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当期目录

    2021年, 第55卷, 第S2期 刊出日期:2021-12-28 上一期    下一期
    秦山核电功能设备组的创建及应用
    钟小波, 于龙, 吕顺, 牟文通, 朱岩峰
    2021,55 (S2):  1-6.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2021.S2.001
    摘要 ( 238 )   HTML ( 172 )   PDF(910KB) ( 76 )  

    功能设备组(FEG)是将具有相同隔离特征、完成同一功能的所有设备放在同一个组内.通过FEG可以将具备同一隔离范围内的所有维修工作安排在同一停役窗口实施,避免重复停役,减少停役维修造成的系统或设备不可用时间.随着FEG在国内外越来越多的电厂得到推广,秦山核电也正式开展了FEG的建设工作.本文首先详细介绍了秦山核电FEG的建设及应用过程,再对功能设备组在核电厂管理提升应用方面进行了探索,并进一步阐述了功能设备组在制定长周期循环计划、优化预防性维修、优化停役窗口、减少运行负担、提高计划工作效率、减少维修工作对机组运行的影响和提高设备可靠性等方面具有非常重要意义.FEG的运用使核电站的人力及资源得到更优化的分配和利用.

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    基于深度强化学习的电网拓扑优化及潮流控制
    周毅, 周良才, 丁佳立, 高佳宁
    2021,55 (S2):  7-14.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2021.S2.002
    摘要 ( 353 )   HTML ( 8 )   PDF(2442KB) ( 317 )  

    在追求碳中和的过程中,电源侧和负荷侧的巨大变化对电网运行和调度人员提出了新的要求和挑战.实时电网拓扑优化控制是一种成本低且有效的系统级缓解措施,然而,除了最简单的线路切换,由于电网网络拓扑优化问题的组合和非线性特性,常规的优化方法难以在短时间内完成求解.提出了一种新的基于人工智能的方法,通过考虑各种实际约束的电网拓扑优化控制来最大化系统可用传输容量.首先,利用模仿学习为智能体提供良好的初始策略.然后,通过深度强化学习引导智能体进行探索和学习,显著提升智能体的训练效率.最后,设计了一种预警机制来帮助智能体在长时间的运行决策过程中找到良好的拓扑控制策略,协助智能体找到最佳动作时间,从而有效地提高了方法的容错性和鲁棒性.该方法在IEEE 14节点开源数据集上进行了测试,测试结果验证了提出方法的有效性.

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    面向电网调度设备监控的智能搜索框架技术
    翟海保, 韩博文, 吴国松
    2021,55 (S2):  15-21.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2021.S2.003
    摘要 ( 162 )   HTML ( 4 )   PDF(1232KB) ( 95 )  

    电网调度监控业务发展对调度系统的数字化和智能性提出了新的要求,结合电网调控数据和业务特征,研究面向电网调度监控的智能搜索框架以及电力领域词库建模、电力特征分词算法、多因子相关性排序算法、电力知识图谱关联建模等关键技术.研发了面向调控云的电网智能搜索应用,实现电网设备模型、设备运行、监控事件、服务等搜索,能够对海量调度设备监控运行数据进行全面、准确、快速、智能检索,为调度设备监控业务管理及决策提供有力支撑.

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    台风气象环境电网设备风险量化预警及其N-m故障处置预案在线生成方法
    周毅, 秦康平, 孙近文, 范栋琦, 郑义明
    2021,55 (S2):  22-30.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2021.S2.004
    摘要 ( 206 )   HTML ( 4 )   PDF(12182KB) ( 178 )  

    为提升台风等灾害性气候下电网运行的风险预警预控能力,将气象环境数据、地理环境、输变电设备状态与电网实时状态结合,通过机器学习技术提取电网历史故障特征,将数字化输电通道的气象风险概率量化研判,实现台风气象环境下电网高风险故障的超前量化预警,并根据当时的电网状态实时生成当前和未来态N-m故障处置预案,显著增强故障预想的及时性与针对性.该方法克服了气象风险模型需要不断根据实际情况修正的困难,考虑了高风险概率设备故障后电网中的各类安全自动装置的响应情况和需要采取的控制措施.实际应用表明, 该方法可为电网调度运行风险预控提供重要决策支持.

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    结构化智能稳定限额电子化管理技术及应用
    吴鑫, 孙惠, 王瑾
    2021,55 (S2):  31-36.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2021.S2.005
    摘要 ( 200 )   HTML ( 3 )   PDF(1784KB) ( 75 )  

    提出一种基于结构化规则策略库的智能稳定限额管理技术,设计了一套基于结构化和规则库的断面规则自动识别和限额自适应调整方法,并以此为基础构建了具有华东特色的断面动态监视与电网规则库,并在D5000系统嵌入.通过统一展示手段,以直观简洁的形式提供可靠的结构化流程管理、稳定限额自动识别、稳定限额自适应调整、越限断面可视化监视分析功能,为调度提供了强有力的技术支撑.

