络空间地理图谱

基于动态电-碳需求响应的综合能源系统日前多元低碳交易方法

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电力系统自动化 2024年第12期48卷 24-35页

作者：李伊竹林韩肖清李廷钧周鑫肖春太原理工大学电气与动力工程学院山西省太原市030024 国网山西省电力公司营销服务中心山西省太原市030001

随着电力行业碳减排任务的推进,电-碳耦合愈加紧密,为综合能源系统优化运行带来了新机遇、新挑战。根据新型电力系统多能互补、清洁低碳、安全可控、灵活高效、开放互动的基本特征,提出需求侧动态电-碳双响应的日前多级市场交易方法。首... 详细信息

随着电力行业碳减排任务的推进,电-碳耦合愈加紧密,为综合能源系统优化运行带来了新机遇、新挑战。根据新型电力系统多能互补、清洁低碳、安全可控、灵活高效、开放互动的基本特征,提出需求侧动态电-碳双响应的日前多级市场交易方法。首先,基于碳排放流理论,将源侧碳排放信息传递至各园区,实现差异运行方式下电力系统源-网-荷的精细化“电-碳”联动。然后,构建需求侧电-碳-绿证多元交易市场,鼓励更多主体参与市场,充分挖掘需求侧在经济、环境等方面的价值。最后,建立主网与各园区间的双层综合能源系统优化调度模型。上层主网发布动态电价与动态碳排放因子,下层需求侧的各园区生成有效的减排方案,使得源荷双侧形成有效互动,综合能源系统整体实现低碳经济运行。仿真结果表明,所提策略能够在较为精确表征碳排放的基础上,通过完善需求侧多元交易市场,深度挖掘园区的碳减排潜力,提高新能源的消纳率,有效平衡系统的经济性、安全性和低碳性。

关键词：需求响应碳排放碳交易绿证交易综合能源系统

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红外分焦平面偏振探测器的校正实验误差分析

光学学报 2024年第14期44卷 38-46页

作者：彭漩城苏禹相胡铁王仕川彭元龙郑锦坤杨振宇赵茗华中科技大学光学与电子信息学院湖北武汉430074 国家电网有限公司信息通信分公司北京100761 国网江西省电力有限公司江西南昌330096

红外分焦平面偏振探测器存在严重的非均匀性问题,导致获得的偏振信息准确度降低,通过校正实验能够有效消除非均匀性带来的影响。在实现红外分焦平面偏振探测器校正的基础上,分析实验装置中定标光源的非均匀性和辐射强度等因素对最终校... 详细信息

红外分焦平面偏振探测器存在严重的非均匀性问题,导致获得的偏振信息准确度降低,通过校正实验能够有效消除非均匀性带来的影响。在实现红外分焦平面偏振探测器校正的基础上,分析实验装置中定标光源的非均匀性和辐射强度等因素对最终校正效果引入的误差干扰,验证了使用均匀光源的必要性以及光源强度对实验装置抗噪声能力的影响,为实现探测器的精确校正提供了装置选取的参考准则。进一步开展了探测器校正后的成像实验,结果表明,目标的偏振特征信息恢复效果明显。

关键词：红外偏振分焦平面探测器非均匀性校正误差分析

MCL4DGA:基于多视角对比学习的DGA域名检测方法

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软件学报 2024年第11期 5228-5248页

作者：王继虎刘子雁倪金超孔凡玉史玉良山东大学软件学院国网山东省电力公司信息通信公司山大地纬软件股份有限公司

在网络安全领域,由域名生成算法(domain generation algorithm, DGA)产生的虚假域名被称为DGA域名.与正常域名类似的是, DGA域名通常是字母或数字的随机组合,这使得DGA域名具有较强的伪装性.网络黑客利用DGA域名的伪装性实施网络攻击,... 详细信息

在网络安全领域,由域名生成算法(domain generation algorithm, DGA)产生的虚假域名被称为DGA域名.与正常域名类似的是, DGA域名通常是字母或数字的随机组合,这使得DGA域名具有较强的伪装性.网络黑客利用DGA域名的伪装性实施网络攻击,以达到绕过安全检测的目的.如何有效地对DGA域名进行检测,进而维护信息系统安全,成为当前的研究热点.传统的统计机器学习检测方法需要人工构建域名字符特征集合.然而,人工或者半自动化方式构建的域名特征存在质量参差不齐的情况,进而影响检测的准确性.鉴于深度神经网络强大的特征自动化抽取和表示能力,提出一种基于多视角对比学习的DGA域名检测方法 (MCL4DGA).与现有方法不同的是,所提方法结合了注意力神经网络、卷积神经网络和循环神经网络,能够有效地捕获域名字符序列中的全局、局部和双向多视角特征依赖关系.除此之外,通过多视角表示向量之间的对比学习而产生的自监督信号,能够增强模型的学习能力,进而提高检测的准确性.通过在真实数据集上与当前DGA域名检测方法实验对比验证了所提方法的有效性.

关键词：网络安全 DGA (domain generation algorithm)域名检测深度神经网络对比学习

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基于改进YOLOv5的无人机视觉目标检测

电光与控制 2024年第8期31卷 98-103页

作者：王一桥杨波江承雨陈金令西南石油大学成都610000 国网四川省电力公司信息通信公司成都610000

针对无人机视觉下图像背景复杂、目标过小导致的检测效果过差的问题,提出了一种基于YOLOv5的改进算法。首先,提出滤波分离特征提取(FSFE)结构,将滤波分离后的图像与原图像并行输入神经网络进行特征提取,加强了网络对全局和细节的重要信... 详细信息

针对无人机视觉下图像背景复杂、目标过小导致的检测效果过差的问题,提出了一种基于YOLOv5的改进算法。首先,提出滤波分离特征提取(FSFE)结构,将滤波分离后的图像与原图像并行输入神经网络进行特征提取,加强了网络对全局和细节的重要信息的提取,将输出特征图进行空间自适应融合,防止了融合时的语义信息割裂的问题,并且使得网络能够更加关注关键层的信息。其次,增加小目标检测层,并利用了SPD卷积模块加强特征学习来提高检测性能。最后,在C3模块中镶嵌CA特征增强模块,在特征提取时挖掘并保存重要的语义信息。基于VisDrone2019数据集的实验结果表明,改进算法的mAP@0.5和mAP@0.5∶0.95分别提升了8.3和6.1个百分点,精确率和召回率分别提升了5.1和4.5个百分点,提升了小目标检测精度,同时减少了漏检、误检概率,对实现无人机视觉小目标检测有重要意义。

关键词：无人机视觉 YOLOv5 滤波分离特征融合