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基于测量设备无关的量子私有集合计算协议

中国科学:物理学力学天文学 2025年第1期 179-192页

作者：王庆乐程文川李国栋周玉倩贾恒越李凯华北电力大学控制与计算机工程学院南京航空航天大学计算机科学与技术学院中央财经大学信息学院国网新疆电力有限公司信息通信公司

安全多方计算是一种重要的隐私保护技术,在数据挖掘、云计算等领域有着广泛的应用.作为安全多方计算的一个重要分支,私有集合计算(Private Set Computation, PSC)可以在保护参与方数据隐私的前提下计算两个或多个参与者私有数据集的交... 详细信息

安全多方计算是一种重要的隐私保护技术,在数据挖掘、云计算等领域有着广泛的应用.作为安全多方计算的一个重要分支,私有集合计算(Private Set Computation, PSC)可以在保护参与方数据隐私的前提下计算两个或多个参与者私有数据集的交集或并集.量子私有集合计算(Quantum Private Set Computation, QPSC)是将PSC与量子力学结合形成的新方向,目前已受到广泛关注.现有的量子私有集合计算协议大多依赖参与者或第三方的量子测量,但在实际运行中,所使用的测量设备可能有遭受侧信道攻击的风险.为了解决这一问题,本文提出了一种基于测量设备无关的量子私有集合计算协议.在该协议中,私有集合计算参与者可以利用后选择Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ)态纠缠实现安全的私有交集势和私有并集势计算.分析表明该协议是正确的,能够抵抗可能的外部和内部攻击.最后,协议使用MindSpore Quantum框架在HIQ量子计算云平台上仿真验证了其可行性.

关键词：量子私有集合计算测量设备无关私有交集势私有并集势

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基于稳定性SPH-SWE数值模型的真实感流体动画实时模拟

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物理学报 2021年第23期70卷 254-265页

作者：邵绪强梅鹏陈文新华北电力大学控制与计算机工程学院保定071003

流体动画模拟的真实感与实时性一直是流体模拟研究中的热点.针对在复杂地形场景中不稳定的流体表面运动现象,本文提出一种基于地形差异的自适应流体速度控制力,建立了稳定性光滑粒子流体动力学方法以求解浅水方程数值模型.首先,将模拟... 详细信息

流体动画模拟的真实感与实时性一直是流体模拟研究中的热点.针对在复杂地形场景中不稳定的流体表面运动现象,本文提出一种基于地形差异的自适应流体速度控制力,建立了稳定性光滑粒子流体动力学方法以求解浅水方程数值模型.首先,将模拟域从三维降至二维表面来降低计算量,通过粒子的密度大小表示其水深高度值;其次,采用变长光滑搜索半径,确保搜索邻域内的粒子数目稳定在固定范围内,提高模拟精度;最后引入一种基于地形差异的自适应流体速度控制力,根据粒子密度大小的实时变化来确定计算速度控制力的地形研究范围,通过插值计算粒子运动前后时间步所处地形位置的差异来修正粒子的速度和位置.本文使用屏幕空间流体渲染方法对流体表面进行绘制,避免了表面网格的提取与重建,流体的运动数值计算和渲染均被加载到GPU上并行化执行,实验结果表明在达到实时交互级别的同时,本文方法有效地改善了在复杂地形场景中流体表面的不稳定运动现象,同时流体模拟过程中密度与压强的分布均匀.

关键词：光滑粒子动力学浅水方程并行计算复杂地形

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基于无监督极限学习机的用电负荷模式提取

电网技术 2018年第10期42卷 3393-3400页

作者：王德文周昉昉华北电力大学控制与计算机工程学院

能源互联网的建设及发展使得用能端数据不断积累,充分利用用电信息,挖掘典型的用电负荷模式,是协调规划能源互联网并为其用户提供个性化服务的基础。用电负荷模式的提取通常以对负荷曲线进行聚类分析为基础,作为聚类算法输入的负荷曲线... 详细信息

