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基于改进卷积神经网络的电网虚假数据注入攻击定位方法

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南方电网技术 2024年

作者：席磊程琛田习龙三峡大学梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室三峡大学电气与新能源学院

虚假数据注入攻击通过篡改数据采集与监视控制系统采集的数据，进而破坏电力系统的稳定运行。传统虚假数据注入攻击检测方法无法对受攻击位置进行定位，亦或定位精度低。故本文提出一种改进海鸥优化卷积神经网络的虚假数据注入攻击检测... 详细信息

虚假数据注入攻击通过篡改数据采集与监视控制系统采集的数据，进而破坏电力系统的稳定运行。传统虚假数据注入攻击检测方法无法对受攻击位置进行定位，亦或定位精度低。故本文提出一种改进海鸥优化卷积神经网络的虚假数据注入攻击检测方法，所提方法利用具有共享权值和局部连接特性的卷积神经网络来对高维历史量测数据进行高效的特征提取及分类；引入具备平衡全局搜索和局部搜索能力的改进海鸥优化算法进行超参数寻优，以获得虚假数据检测的高度匹配网络结构，进而对不良数据进行检测和定位。通过对IEEE-14和IEEE-57节点系统进行大量攻击检测实验，验证了所提方法的有效性，并与其他多种检测方法对比，验证了所提方法的具有更优的分类性能、更高的准确率、精度、召回率和F1值。

关键词：虚假数据注入攻击电力系统卷积神经网络海鸥优化

跟网型风电机组“虚拟惯性常数”常数化计算方法

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电力系统及其自动化学报 2024年

作者：李世春石明达张业丽杨跳刘蒙恩李振兴三峡大学电气与新能源学院梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室(三峡大学)

针对跟网型风电机组虚拟惯性常数无法聚合求解系统等效惯性常数以及不能构建完整的SFR模型问题，提出跟网型风电机组“虚拟惯性常数”常数化计算方法。首先，建立具有最相近风机转子动能变化量的目标函数，考虑动能变化关键节点和动能... 详细信息

针对跟网型风电机组虚拟惯性常数无法聚合求解系统等效惯性常数以及不能构建完整的SFR模型问题，提出跟网型风电机组“虚拟惯性常数”常数化计算方法。首先，建立具有最相近风机转子动能变化量的目标函数，考虑动能变化关键节点和动能变化动态过程的约束条件。其次，根据虚拟惯量响应过程动能变化阶段相异特征，分段求解具有“等效惯量和能量支撑”效果的常数化虚拟惯性常数，实现系统等效惯性常数的可聚合求解。最后，通过建立系统频率响应模型，结合时域仿真法和相关评价指标验证了计算结果的精确性。

关键词：跟网型风电机组 “虚拟惯性常数”常数化计算等效能量变化电力系统等效惯性常数电力系统等效惯性常数

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三峡升船机齿轮齿条运行载荷与疲劳寿命研究

机械工程学报 2024年第5期60卷 119-129页

作者：师陆冰张志宏闫晓青汤伟毕裴帮刘忠明郑州机械研究所有限公司郑州450001 长江三峡通航管理局宜昌443002

通过三峡升船机实测运行数据分析,研究了升船机不同运行工况下的齿轮齿条载荷变化规律,并通过数据拟合结果建立齿轮齿条载荷计算模型。利用载荷模型与升船机不同行程内的船厢水深分布规律编制了多工况组合下的齿轮齿条载荷谱,通过齿轮... 详细信息

