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考虑供电能力提升的低压配电网柔性互联规划

高电压技术 2024年第8期50卷 3545-3554,I0023-I0027页

作者：朱建昆高红均贺帅佳李海波刘俊勇四川大学电气工程学院成都610065 清华四川能源互联网研究院成都610042

构建具有可靠供电能力的低压配电网具有重要意义,然而低压配电网供电能力受到低压配电变压器负载、低压配电网新能源消纳能力以及低压配电网供电电压3大要素影响。因此,该文基于低压配电网柔性互联技术提出考虑供电能力提升的低压配电... 详细信息

构建具有可靠供电能力的低压配电网具有重要意义,然而低压配电网供电能力受到低压配电变压器负载、低压配电网新能源消纳能力以及低压配电网供电电压3大要素影响。因此,该文基于低压配电网柔性互联技术提出考虑供电能力提升的低压配电网柔性互联规划方法,通过抽取影响低压配电网供电能力的主要场景建立低压配电网柔性互联规划框架。另外,针对该文多主体规划运行模型的不确定性,采用信息间隙决策理论(information gap decision theory,IGDT)与基于Wasserstein距离的分布鲁棒方法进行精细化建模。最后,采用MATLAB和CPLEX求解器在IEEE 38节点配电网上进行算例分析。仿真结果表明,该规划方法在有效提升低压配电网供电能力的同时具有更好的经济性。

关键词：低压配电网供电能力柔性互联多主体不确定性信息间隙决策理论分布鲁棒

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基于区块链声誉管理的拜占庭机器人识别方法

模式识别与人工智能 2024年第3期37卷 267-281页

作者：黄捷曾佳洲福州大学电气工程与自动化学院福州350108 福州大学5G+工业互联网研究院福州350108

基于区块链技术,提出具有身份认证和任务监管的声誉管理系统(Reputation Management System with Identity Authentication and Task Supervisor,RMS-IATS),解决群机器人内拜占庭机器人的识别问题,避免拜占庭机器人对群机器人造成安全威... 详细信息

基于区块链技术,提出具有身份认证和任务监管的声誉管理系统(Reputation Management System with Identity Authentication and Task Supervisor,RMS-IATS),解决群机器人内拜占庭机器人的识别问题,避免拜占庭机器人对群机器人造成安全威胁.首先,改进经典的基于区块链的群机器人声誉管理系统(Reputation Management System,RMS),引入惩罚因子,针对长期存在拜占庭行为的机器人实施更严厉的声誉值惩罚.其次,为了加快拜占庭机器人的识别速度,设计一种身份认证协议,将身份非法的机器人赋予一个较低的初始声誉值.再者,设计一种双层通信网络,用于机器人间的通信,解决群机器人系统因采用区块链技术带来的通信延迟问题.最后,通过仿真实验验证基于区块链的RMS-IATS和双层通信网络的有效性.相比经典的群机器人RMS,RMS-IATS在仿真模拟中识别不同类型拜占庭机器人所需的时间更短.相比使用区块链技术,在系统中使用双层通信网络进行通信时,可大幅减少系统的最大通信延迟.

关键词：区块链群机器人拜占庭机器人声誉管理系统(RMS) 身份认证任务监管

基于行为的多差速机器人强化学习任务监管器设计

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机器人 2024年第4期46卷 397-413,424页

作者：张祯毅黄捷福州大学电气工程与自动化学院福建福州350108 福州大学5G+工业互联网研究院福建福州350108

针对多差速机器人系统提出了一种基于试错学习的多智能体强化学习任务监管器。此方法解决了基于行为的多智能体系统总是依赖人的智能设计切换规则以决策行为优先级的问题。首先,在零空间行为控制框架下引入了差速模型代替质点模型,首次... 详细信息

针对多差速机器人系统提出了一种基于试错学习的多智能体强化学习任务监管器。此方法解决了基于行为的多智能体系统总是依赖人的智能设计切换规则以决策行为优先级的问题。首先,在零空间行为控制框架下引入了差速模型代替质点模型,首次推导了具有非完整约束的零空间行为控制范式,从而提升了系统对最小极值状态的鲁棒性。然后,首次将行为优先级切换问题建模为协作式马尔可夫博弈问题,学习了一个最优的联合策略以动态且智能地决策行为优先级,不仅避免了人工设计切换规则,而且降低了在线计算和存储负担。仿真结果显示,所提出多智能体强化学习任务监管器具有优越的行为优先级切换性能。在AgileX Limo系列多差速机器人系统上的成功应用,验证了该任务监管器的实用性。

关键词：差速机器人行为控制强化学习任务监管器智能决策

基于逆阻型IGCT器件的固态式直流断路器设计及研制

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高电压技术 2024年第2期50卷 551-560页

作者：严鑫余占清屈鲁甘之正任春频曾嵘清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 清华四川能源互联网研究院直流研究中心成都610042 清华大学能源互联网创新研究院北京100084