能源互联网的建设及发展使得用能端数据不断积累,充分利用用电信息,挖掘典型的用电负荷模式,是协调规划能源互联网并为其用户提供个性化服务的基础。用电负荷模式的提取通常以对负荷曲线进行聚类分析为基础,作为聚类算法输入的负荷曲线特征对聚类效果影响较大,高维输入容易使传统聚类算法表现不佳,对负荷曲线特征进行优化选取成为了一个重要问题。提出一种基于降维的负荷曲线聚类方法,首先用无监督极限学习机对原始负荷序列数据集进行低维嵌入,然后采用k-means算法对提取的低维特征进行聚类。给出了采用无监督极限学习机结合k-means方法进行负荷模式提取的具体流程。通过算例对比了传统k-means、其它降维算法加k-means与所提方法,实验结果证明所提方法聚类效果更好且效率较高,区分出的负荷曲线类别更能反映实际规律,得到的不同典型负荷曲线之间差异性更大。基于无监督极限学习机的聚类方法因其有效性可应用到用电负荷模式提取过程中。

关键词：用电负荷模式聚类分析降维无监督极限学习机

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基于邻比模型分析的风电机组传感器监测研究

太阳能学报 2018年第5期39卷 1402-1407页

作者：郭鹏姜漫利华北电力大学控制与计算机工程学院

以风速计为例,提出基于邻比模型的风电机组传感器监测方法。风资源相似的多台风电机组（邻比机组）的运行工况和传感器测量值存在较强的相关相似性。采用多台风电机组风速计正常测量数据和非线性状态估计方法来建立多个风速计横向之间... 详细信息

以风速计为例,提出基于邻比模型的风电机组传感器监测方法。风资源相似的多台风电机组（邻比机组）的运行工况和传感器测量值存在较强的相关相似性。采用多台风电机组风速计正常测量数据和非线性状态估计方法来建立多个风速计横向之间的邻比模型,该模型反映了邻比机组风速之间的相关相似关系。模型建立后,将风速计实时测量风速作为模型的输入。当某台机组的风速计出现测量异常时,其与其他邻比机组风速计之间原有的相关相似关系被破坏,邻比模型对该机组风速的预测残差将会显著增大,预示该风速计出现故障。该方法能够实现风电机组传感器状态的实时监测。通过某风电场实际运行数据,验证了该方法的有效性。

关键词：风电机组传感器状态监测邻比模型非线性状态估计

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基于朴素贝叶斯的风电功率组合概率区间预测

高电压技术 2020年第3期46卷 1099-1108页

作者：杨锡运张艳峰叶天泽苏杰华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206 华北电力大学控制与计算机工程学院保定071003

为了提高风电功率概率区间预测性能,提出了一种基于朴素贝叶斯的正态指数平滑法和混合滑动核密度估计的组合风电功率区间预测方法。首先,通过朴素贝叶斯分类器建立点预测模型;然后,分别通过正态指数平滑法和混合滑动核密度估计预测误差... 详细信息

为了提高风电功率概率区间预测性能,提出了一种基于朴素贝叶斯的正态指数平滑法和混合滑动核密度估计的组合风电功率区间预测方法。首先,通过朴素贝叶斯分类器建立点预测模型;然后,分别通过正态指数平滑法和混合滑动核密度估计预测误差的概率分布,得出对应的某一置信概率下的预测区间;最后,利用熵权法合理的加权组合正态指数平滑法估计所得预测区间和混合滑动核密度估计所得预测区间,生成最终的风电功率预测区间。研究结果表明:与正态指数平滑法和混合滑动核密度得出的预测区间相比,提出的熵权法加权组合预测可提高区间覆盖率、降低区间平均带宽,证明了该组合概率区间预测方法能同时兼顾可靠性和准确性。论文研究可为风电功率预测提供参考。

关键词：风电功率区间预测朴素贝叶斯指数平滑法核密度估计熵权法

电力调度自动化系统中基于可信度的访问控制模型

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电力系统自动化 2012年第12期36卷 76-81,115页

作者：王保义邱素改张少敏华北电力大学控制与计算机工程学院

针对电力调度自动化系统对访问控制的要求和基于角色的访问控制模型存在的缺陷,提出了一种基于可信度的角色访问控制模型。将用户身份可信与行为可信相结合,根据用户身份认证过程中捕获到的隐含信息,借助人工智能不确定性推理理论计算... 详细信息

针对电力调度自动化系统对访问控制的要求和基于角色的访问控制模型存在的缺陷,提出了一种基于可信度的角色访问控制模型。将用户身份可信与行为可信相结合,根据用户身份认证过程中捕获到的隐含信息,借助人工智能不确定性推理理论计算用户的可信度,并将可信度参与用户授权。对角色、权限分别设置可信度激活阈值,用户必须通过角色、权限的可信激活约束才能获得相应的权限。该模型能实现灵活的系统授权,保证了用户对系统资源安全访问,很好地适用于现有的电力调度自动化系统。