通过三峡升船机实测运行数据分析,研究了升船机不同运行工况下的齿轮齿条载荷变化规律,并通过数据拟合结果建立齿轮齿条载荷计算模型。利用载荷模型与升船机不同行程内的船厢水深分布规律编制了多工况组合下的齿轮齿条载荷谱,通过齿轮齿条疲劳寿命计算,并结合前期的全尺寸模拟试验结果验证了三峡升船机齿轮齿条传动系统的服役可靠性。研究表明,三峡升船机齿轮齿条载荷主要由受船厢水深、运行状态控制的确定性载荷与一个服从正态分布的随机载荷偏差构成,通过数据拟合建立了升船机齿轮齿条载荷计算模型;受升船机运行模式与船厢水深变化影响,齿轮齿条上下齿面均会发生受载,且不同区域处齿条受载情况不一致,因此需要分区域编制载荷谱;对于驱动齿轮与中部齿条,载荷主要集中于齿轮下齿面与齿条上齿面,对于顶部和底部齿条,载荷分别集中于齿条的下齿面和上齿面,且其载荷较中部齿条更为显著;对于受载条件最为恶劣的底部齿条上齿面,计算得到滚动接触疲劳损伤损伤度仅达到1.36×10^(5),对应的齿条实际疲劳寿命可达到3.11×10^(11)次行程,远远超出齿条设计寿命;前期完成的全尺寸齿轮齿条模拟试验结果也同样验证了三峡升船机齿轮齿条传动系统在设计寿命周期内不存在疲劳损伤风险。

关键词：三峡升船机齿轮齿条运行载荷载荷谱疲劳寿命

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基于图注意力与多尺度并行融合卷积的虚假数据注入攻击定位检测

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高电压技术 2024年

作者：席磊陈采玉陈洪军李宗泽三峡大学电气与新能源学院梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室(三峡大学)

虚假数据注入攻击严重威胁电力信息物理系统的安全，而传统攻击检测方法由于没有考虑量测数据间的拓扑并且特征提取能力差，无法精确识别攻击并定位受攻击节点。因此，本文提出一种基于图注意力与多尺度并行融合卷积模型的虚假数据注入... 详细信息

虚假数据注入攻击严重威胁电力信息物理系统的安全，而传统攻击检测方法由于没有考虑量测数据间的拓扑并且特征提取能力差，无法精确识别攻击并定位受攻击节点。因此，本文提出一种基于图注意力与多尺度并行融合卷积模型的虚假数据注入攻击定位检测方法。该方法通过图注意力网络动态捕捉量测数据间的拓扑关系以提升检测方法的定位检测性能；采用结合注意力特征融合模块增强的并行卷积神经网络提取数据的多尺度特征进一步提高检测方法的学习能力和泛化能力，以实现高精度的定位检测。通过在IEEE-14节点测试系统和IEEE-57节点测试系统中进行评估研究，与现有的定位检测方法相比，本文所提出的方法具有更优的F1值，分别高达98.40%、95.29%。因此，该方法能够更好地对虚假数据注入攻击进行定位检测。

关键词：虚假数据注入攻击电力信息物理系统图注意力并行卷积特征融合

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焊缝中金属元素偏析回波信号的探讨

无损检测 1982年第3期 13-15页

作者：林庆煌电力部八局安装处

本文主要对金属元素偏析和超声波探伤回波信号的特征作了探讨性的阐述。

关键词：焊缝焊接接头区回波信号超声波探伤超声检验元素偏析白区金属金属材料

基于最大信息系数-双层置信极端梯度提升树的电网虚假数据注入攻击定位检测

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电网技术 2024年

作者：席磊王文卓白芳岩陈洪军彭典名李宗泽三峡大学电气与新能源学院三峡大学梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室

the attacked positions is satisfactorily realized. More importantly， a large number of simulations on IEEE-14 and IEEE-57 node systems validate the effectiveness of the fore-mentioned method， which exhibits much higher accuracy， precision， recall rate， the F1 Score， as well as the Area Under Curve (AUC) score when compared with other methods.面向高维复杂的电力量测数据，现有攻击定位检测方法存在定位精度差的问题。为此该文提出一种基于最大信息系数-双层置信极端梯度提升树的电网虚假数据注入攻击定位检测方法。所提方法引入最大信息系数对量测数据进行特征选择，能够非线性地衡量数据特征之间的关联性，且公平地根据一个特征变量中包含另一个特征变量的信息量来去除冗余特征，有效解决虚假数据注入攻击定位检测方法普遍面临的量测数据高维冗余问题；同时提出一种具有正反馈信息传递作用的双层置信极端梯度提升树来对各节点状态进行分类，通过结合电网拓扑关系学习标签相关性，从而有选择性地利用前序标签有效预测信息，来减少后续分类器学习到的前序标签预测信息中包含的错误，最终实现对受攻击位置的精确定位。在IEEE-14、IEEE-57节点系统上进行大量仿真，验证了所提方法的有效性，且相较于其他方法具有更高的准确率、精度、召回率、F1值和AUC值。

