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“新型电力系统数字化关键技术综述”专辑评述

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电力系统自动化 2024年第6期48卷 1-12页

作者：李鹏刘念胡秦然周全李知艺于浩孙冰严正文福拴薛禹胜智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津市300072 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市102206 东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082 浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市200240 南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏省南京市211106 智能电网保护和运行控制国家重点实验室江苏省南京市211106

数字化是推动新型电力系统发展的重要动力,已成为广受学术界和产业界关注的热点技术。为此,《电力系统自动化》编辑部组织了“新型电力系统数字化关键技术综述”专辑,系统化介绍了新型电力系统数字化基础元件装备、边缘计算技术、通信... 详细信息

数字化是推动新型电力系统发展的重要动力,已成为广受学术界和产业界关注的热点技术。为此,《电力系统自动化》编辑部组织了“新型电力系统数字化关键技术综述”专辑,系统化介绍了新型电力系统数字化基础元件装备、边缘计算技术、通信安全与防护、智能化调度决策等一系列技术成果,代表了本领域最新技术成果和先进经验。文中立足于新型电力系统数字化发展的整体趋势,对专辑论文按研究方向进行了系统性梳理,对其核心成果与观点进行了归纳总结,希望能够完整呈现专辑成果对新型电力系统数字化关键技术体系的支撑作用,为相关技术研究的进一步深化提供参考。

关键词：新型电力系统数字化边缘计算人工智能信息安全信息物理社会系统

基于高精度北斗技术与聚合逻辑的电力系统突变信号监测系统

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水电能源科学 2024年第1期42卷 202-205,210页

作者：白文远朱铁栓陈维冀东红国网甘肃省电力公司甘肃兰州730030 中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西西安710043

为避免电力设备突变信号造成的电力系统运行风险,提出了一种基于高精度北斗技术与聚合逻辑的电力系统突变信号监测系统,该系统使用信号数据采集模块的高精度北斗系统定位电力系统设备位置、采集设备原始信号数据,将其采用通信网络模块... 详细信息

为避免电力设备突变信号造成的电力系统运行风险,提出了一种基于高精度北斗技术与聚合逻辑的电力系统突变信号监测系统,该系统使用信号数据采集模块的高精度北斗系统定位电力系统设备位置、采集设备原始信号数据,将其采用通信网络模块传输到信号数据处理模块,该模块根据接收到的信号数据依次完成信号滤波、聚合处理和突变信号检测,预警模块通过比较突变信号数值与设定的经验阈值向管理人员发送报警信息,并以图表等形式将监测结果呈现给用户,实现电力系统突变信号监测。算例验证结果表明,该系统具有良好的电力系统设备定位效果和原始信号去噪能力,能有效检测出电力系统突变信号,并能满足突变信号监测实时性要求。

关键词：高精度北斗技术聚合逻辑电力系统突变信号监测信号滤波

基于强化学习的风电消纳随机鲁棒混合优化调度系统

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电子设计工程 2024年第15期32卷 25-29页

作者：马涛周飞飞何迎利蔡鹏张浩南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏南京211106 南京南瑞信息通信科技有限公司江苏南京211106 国网山东省电力公司经济技术研究院山东济南250001

由于风电调度数据分散于不同体系中,缺乏集中调度平台,导致风电消纳效果不佳。为此设计基于强化学习的风电消纳随机鲁棒混合优化调度系统。采用调度主站监测模块,实时监视风电机组信息,获取精准上报数据。通过风电消纳分析模块,从时间... 详细信息

由于风电调度数据分散于不同体系中,缺乏集中调度平台,导致风电消纳效果不佳。为此设计基于强化学习的风电消纳随机鲁棒混合优化调度系统。采用调度主站监测模块,实时监视风电机组信息,获取精准上报数据。通过风电消纳分析模块,从时间和空间角度分析制约风电出力因素,通过协调优化获取发电调节指令。使用强化学习算法计算优化目标回报期望。构建基于强化学习的优化调度模型,更新模型参数,规划调度区间。通过弃风保障规定时间内系统安全约束允许风电功率,计算风电功率场景下风电机组发电功率和供热功率,根据鲁棒性优化可将其转换为确定性的混合线性优化结果,完成风电消纳随机鲁棒混合优化调度。由实验结果可知,该系统在无、有外送场景下最大风电功率分别为125 MW、9000 MW,与实际允许出力区间一致,为合理调度风电提供支持。