直流系统是支撑高比例新能源接入与灵活高效用能的重要技术方向。固态式直流断路器(solid state DC circuit breaker,SSCB)具有开断速度极快、无电弧、寿命长等优点,在中低压直流系统的故障保护中得到广泛应用。随着电力电子器件的发展... 详细信息

直流系统是支撑高比例新能源接入与灵活高效用能的重要技术方向。固态式直流断路器(solid state DC circuit breaker,SSCB)具有开断速度极快、无电弧、寿命长等优点,在中低压直流系统的故障保护中得到广泛应用。随着电力电子器件的发展,固态式直流断路器的拓扑结构、工作性能也在不断进步。为此基于逆阻型集成门极换流晶闸管(intergated gate commutate thyristor,IGCT),提出了一种新型的固态式直流断路器结构及设计方法,通流支路采用逆阻IGCT反并联结构实现双向通流,缓冲支路采用金属氧化物避雷器(metal oxide varistor,MOV)-电容结构来抑制过电压,吸能支路采用MOV吸收系统能量。进一步地,给出了关键元器件的参数设计方法,并验证了有效性;设计了性能良好的重力热管散热器,单个模块散热功率可达700 W;提出了主被动结合的控保策略,提高断路器的保护性能。最后,研制了固态式直流断路器样机,可用于750 V以内的低压直流系统,额定通流可达2 kA,可在百微秒内开断10 kA故障电流,成本低、体积小、高可靠,具有良好的应用前景。

关键词：直流输配电固态式直流断路器逆阻型IGCT 反并联结构缓冲设计

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电动汽车充电机器人发展现状和标准需求

中国电力 2024年第4期57卷 89-99页

作者：杨磊浑连明祖国强李树军李心达郭俊龙张玉涛国网天津市电力公司电力科学研究院天津300384 国网电力科学研究院有限公司江苏南京211106 清华四川能源互联网研究院四川成都610042 国网能源研究院有限公司北京102209 吉林大学机械与航空航天工程学院吉林长春130022

在全球碳减排的背景下,电动汽车数量迅速增加,电动汽车充电机器人作为一种智能充电装备受到国内外广泛关注,但目前充电机器人相关技术的梳理、归纳、总结和标准化等工作仍未开展系统性研究。首先,全面梳理了国内外电动汽车充电机器人的... 详细信息

在全球碳减排的背景下,电动汽车数量迅速增加,电动汽车充电机器人作为一种智能充电装备受到国内外广泛关注,但目前充电机器人相关技术的梳理、归纳、总结和标准化等工作仍未开展系统性研究。首先,全面梳理了国内外电动汽车充电机器人的发展现状和技术路线,从结构设计、识别定位、柔顺控制和控制系统4个方面进行了综述。其次,提出了涵盖现有主流机器人的分类方法,提炼了机器人的特点和适用场景。进而,分析电动汽车充电机器人标准现状,提出了充电机器人术语、分类和通用技术等标准需求,构建了机器人标准体系。最后,探索了电动汽车充电机器人在自动化、智能化、规模化、多功能化和互联互通5个维度的应用与发展趋势,并对其在自动驾驶、自动泊车和车网友好互动等方面的应用潜力进行展望。

关键词：电动汽车充电机器人发展现状标准需求

基于鲁棒控制的自适应分数阶梯度优化算法设计

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控制理论与应用 2024年第7期41卷 1187-1196页

作者：刘佳旭陈嵩蔡声泽许超褚健浙江大学数学科学学院浙江杭州310030 浙江大学控制科学与工程学院浙江杭州310013 宁波工业与互联网研究院浙江宁波315177

当目标函数是强凸函数时,一般的分数阶梯度下降法不能够使函数收敛到最小值点,只能收敛到一个包含最小值点的区域内或者是发散的.为了解决这个问题,本文提出了自适应分数阶梯度下降法(AFOGD)和自适应分数阶加速梯度下降法(AFOAGD)两种... 详细信息

当目标函数是强凸函数时,一般的分数阶梯度下降法不能够使函数收敛到最小值点,只能收敛到一个包含最小值点的区域内或者是发散的.为了解决这个问题,本文提出了自适应分数阶梯度下降法(AFOGD)和自适应分数阶加速梯度下降法(AFOAGD)两种新的优化算法.受到鲁棒控制理论中二次约束和李雅普诺夫稳定性理论的启发,建立了一个线性矩阵不等式去分析所提出的算法的收敛性.当目标函数是L-光滑且m-强凸时,算法可以达到R线性收敛.最后几个数值仿真证明了算法的有效性和优越性.