关键词：虚假数据注入攻击最大信息系数双层置信极端梯度提升树标签相关性

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不平衡过电压的探讨

水电站机电技术 1981年第3期 30-32+36页

作者：王兴昌电力部八局安装处

乌江电站1~#机试运行时,当系统电压通过110KV 充油高压电缆,经一台分闸状态的高压开关倒送到110KV 母线上时,其电压互感器二次侧产生了严重的不平衡过电压,基本二次侧电压分别为100V、120V、160V。开口三角零序电压达156V,二次侧熔断器... 详细信息

乌江电站1~#机试运行时,当系统电压通过110KV 充油高压电缆,经一台分闸状态的高压开关倒送到110KV 母线上时,其电压互感器二次侧产生了严重的不平衡过电压,基本二次侧电压分别为100V、120V、160V。开口三角零序电压达156V,二次侧熔断器熔断,不能正常运行。将均压电容拆除后,

关键词：过电压电站乌江超电压等值电路等效电路均压电容伏安特性电压互感器

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定子下线机试用小结

水电机电安装技术 1980年第1期 15-16页

作者：八局安装处电力部八局安装处

多年来,水轮发电机组的安装在定子下线工艺方面,一直采用手工操作,即用橡皮锤、木锤、扁铲等工具,靠人力下线,打槽楔、切头等。这种工艺不但劳动强度大生产效率低,而且线棒受到冲击,局部受力和剧烈振动,往

关键词：线棒效率低劳动强度定子下线槽楔小结

基于CMIP6耦合WRF的黄河上游复合干旱热浪事件演变规律

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水利学报 2024年第8期55卷 908-919页

作者：门宝辉吕行陈仕豪王红瑞华北电力大学水利与水电工程学院北京102206 北京师范大学水科学研究院北京100875

复合干旱热浪事件较传统极端气候事件破坏性更强,近年来在全球范围内发展迅速,黄河上游作为气候敏感区受其影响尤其突出,刻画其特征并分析未来可能气候条件下的演变趋势对事件防控有重要意义。本文提出了一种基于第六次国际耦合模式比... 详细信息

复合干旱热浪事件较传统极端气候事件破坏性更强,近年来在全球范围内发展迅速,黄河上游作为气候敏感区受其影响尤其突出,刻画其特征并分析未来可能气候条件下的演变趋势对事件防控有重要意义。本文提出了一种基于第六次国际耦合模式比较计划CMIP6耦合天气预报研究模式WRF的未来气象数据动力降尺度方法。识别了黄河上游不同情景下的复合干旱热浪事件及其特征,揭示了复合事件与单一事件的区别,分析了复合干旱热浪事件的未来演变规律。结果表明:(1)历史期、SSP245和SSP585情景下复合干旱热浪事件较单一事件的温度升高3.8%、13.1%、13.5%,干旱指数降低5.8%、2.6%、2.6%,极端特征更加显著。(2)SSP245情景下复合干旱热浪事件特征呈西南高、东北低的空间分布形式,而在SSP585情景下以北部、东部区域分布最高。(3)未来各情景下区域整体复合干旱热浪事件特征呈显著上升趋势,其中SSP585的上升趋势高于SSP245。

关键词： CMIP6 黄河上游 WRF模式复合干旱热浪事件 MK趋势检验

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