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面向分布式光伏信息聚合的数据压缩接入控制方法

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南方电网技术 2024年

作者：施展邓晓智曾瑛广东电网有限责任公司电力调度控制中心

分布式光伏大规模接入电网导致数据采集量激增，给业务数据通信与处理带来巨大压力。本文提出面向分布式光伏信息聚合的数据压缩接入控制方法。在构建分布式光伏数据压缩与信息聚合框架基础上，考虑分布式光伏信息聚合业务特性，将数据... 详细信息

分布式光伏大规模接入电网导致数据采集量激增，给业务数据通信与处理带来巨大压力。本文提出面向分布式光伏信息聚合的数据压缩接入控制方法。在构建分布式光伏数据压缩与信息聚合框架基础上，考虑分布式光伏信息聚合业务特性，将数据压缩接入控制问题转化为最大化信息聚合时延增益问题。针对传输时延降低与压缩时延增加的矛盾，以及数据压缩比选择和网关选择耦合等挑战，提出基于自适应差分遗传博弈的分布式光伏信息聚合算法，考虑分布式光伏信息聚合时延与可靠性的双边博弈关系，保障时延增益最大化与长时可靠性约束需求。仿真结果表明，相较于对比算法，所提算法的时延增益分别提高了33.81%和16.05%，传输可靠性分别提高了23.61%和11.25%。

关键词：分布式光伏电力线载波通信信息聚合数据压缩遗传博弈

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智能变电站二次设备集成整合新方案

电网技术 2024年

作者：樊陈姚志强常乃超刘宇舒治淮李明节中国电力科学研究院有限公司国家电力调度控制中心

随着智能变电站全面推广建设，智能变电站二次设备的应用日益成熟，推动了二次设备共性功能的集成整合，新型电力系统的发展建设对智能变电站提出了新的要求，有必要结合智能变电站自身发展趋势和新型电力系统发展需求对二次设备集成... 详细信息

随着智能变电站全面推广建设，智能变电站二次设备的应用日益成熟，推动了二次设备共性功能的集成整合，新型电力系统的发展建设对智能变电站提出了新的要求，有必要结合智能变电站自身发展趋势和新型电力系统发展需求对二次设备集成整合方案进行探讨。总结梳理了当前智能变电站二次设备集成方案的现状，结合新的发展趋势，分析了过程层合并单元智能终端集成从110kV推广应到220kV及以上电压等级的可行性，论述了过程层SV(sample value， SV)和GOOSE（generic object-oriented substation event，GOOSE）共网口传输对保护测控的影响以及采样频率传输的需求；讨论了间隔层新的宽频测量装置、智能故障录波装置、集群测控装置、分组式测控装置和纵向集成装置的设备集成方案，论述了站控层数据通信网关机和数据集中器、宽频测量处理单元和数据集中器不同的集成整合方案。结合工程应用实际，对各个方案的可行性及工程运维问题进行了讨论，最后总结了各设备集成后对变电站系统架构的影响，同时也结合国产芯片的问题对设备集成方案进行了分析，能够为新型电力系统发展背景下，智能变电站二次设备的发展建设提供参考。

关键词：智能变电站设备集成 IEC61850 宽频测量新型电力系统

基于风险均衡度的电力光网络主备路径时延差优化路由算法

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北京邮电大学学报 2024年第3期47卷 111-116,123页

作者：杨慧婷周鹏飞解鹏郭学让连盟国网新疆电力有限公司电力科学研究院乌鲁木齐830000 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室北京100876 国网新疆电力有限公司电力调度控制中心乌鲁木齐830000

为了解决现有路由算法不能同时兼顾电力通信业务保护需求和弹性光网络路由与频谱分配的问题,提出了电力通信光网络主备路由数学模型来描述业务主备路径时延差和全网风险均衡度等优化目标与条件约束;然后依据该数学模型提出了一种基于风... 详细信息

为了解决现有路由算法不能同时兼顾电力通信业务保护需求和弹性光网络路由与频谱分配的问题,提出了电力通信光网络主备路由数学模型来描述业务主备路径时延差和全网风险均衡度等优化目标与条件约束;然后依据该数学模型提出了一种基于风险均衡度的主备路径时延差优化路由算法。所提算法为电力通信业务寻找一对低时延差且风险均衡的主备双路由。实验结果表明,所提算法为业务分配主备路由时,不仅可以保证较低的主备路径时延差和阻塞率,在风险均衡度方面也表现优异,风险均衡度值最低。

关键词：电力通信光网络主备路径时延差风险均衡度

基于异步整形机制的智能变电站通信队列调度策略

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电工技术学报 2024年第17期39卷 5422-5433页