关键词：梯度下降法自适应算法鲁棒控制分数阶微积分加速算法

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基于格的访问控制加密技术研究

信息安全研究 2024年第4期10卷 318-324页

作者：谭高升李伟马静静王伟忠邢建华马明杰北京京航计算通讯研究所北京100074 军事科学院系统工程研究院北京100101 中国工业互联网研究院北京100102

访问控制加密(access control encryption,ACE)是一种新颖的公钥加密概念,不仅可以保护数据的机密性,还实现了信息流向的控制.早期基于DDH(decisional Diffie-Hellman)假设的方案(DDH方案)存在密文泄露攻击且仅满足选择明文攻击(chosenp... 详细信息

访问控制加密(access control encryption,ACE)是一种新颖的公钥加密概念,不仅可以保护数据的机密性,还实现了信息流向的控制.早期基于DDH(decisional Diffie-Hellman)假设的方案(DDH方案)存在密文泄露攻击且仅满足选择明文攻击(chosenplaintextattack,CPA)安全,针对此类问题,密码学家提出了访问控制加密选择密文攻击(chosenciphertextattack,CCA)安全性定义,并基于Naor-Yung的构造策略构造了CCA安全的方案.但密码学家未修补DDH方案的安全瑕疵,且其CCA方案存在效率较低、构造复杂、通信策略受限等不足.将DDH方案进行了通用化设计,并以高效的方式修补了DDH方案遭受密文攻击的瑕疵,进一步,构造了CCA安全的访问控制加密方案,具有高效、设计简单、基于标准困难性假设的特点.最后,分别基于格上困难性假设和判定性双线性Diffie-Hellman(decisional binlinear Diffie-Hellman,DBDH)假设,给出了2种CCA安全方案的实例化设计。

关键词：访问控制加密 CCA安全性高效格标准假设

三相PWM整流器离散空间矢量无模型预测电流控制策略

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电机与控制学报 2024年第6期28卷 163-170页

作者：胡存刚尹政张悦罗魁芮涛冯壮壮中国电力科学研究院有限公司新能源与储能运行控制国家重点实验室北京100192 安徽大学电气工程与自动化学院安徽合肥230601 安徽大学互联网学院安徽合肥230601

针对PWM整流器模型预测控制对系数参数准确性高度依赖的问题,提出一种基于离散空间矢量的无模型预测电流控制(MFPCC)策略。该策略通过矢量合成,在每个控制周期应用两个基本矢量,提高了预测电流的准确性;通过峰谷采样,分别测量并存储上... 详细信息

针对PWM整流器模型预测控制对系数参数准确性高度依赖的问题,提出一种基于离散空间矢量的无模型预测电流控制(MFPCC)策略。该策略通过矢量合成,在每个控制周期应用两个基本矢量,提高了预测电流的准确性;通过峰谷采样,分别测量并存储上一控制周期两个基本矢量作用下的电流梯度;并建立电流梯度方程,从而根据应用矢量的电流梯度进一步更新剩余6个未应用矢量的电流梯度,结合当前时刻的电流采样值,实现未来时刻的电流预测,得到下一时刻最优的虚拟矢量。该方法不依赖于任何系统参数,且消除了传统MFPCC策略中电流梯度更新停滞现象,降低了输出电流谐波。最后,通过实验和仿真验证了所提方法的有效性和优越性。

关键词： PWM整流器无模型预测电流控制离散空间矢量电流梯度更新停滞现象

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信息-物理-社会视角下的电力-交通耦合网络建模与协同优化

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电力系统自动化 2024年第7期48卷 62-85页

作者：盛裕杰郭庆来薛屹洵王嘉炜常馨月清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 山西省能源互联网研究院山西省太原市030006

近年来,电动汽车(EV)、快速充电设施的高速增长将电力系统和交通系统这两个复杂的基础设施网络紧密耦合。EV具备充电时间和充电位置的灵活性,对于新型电力系统正是理想的移动储能资源,可提供规模巨大的时间、空间灵活调节能力。然而,宏... 详细信息

近年来,电动汽车(EV)、快速充电设施的高速增长将电力系统和交通系统这两个复杂的基础设施网络紧密耦合。EV具备充电时间和充电位置的灵活性,对于新型电力系统正是理想的移动储能资源,可提供规模巨大的时间、空间灵活调节能力。然而,宏观的电力-交通耦合背后是海量EV用户在各类信息引导下做出的微观社会化决策,构成了复杂的信息-物理-社会系统。从这一视角对电力-交通耦合网络建模分析与协同优化的相关研究进行了梳理。首先,对两网耦合的基本场景和关键挑战进行了介绍;接着,以社会层与物理层为重点归纳了融合微观车主决策与宏观网络动态的EV群体出行-充电行为建模方法;然后,进一步纳入信息层,总结了多类定价主体与EV间的策略交互与协同优化;最后,对电力-交通耦合网络建模分析与协同优化相关方向的研究进行展望。

关键词：电动汽车电网交通网信息-物理-社会系统协同优化