关键词：调度自动化系统角色访问控制模型可信度授权

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含电动汽车的虚拟电厂经济性优化调度

太阳能学报 2019年第8期40卷 2395-2404页

作者：袁桂丽王宝源华北电力大学控制与计算机工程学院

将不可控新能源、电动汽车与可控电源构建成虚拟电厂(VPP),通过虚拟电厂优化调度各组成部分出力,使虚拟电厂对外表现为有一定可控性的、稳定的发电单元,减小新能源与电动汽车单独入网运行时对电网造成的冲击。为实现上述功能,该文构建... 详细信息

将不可控新能源、电动汽车与可控电源构建成虚拟电厂(VPP),通过虚拟电厂优化调度各组成部分出力,使虚拟电厂对外表现为有一定可控性的、稳定的发电单元,减小新能源与电动汽车单独入网运行时对电网造成的冲击。为实现上述功能,该文构建含电动汽车的虚拟电厂经济优化调度模型,设计含电动汽车的虚拟电厂经济运行策略,在Matlab R2010a平台上采用粒子群算法优化各组成部分出力,并分析电动汽车渗透率和可控电源计划出力系数对虚拟电厂经济性和各机组出力的影响。仿真结果表明,通过电动汽车与可控电源联合出力能够弥补新能源出力偏差,降低可控机组旋转备用,提高虚拟电厂供电可靠性。

关键词：电动汽车可再生能源资源储能虚拟电厂优化调度

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基于频域近似的线性系统自抗扰参数整定

控制理论与应用 2019年第5期36卷 831-840页

作者：张彬文谭文李健华北电力大学控制与计算机工程学院

采用带宽法进行线性自抗扰控制器(LADRC)参数整定是目前被普遍接受的调参方法,便于工程人员理解,但由于控制器阶数和相对增益的选择问题限制了其推广.现有的很多基于模型的控制算法都有相对成熟且便于理解的整定方法,同时可以获得满意... 详细信息

采用带宽法进行线性自抗扰控制器(LADRC)参数整定是目前被普遍接受的调参方法,便于工程人员理解,但由于控制器阶数和相对增益的选择问题限制了其推广.现有的很多基于模型的控制算法都有相对成熟且便于理解的整定方法,同时可以获得满意的控制性能,因此,本文提出基于频域近似的LADRC参数整定方法.该方法通过基于模型的(本文以广义自抗扰控制为例)控制算法求得反馈控制器,然后通过在一定频域内将二阶LADRC与其近似,通过求解非线性方程组的解来得到相应的LADRC参数整定: b0;ωc和ωo.实验仿真表明,通过该方法整定的控制器既保持了LADRC的特性同时继承了反馈控制器的部分优良特性,其结构简单,便于工程实现,为工程人员提供了一种新的参数整定思路.

关键词：线性自抗扰控制参数整定控制器频域近似带宽法

大型风电机组独立变桨控制器PI参数联合整定

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太阳能学报 2018年第2期39卷 307-314页

作者：高峰凌新梅王伟华北电力大学控制与计算机工程学院

目前大型风电机组独立变桨距控制策略主要采用3独立PI控制环结构。针对其PI参数在设计和优化过程中不易整定的问题，首先应用Bladed软件对风电机组模型进行线性化处理，获取用于PI参数整定的线性化模型；然后通过正交实验分析各个PI控... 详细信息

目前大型风电机组独立变桨距控制策略主要采用3独立PI控制环结构。针对其PI参数在设计和优化过程中不易整定的问题，首先应用Bladed软件对风电机组模型进行线性化处理，获取用于PI参数整定的线性化模型；然后通过正交实验分析各个PI控制器参数对系统性能指标的影响趋势及影响程度，并在正交实验的基础上采用免疫遗传算法对独立变桨PI控制器参数进行优化；最后结合Bladed外控制器、Matlab引擎技术和命名管道技术开发Matlab与Bladed联合仿真平台，对基于坐标变换的独立变桨控制器进行仿真与验证。仿真结果表明该优化方法对独立变桨控制系统的3个耦合控制器PI参数具有非常好的综合优化效果。

关键词：风电机组 PID控制优化遗传算法参数整定