作者：贾惠彬武文瑞吴堃刘宇常乃超华北电力大学电子与通信工程系保定071003 国家电网公司国家电力调度控制中心北京100031

时间敏感网络(TSN)因能为智能变电站关键通信业务提供确定性低延时传输服务而得到广泛关注。针对现有变电站工业以太网交换机通信队列调度策略难以从理论上保证关键通信业务的实时性和可靠性的问题,该文提出了基于TSN异步整形机制(ATS)... 详细信息

时间敏感网络(TSN)因能为智能变电站关键通信业务提供确定性低延时传输服务而得到广泛关注。针对现有变电站工业以太网交换机通信队列调度策略难以从理论上保证关键通信业务的实时性和可靠性的问题,该文提出了基于TSN异步整形机制(ATS)的智能变电站通信队列调度策略。首先,基于智能变电站业务流服务质量需求及传输特点,提出了智能变电站业务流的优先级划分及整形队列分配方案;其次,建立了以业务流端到端时延最小化为目标的整形器参数最优化模型,并通过内点优化算法求解;最后,整形器采用基于令牌桶的流量整形方法对划分后的业务流进行整形,整形后的流量基于严格优先级算法调度传输。基于OMNet++进行了仿真实验,实验结果表明,该文所提方法能够保障关键通信业务的确定性低时延传输。

关键词：智能变电站时间敏感网络异步整形通信队列调度

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海温异常对长江流域夏季典型旱涝的影响研究

人民长江 2024年第4期55卷 118-124页

作者：张灵熊开国郭广芬张俊武汉区域气候中心湖北武汉430074 三峡水利枢纽梯级调度通信中心湖北宜昌443000

为研究长江流域夏季旱涝特征及其与海温异常之间的关联性,基于中国326个气象站降水量、NCEP/NCAR再分析资料等,采用合成分析、EOF分解等方法,分析了长江流域夏季典型旱涝年的降水分布、同期大气环流及前期海温特征,并以2018年为例,初步... 详细信息

为研究长江流域夏季旱涝特征及其与海温异常之间的关联性,基于中国326个气象站降水量、NCEP/NCAR再分析资料等,采用合成分析、EOF分解等方法,分析了长江流域夏季典型旱涝年的降水分布、同期大气环流及前期海温特征,并以2018年为例,初步揭示了2018年前期海温异常对大气环流的可能影响。结果表明:①长江流域夏季典型旱年,仅嘉陵江和岷沱江会表现出局部偏涝,全国为典型的Ⅰ类雨型,多雨区位于黄河流域及以北地区。前期冬季赤道太平洋表现出类拉尼娜的东冷西暖分布,同时黑潮区海温偏低,西风漂流区海温偏暖。受多海域协同作用,同期欧亚环流场上自西北向东南呈现出“+-+”三极型分布,东亚地区为自北向南“-+-”的EAP负位相。长江流域典型涝年,全国多为典型的Ⅱ类和Ⅲ类雨型,环流及海温呈现出相反特征。②2018年为典型的长江中下游偏旱年,仅在岷沱江降水偏多近3成,为历史第4多,与长江流域夏季降水的主模态正位相类似,解释方差达24%。③2018年前冬出现弱拉尼娜、春末夏初西风漂流区异常偏暖、NAT异常正位相,三者共同作用,使得东亚副热带西风急流偏北,东亚沿岸出现EAP负位相,大陆热低压明显偏强,东亚夏季风为1961年以来最强,同时副高脊线最北,造成夏季降水主雨带北推至华北、西北地区,岷沱江、嘉陵江异常多,而长江中下游异常少,为典型的Ⅰ类雨型。研究成果可为长江流域旱涝预测、水资源调度提供参考。

关键词：夏季典型旱涝海温异常 Ⅰ类雨型拉尼娜西风漂流区长江流域

基于考虑通信延迟改进分布一致性算法的多储能电站快速低寿命损耗功率均衡分配策略

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电力自动化设备 2024年第8期44卷 18-26页

作者：邸鹏宇蔡新雷孟子杰王卜潇余洋广东电网有限责任公司广东广州510620 广东电网有限责任公司电力调度控制中心广东广州510600 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室河北保定071003

针对多电池储能电站(BESS)跟踪快速波动的电网功率指令时存在功率分配速度慢、BESS寿命损耗高、荷电状态(SOC)均衡能力弱的问题,提出了基于考虑通信延迟改进分布一致性算法(IDCA)的多BESS快速低寿命损耗功率均衡分配策略。为了加快功率... 详细信息

