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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国网山西省电力公司

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... 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

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

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

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快速真空开关合闸触头弹跳暂态过程研究

高压电器 2024年第5期60卷 54-60页

作者：王协东陈萍国网河南省电力公司淇县供电公司河南鹤壁456750

以电磁斥力驱动器作为操动机构的快速真空开关具有分闸速度快,分合闸时间短和分合闸时间分散性小的优势,目前已广泛应用于多种电力设备中。目前对于快速真空开关的分闸过程已有众多研究,但合闸过程的相关问题尚属空白。文中研究了快速... 详细信息

以电磁斥力驱动器作为操动机构的快速真空开关具有分闸速度快,分合闸时间短和分合闸时间分散性小的优势,目前已广泛应用于多种电力设备中。目前对于快速真空开关的分闸过程已有众多研究,但合闸过程的相关问题尚属空白。文中研究了快速真空开关合闸过程中触头弹跳问题。建立了多物理场耦合仿真模型,完整描述了快速真空开关的合闸过程。得到了快速真空开关的v1与Dmax的关系,其中v1为合闸过程中动静触头首次接触的瞬时速度,Dmax为动触头的最大弹跳距离。根据这一关系式,确定了合闸过程中无触头弹跳情况下的临界瞬时合闸速度vcri。根据vcri限制,设计了一种新型的油阻尼器来调节快速真空开关的合闸行程曲线,实现无触头弹跳合闸。研制了装备新型油缓冲器的快速真空开关,搭建了机械特性测试平台,对其合闸特性进行了测试。测试结果表明:测量结果与仿真结果之间的误差不超过10%,且实现了无触头弹跳合闸。

关键词：快速真空开关电磁斥力驱动器多物理场耦合仿真合闸弹跳

面向储能辅助火电机组一次调频的深度强化学习控制策略

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西安交通大学学报 2024年第6期58卷 186-192页

作者：王建波孙冉刘忠凯张小科郭泓佐胡怀中国网河南省电力公司郑州450000 西安交通大学自动化科学与工程学院西安710100 国网河南省电力公司电力科学研究院郑州450052

为充分挖掘火储联合系统中储能单元的一次调频潜力,同时减少火电机组调频频度,提出了一种基于双延迟深度确定性策略梯度算法的储能辅助火电机组一次调频控制策略。搭建了典型含有火储联合调频系统的区域电网一次调频模型;以提高电网频... 详细信息

为充分挖掘火储联合系统中储能单元的一次调频潜力,同时减少火电机组调频频度,提出了一种基于双延迟深度确定性策略梯度算法的储能辅助火电机组一次调频控制策略。搭建了典型含有火储联合调频系统的区域电网一次调频模型;以提高电网频率控制效果、维持储能荷电状态(SOC)平稳、减少火电机组调频动作次数等多项目标建立优化问题,综合考虑电网运行状态及调频动作的约束,将储能辅助火电机组一次调频问题建模为一个马尔可夫决策过程;使用双延迟深度确定性策略梯度算法进行优化问题求解。典型调频任务场景的仿真结果表明,与传统火储联合调频控制算法相比,所提出的储能辅助火电机组智能调频控制策略可使电网频率偏差均值降低约10.4%、火电机组的调频动作次数减少约56.2%,验证了该策略能在有效释放火储联合系统的调频潜力,同时大幅减少火电机组一次调频频次。

关键词：一次调频深度强化学习下垂控制调频死区荷电状态

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考虑充放储一体站与电动汽车互动的主从博弈优化调度策略

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电力系统保护与控制 2024年第7期52卷 157-167页

作者：朱永胜常稳武东亚王耕彭圣张世博中原工学院电子信息学院河南郑州450007 国网河南省电力公司河南郑州450018

针对大规模电动汽车(electrical vehicle,EV)接入微电网造成的负荷压力,提出一种考虑充放储一体站(charging-discharging-storage integrated station,CDSIS)与EV互动的主从博弈优化调度策略。首先,通过建立CDSIS模型,并针对CDSIS多场景进行分段设置。其次,建立动态路网模型并结合EV出行特性,预测城市区域路网约束下的EV充电负荷时空分布。并根据预测结果建立EV及CDSIS多目标主从博弈优化调度模型,对EV用户、CDSIS收益进行多目标协调。最后,以某城市主城区域部分交通路网结合IEEE33节点配电系统进行仿真,分析电价与CDSIS储能设备容量对城市区域内EV用户和CDSIS站收益的影响。结果表明,所提主从博弈模型与调度策略能够使得EV用户与CDSIS双方得到最大收益。

关键词：电动汽车动态路网电动汽车充电负荷 Stackelberg博弈充放储一体站

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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双馈风电场无串补并网振荡场景及关键影响因素研究

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高电压技术 2024年第2期50卷 660-672,I0011-I0013页

作者：熊浩清何鹏飞孙冉孙海顺巴贵田春笋国网河南省电力公司郑州450000 电力安全与高效湖北省重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院) 武汉430074 国网西藏电力有限公司拉萨850000 国网河南省电力公司电力科学研究院郑州450052

双馈风电场经串补线路送出系统存在次同步振荡风险的问题已为共知并得到广泛深入研究,然而实际系统中也发生过双馈风电场经无串补线路送出的次超同步振荡问题,目前针对这一问题的报道和研究很少。因此,采用特征模式分析法结合电磁暂态仿... 详细信息

双馈风电场经串补线路送出系统存在次同步振荡风险的问题已为共知并得到广泛深入研究,然而实际系统中也发生过双馈风电场经无串补线路送出的次超同步振荡问题,目前针对这一问题的报道和研究很少。因此,采用特征模式分析法结合电磁暂态仿真,针对双馈风电无串补接入电网的次同步振荡问题开展研究,分析了系统主导失稳振荡模式以及运行条件和风电控制参数的影响,厘清了无串补并网系统中双馈风电网侧变流器内环电流控制主导失稳,锁相控制主导失稳,以及转子侧变流器内环电流控制主导失稳等3种次超同步振荡场景,并与双馈经串补送出系统振荡场景进行了对比分析,较为全面地揭示了双馈风电并网系统振荡的不同场景及机理,可为实际工程双馈风电场并网振荡问题分析提供参考。

关键词：双馈风机次同步振荡弱电网特征值分析主导振荡模态

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