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基于混成控制的配电网边缘计算服务架构与控制组态技术

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电力建设 2024年

作者：郭宁嵇托陆晓星董树锋肖茂然焦昊肖小龙吴凡国网江苏省电力有限公司电力科学研究院浙江大学电气工程学院国网江苏省电力有限公司信息通信分公司国网江苏省电力有限公司

边缘计算终端的配置成本与计算资源需求之间的矛盾随着配电网控制结构的愈发复杂而愈发突出。在此背景下，提出了基于混成控制理论的配电网边缘计算服务架构与控制组态技术。首先讨论配电网及其分布式设备的混成特性，建立基于混成控制... 详细信息

边缘计算终端的配置成本与计算资源需求之间的矛盾随着配电网控制结构的愈发复杂而愈发突出。在此背景下，提出了基于混成控制理论的配电网边缘计算服务架构与控制组态技术。首先讨论配电网及其分布式设备的混成特性，建立基于混成控制的配电网控制结构，构建包含信息子系统和电力子系统的边缘计算服务架构；其次，提出基于AOE (activity on edge network)的事件驱动控制技术，可实现边缘计算业务的快速部署；最后，以配电网台区经济调度业务为例，分析所提边缘计算分布式控制方法的应用效果，并介绍边缘计算在配电网控制中的实践应用，算例表明，所提的边缘计算服务架构具有时延低、策略配置简易、计算与通信资源占用少的优点，适合在新型配电网中推广应用。

关键词：边缘计算配电网混成控制事件驱动

基于强化学习的边缘计算智能电网资源调度算法

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电信科学 2024年第1期40卷 115-122页

作者：余竞航赵一辰宋浒国网江苏省电力有限公司信息通信分公司江苏南京210024

智能电网是一种能够进行智能管理和优化的电力网络。网络虚拟化技术可以有效提高智能电网的资源利用率和可靠性,从而满足不同用户的差异化需求。在资源有限的情况下,传统的虚拟网络嵌入算法无法根据电力系统的资源使用情况和用户需求来... 详细信息

智能电网是一种能够进行智能管理和优化的电力网络。网络虚拟化技术可以有效提高智能电网的资源利用率和可靠性,从而满足不同用户的差异化需求。在资源有限的情况下,传统的虚拟网络嵌入算法无法根据电力系统的资源使用情况和用户需求来动态调整虚拟资源的分配和映射。为解决这一问题,将边缘计算和虚拟化技术相结合,引入了一种基于强化学习的虚拟网络资源调度算法。仿真结果表明,该虚拟网络资源调度算法在提高电网的可靠性和资源利用率方面优于其他3种调度算法。

关键词：智能电网边缘计算虚拟网络嵌入资源调度

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

基于业财深度融合的国网江苏信通公司财务管理创新实践

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财务与会计 2024年第13期 29-32页

作者：钟楚璞国网江苏省电力有限公司信息通信分公司财务资产部

为贯彻国网江苏省电力有限公司“两融三型”的财务发展战略,国网江苏省电力有限公司信息通信分公司开展了基于业财深度融合的财务管理创新实践。通过构建“懂业务、准核算、强监督”为核心的财务管理模式,重构财务职能框架、重塑财务岗... 详细信息

为贯彻国网江苏省电力有限公司“两融三型”的财务发展战略,国网江苏省电力有限公司信息通信分公司开展了基于业财深度融合的财务管理创新实践。通过构建“懂业务、准核算、强监督”为核心的财务管理模式,重构财务职能框架、重塑财务岗位职责、重设关键财务流程、创新数字财务系统,实现财务由“账房管家”向“决策参谋”的转变。

关键词：业财融合财务创新数字财务系统

边缘环境下基于动态变色龙认证树的完整性审计

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山西大学学报(自然科学版) 2024年

作者：段敬段婕万雪枫刘海涛国网山西省电力公司信息通信分公司

边缘计算结构比传统云计算更具复杂性，因此数据完整性问题变得尤为重要。针对目前完整性审计方案中仍然存在的隐私保护能力差、计算存储开销大、系统复杂度高、不支持动态操作等问题，本文提出基于动态变色龙认证树的完整性审计方案。... 详细信息

边缘计算结构比传统云计算更具复杂性，因此数据完整性问题变得尤为重要。针对目前完整性审计方案中仍然存在的隐私保护能力差、计算存储开销大、系统复杂度高、不支持动态操作等问题，本文提出基于动态变色龙认证树的完整性审计方案。该方案在数据加密阶段，引入无证书公钥密码体制，在用户端生成数据加解密钥，保证了数据在系统传输过程中的完整性、机密性；在数据上传阶段，采用动态变色龙认证树存储结构，保证数据存取过程全动态操作的同时，减少通信计算开销；并利用边缘节点的计算能力进行完整性审计，避免了因第三方审计机构而产生的单点失效问题。在随机预言模型下，基于计算性DH困难问题和离散对数困难问题证明了本方案的机密性。实验证明，相较于其他完整性审计方案，本方案的计算效率更优，能节省约50%的计算存储开销。

关键词：数据完整性变色哈希函数无证书公钥密码默克尔树动态审计

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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

基于改进FCM和最小互信息算法的户变关系辨识方法

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电力系统保护与控制 2024年第11期52卷 102-111页

作者：李彦伦窦晓波卜强生徐晓春吕朋蓬东南大学电气工程学院江苏南京210096 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏南京211103 国网江苏省电力有限公司淮安供电分公司江苏淮安223002

随着低压分布式光伏的高比例接入,传统的户变关系辨识方法利用电压与功率特征进行判断,受光伏出力影响较大。针对分布式光伏大规模接入下低压配电网的电气特征,提出了一种基于数据驱动的低压配电网户变关系辨识方法。首先,基于改进模糊... 详细信息

随着低压分布式光伏的高比例接入,传统的户变关系辨识方法利用电压与功率特征进行判断,受光伏出力影响较大。针对分布式光伏大规模接入下低压配电网的电气特征,提出了一种基于数据驱动的低压配电网户变关系辨识方法。首先,基于改进模糊C均值(fuzzy C-means, FCM)聚类算法,利用电压相关性对用户进行初步聚类划分。其次,在初步聚类的基础上,利用最小互信息算法排除光伏出力的影响,建立配变与用户的连接关系识别模型并用回归分析的思想求解,实现对户变关系的精确辨识。最后,通过对某地实际数据进行算例分析,验证了基于改进FCM和最小互信息算法的户变关系辨识方法在大规模光伏接入场景下的有效性。实验表明,该方法相比传统的电压和功率特征判别方法具有更高的准确率。

关键词：低压配电网户变关系辨识拓扑识别电压相关性互信息

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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