关键词：强化学习风电消纳随机鲁棒优化调度

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变电站电力仪表智能检测算法研究

高电压技术 2024年第7期50卷 2942-2954页

作者：何敏秦亮刘开培邓欣兰李博强李强徐兴华综合能源电力装备及系统安全湖北省重点实验室武汉430072 武汉大学电气与自动化学院武汉430072 国网信息通信产业集团有限公司北京102211 海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室武汉430034

移动边缘端设备在变电站电力仪表检测中,难以快速检测复杂环境中高相似度目标。为此,提出了一种基于轻量级YOLOX网络的电力仪表图像检测方法。首先,搭建YOLOX检测网络,并设计了基于深度可分离卷积骨干特征提取结构和参数重组的多尺度特... 详细信息

移动边缘端设备在变电站电力仪表检测中,难以快速检测复杂环境中高相似度目标。为此,提出了一种基于轻量级YOLOX网络的电力仪表图像检测方法。首先,搭建YOLOX检测网络,并设计了基于深度可分离卷积骨干特征提取结构和参数重组的多尺度特征融合结构,以压缩模型参数量和提升推理速度。其次,在特征融合层中嵌入3维注意力机制SimAM,通过学习特征的能量分布,对目标区域进行加权,提升复杂环境下的仪表检测能力。同时,针对电力仪表检测的特殊需求,设计了基于金字塔池化特征编码的Transformer结构,从局部特征细化和长距离特征捕获2个方面挖掘底层高语义信息特征,提高不同外形电力仪表的检测精度。最后,通过构建破损、模糊及正常3种类型的电力指针型仪表数据集进行验证。实验结果显示,改进的模型相比原始模型,均值精度从75.49%提升至85.93%,检测速度从36帧/s提升至45帧/s。在移动端硬件Jetson NX上,推理速度可达17.6帧/s。与其他轻量化模型相比,该模型在检测精度和速度上具有明显优势,为电力仪表的可视化、信息化和智能化提供了可行的技术方案。

关键词：电力仪表智能监测轻量级网络 YOLOX Rep-Conv

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基于主备路由的电力通信网关键链路识别算法

电力系统自动化 2024年第10期48卷 203-215页

作者：姜万昌王涛郑国男郭健东北电力大学计算机学院吉林省吉林市132012 吉林省智能电网信息技术工程实验室(东北电力大学) 吉林省吉林市132012 国家电网内蒙古东部电力有限公司信息通信公司内蒙古自治区呼和浩特市010010 吉电集团有限公司丰满配电施工处吉林省吉林市132011

随着电网智能化的发展,电力通信网络结构日趋复杂,业务数量日益增多。为识别电力通信网关键链路,提出基于主备路由的电力通信网关键链路识别算法。首先,根据各业务重要度、带宽以及主备路由分布情况,在电力通信网络模型基础上融入电路模... 详细信息

随着电网智能化的发展,电力通信网络结构日趋复杂,业务数量日益增多。为识别电力通信网关键链路,提出基于主备路由的电力通信网关键链路识别算法。首先,根据各业务重要度、带宽以及主备路由分布情况,在电力通信网络模型基础上融入电路模型,得到网络服务层和传输层的初始可靠性。然后,根据链路失效后对原本流经失效链路的业务重新分配路由后的网络服务层和传输层可靠性的下降程度,计算链路重要度。最后,设计关键链路识别算法,根据链路重要度值识别关键链路。在中国内蒙古自治区东部某市和江苏省某市电力通信网进行仿真实验,并与不同关键链路识别算法进行对比分析,验证所提算法的合理性。

关键词：电力通信网关键链路识别主备路由链路失效

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支持动态配置和模糊搜索的调控对象树

微型电脑应用 2024年第5期40卷 56-59页

作者：梁阳韩伟庞郑宁刘超施建华王晓阳南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏南京211106 南京南瑞信息通信科技有限公司江苏南京211106 国网河南省电力公司电力科学研究院河南郑州450052 中国电力科学研究院有限公司北京100085

调控云模型数据平台逐渐成为电力调度管理系统电网模型数据的唯一来源,因此急需一个公共、实用、灵活的组件为各应用提供基础模型数据支撑。设计一个支持动态配置和模糊搜索的调控对象树提出基于调控云的对象树模型。基于对象树模型提... 详细信息