针对多电池储能电站(BESS)跟踪快速波动的电网功率指令时存在功率分配速度慢、BESS寿命损耗高、荷电状态(SOC)均衡能力弱的问题,提出了基于考虑通信延迟改进分布一致性算法(IDCA)的多BESS快速低寿命损耗功率均衡分配策略。为了加快功率分配速度,将功率分配加权矩阵引入分布一致性算法(DCA),基于事件驱动的思想改进拉普拉斯矩阵,同时将状态反馈矩阵引入DCA以提升鲁棒性,并基于单值预测控制求取该矩阵以降低占用内存,形成IDCA;设计考虑寿命损耗与SOC均衡的BESS虚拟损耗函数,并基于该虚拟损耗函数计算功率分配加权矩阵;采用IDCA为各BESS分配功率指令,BESS响应各自指令以完成响应。选取广东电网的典型自动发电控制(AGC)指令进行仿真,结果表明:IDCA能保证功率指令快速分配,同时具有较高的鲁棒性和较低的内存占用量;所提功率分配策略有效降低了各BESS寿命损耗,促进了SOC均衡,最终实现了多BESS对AGC指令的快速准确跟踪。

关键词：多电池储能电站寿命损耗荷电状态均衡功率均衡分配分布一致性算法通信延迟

基于PKI公钥体系的电力监控网络安全接入机制

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沈阳工业大学学报 2024年第1期46卷 115-120页

作者：章熙段金长刘晓放张洪略贵州电力科学研究院电力调度控制中心贵州贵阳550007 国电南瑞南京控制系统有限公司电力市场系统部江苏南京211106

针对电力监控网络服务请求繁多、身份认证速度慢等网络拥塞问题,通过深入分析网络通信过程中数据泄漏发生原理,并基于PKI机制下的挑战响应模式对通信双方的密钥进行动态更新,利用哈希函数对用户身份在通信前做及时认证,设计了一种安全... 详细信息

针对电力监控网络服务请求繁多、身份认证速度慢等网络拥塞问题,通过深入分析网络通信过程中数据泄漏发生原理,并基于PKI机制下的挑战响应模式对通信双方的密钥进行动态更新,利用哈希函数对用户身份在通信前做及时认证,设计了一种安全电力监控网络安全的接入体系,实现对网络节点的信息化控制。实验结果表明,所提的基于PKI机制的方案较传统基于对称机制的方案在牺牲少量计算代价的情况下,可实现通信数据高保密高可靠传输,在密钥协商的相互认证阶段本文花费的通信开销相较于对称机制节省约4%。

关键词：监控电力网动态密钥相互认证密钥更新哈希函数

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基于光纤通信技术的远距离通信信号传输系统

信息系统工程 2024年第3期 4-7页

作者：郝春昀国网杭州供电公司电力调度控制中心

随着远距离通信需求的增加,光纤通信技术成为一种重要的传输媒介。研究和分析基于光纤通信技术的远距离通信信号传输系统,该系统利用光纤作为传输介质,具有高宽带、低损耗和抗干扰能力强等优势。以现代光纤通信系统的功能及特点为出发点... 详细信息

随着远距离通信需求的增加,光纤通信技术成为一种重要的传输媒介。研究和分析基于光纤通信技术的远距离通信信号传输系统,该系统利用光纤作为传输介质,具有高宽带、低损耗和抗干扰能力强等优势。以现代光纤通信系统的功能及特点为出发点,分析电视信号远距离传输系统设计原则及策略,提出一种新的远距离传输环网配置和通信模块搭建方案,并通过模拟软件对设置系统进行测试,验证了系统设计的有效性,具有一定的借鉴意义。

关键词：光纤通信远距离通信信号传输

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基于自适应金豺狼优化算法的巡检机器人路径规划

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核电子学与探测技术 2024年第5期44卷 955-962页

作者：徐雯清顾大德刘有志张余平广东电网有限责任公司广州供电局电力调度控制中心广东广州510620 泰豪软件股份有限公司江西南昌330096

为提升核环境巡检机器人移动路径规划效果,提出了基于自适应金豺狼优化算法(AGJO)的核环境巡检机器人路径规划新方法,并进行了实例分析。首先,介绍了GJO算法基本原理和改进策略,给出了AGJO算法流程;其次,通过3个基准测试函数进行了AGJO... 详细信息

为提升核环境巡检机器人移动路径规划效果,提出了基于自适应金豺狼优化算法(AGJO)的核环境巡检机器人路径规划新方法,并进行了实例分析。首先,介绍了GJO算法基本原理和改进策略,给出了AGJO算法流程;其次,通过3个基准测试函数进行了AGJO与GJO性能对比分析;最后,构建了巡检机器人工作的两种仿真场景和一种真实场景,利用AGJO进行路径规划。结果表明,AGJO算法得到的移动路径最短,计算效率最高,具有一定的优势。

关键词：金豺狼优化算法自适应核环境机器人路径规划