调控云模型数据平台逐渐成为电力调度管理系统电网模型数据的唯一来源,因此急需一个公共、实用、灵活的组件为各应用提供基础模型数据支撑。设计一个支持动态配置和模糊搜索的调控对象树提出基于调控云的对象树模型。基于对象树模型提出一种支持动态配置和模糊搜索的方法,实现调控对象选择树组件,并基于真实的调控云电网模型数据进行实验验证。实验分析表明,设计的支持动态配置和模糊搜索的调控对象树,能有效支撑新一代电力调度管理系统的实际应用。

关键词：调控云动态配置模糊搜索对象树

基于可信计算的保护控制设备主动防护技术研究与实现

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电力信息与通信技术 2024年第1期22卷 31-38页

作者：林青胡绍谦汤震宇陈宝鼎南京南瑞继保电气有限公司江苏省南京市211102 南瑞集团有限公司江苏省南京市211106

变电站保护控制设备在边界安全防护体系下得以安全稳定运行,但随着信息化、网络化技术不断应用,变电站网络安全要求也在发生变化,过度依赖边界防护的保护控制设备缺乏本体主动防护能力的问题逐渐突显。文章比较分析了不同主动防护技术后... 详细信息

变电站保护控制设备在边界安全防护体系下得以安全稳定运行,但随着信息化、网络化技术不断应用,变电站网络安全要求也在发生变化,过度依赖边界防护的保护控制设备缺乏本体主动防护能力的问题逐渐突显。文章比较分析了不同主动防护技术后,选择了基于可信计算的主动防护技术进行研究,结合保护控制设备的高实时、高可靠等特点,给出了适合保护控制设备的可信计算双体系架构和具体硬软件实现方案。最后,保护监控设备主动防护效果通过了第三方检测机构的验证,且防护功能的增加并未对设备的功能和性能产生明显的影响,该方案具备工程化应用和推广价值。

关键词：变电站保护控制设备边界防护主动防护可信计算双体系架构

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浅谈通信运营商用电智慧响应的实践

江苏通信 2024年第1期40卷 115-118页

作者：智源林雪姜宁中国移动通信集团江苏有限公司南京分公司

为响应发展和改革委员会关于做好新形势下电力需求侧管理工作的通知,缓解电力供需矛盾,保障企业生产正常用能需求,促进资源优化配置。某地运营商按照当地发展和改革委员会《关于启动2022年迎峰度夏需求响应邀约确认工作摘要的通知》的要... 详细信息

为响应发展和改革委员会关于做好新形势下电力需求侧管理工作的通知,缓解电力供需矛盾,保障企业生产正常用能需求,促进资源优化配置。某地运营商按照当地发展和改革委员会《关于启动2022年迎峰度夏需求响应邀约确认工作摘要的通知》的要求,在规定的时间段、在多个机房同时进行自发电工作,累计发电85个小时,共计发电25.3万度。2022年夏季持续高温,限电情况连续出现,高峰时段电力供应紧张情况短期难以改变,运营商利用柴油发电机组供应部分核心机楼的负荷,进行需求侧响应的实践。通过数据分析,诠释参与该项工作获得补偿费用与投入费用的产出比,总结出该项工作要达到“双赢”,可采用“智慧用能”(虚拟电厂)模式来完成上述工作。

关键词：扩频发电邀约虚拟电厂补偿费用

基于5G波束成形的变电站作业人员高精度定位技术

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电力信息与通信技术 2024年第4期22卷 92-98页

作者：俞家融杨静泊林俊杰华梁闵捷饶建东无锡广盈集团有限公司江苏省无锡市214000

针对变电站室内作业人员定位精度差的问题,文章提出了多个智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)辅助的5G毫米波高精度室内定位系统。首先基于最大似然估计和三维室内定位模型,获得关于作业人员位置的初始估计,并推导得出克... 详细信息

针对变电站室内作业人员定位精度差的问题,文章提出了多个智能反射面(intelligent reflecting surface,IRS)辅助的5G毫米波高精度室内定位系统。首先基于最大似然估计和三维室内定位模型,获得关于作业人员位置的初始估计,并推导得出克拉美罗下界(cramer-rao lower bound,CRLB)的闭式表达式;然后以最小化CRLB为目标,建立了IRS反射波束和作业人员侧终端接收波束成形的优化问题;最后基于块坐标下降(block coordinate descent,BCD)和粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)的波束成形交替优化算法求解得到最优反射和接收波束,并据此进一步优化作业人员定位精度。仿真结果表明所提方案可以有效提高系统定位精度。

关键词：变电站室内定位 5G毫米波智能反射面克拉美罗界波束成形