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    基于数字孪生和深度学习的新一代调控系统预调度方法
    王兴志, 翟海保, 严亚勤, 吴庆曦
    2021,55 (S2):  37-41.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2021.S2.006
    摘要 ( 282 )   HTML ( 11 )   PDF(6067KB) ( 112 )  

    针对新型电力系统下传统调度自动化系统可扩展性和决策前瞻性不足等问题,提出新一代调控系统预调度方法.在描述子系统层建立能够反映电网一次设备、二次设备和环境等状态的电网数字孪生体;在预测子系统层,电网数字孪生体基于电网运行数据进行深度学习,并预测电网运行的未来态势和事故风险;以华东电网新一代调控系统的预调度试点应用为例,验证所提方法的可行性.应用结果表明:该预调度方法提高了系统处理新型电力系统运行控制问题的效率,可以为新一代调控系统的全面建设和推广应用提供有益参考.

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    基于极限学习机的双馈感应风力发电机综合自适应调频参数优化方法
    金皓纯, 葛敏辉, 徐波
    2021,55 (S2):  42-50.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2021.S2.007
    摘要 ( 193 )   HTML ( 6 )   PDF(1284KB) ( 107 )  

    针对新能源并网带来的系统频率稳定问题,双馈感应风力发电机(DFIG)多采用虚拟惯量及下垂控制参与电力系统的调频.为了能够充分发挥DFIG的调频能力,通过分析频率动态响应各阶段虚拟惯量及下垂系数的作用机理,提出对虚拟惯量及下垂系数的自适应控制.基于极限学习机预测不同等级风速下的各项调频指标,通过对调频指标建立目标函数对综合自适应调频控制参数的优化,并提出最优减载率有功备用控制方案.仿真结果表明了该方法的有效性.

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    计及风速分布与机组惯量转化不确定性的风电场可用惯量估计
    巩伟峥, 许凌, 姚寅
    2021,55 (S2):  51-59.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2021.S2.008
    摘要 ( 162 )   HTML ( 4 )   PDF(3248KB) ( 109 )  

    计及风电场风速分布及根据风速分布存在的相关性,首先根据风速分布对场内机组进行聚类分区,提出适用于实际应用的风电场风速分布建模方案;其次,根据欧式距离选择各区域的中心机组;最后,计及风速与可用惯量间的不确定性,采用极限学习机估计各机群的可用惯量分布.根据国内某风场的实际数据设置仿真算例,仿真结果表明与基于平均风速的等值机法相比,所提方法在低风速区间内的预测准确度有明显提升,且基于聚类后中心机组的算法计算效率较高.

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    基于ESP-Mesh网络的变电站物联信息汇聚
    倪阳旦, 卢东祁, 喻谦, 徐一洲, 谢妮娜
    2021,55 (S2):  60-63.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2021.S2.009
    摘要 ( 194 )   HTML ( 2 )   PDF(586KB) ( 179 )  

    随着国家智能电网的建设,变电站中各种传感器日益增多,且变电站占地面积大,如何实现变电站设备的统一管理、监控和维护,成为越来越迫切的需求.无线Mesh网络具有自组网和自愈合能力,能够单独控制各节点,满足上述需求.以ESP32芯片为硬件节点模块,利用其自带的WIFI模块配置Mesh网络并进行组网,实现了传感器与ESP32的连接和通信、Mesh网络下层级之间的数据透传以及上层级之间的数据解析和数据库保存操作,建立了完整的Mesh网络框架.经测试,该系统结构简单清晰、部署快捷、便于维护,基本满足在变电站环境下的物联网实现.

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    基于区块链技术的电动汽车绿证交易研究
    胡春阳, 吴鑫, 周峰
    2021,55 (S2):  64-71.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2021.S2.010
    摘要 ( 183 )   HTML ( 4 )   PDF(1281KB) ( 110 )  

    绿证作为新能源电力清洁属性的经济价值衡量货币,可以为政府减轻可再生能源电力补贴负担.电动汽车作为大规模可调度负荷,具有承担购买绿证的义务.绿证交易双方利用区块链平台去中心化的优势直接进行交易,以新能源发电商收入最多、电动汽车聚合商成本最低为目标,考虑绿证在市场中的供需情况对绿证价格和新能源电价的影响,完善绿证交易及电动汽车充电调度策略.对比电动汽车是否参与绿证交易时新能源发电商的发电情况和效益.算例结果证明电动汽车参与绿证交易能够有效提升新能源机组出力消纳和新能源发电商效益.

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    面向电力物联网的终端设备适配接入研究
    卢东祁, 张乾, 徐一洲, 鲍杰利, 罗芬
    2021,55 (S2):  72-76.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2021.S2.011
    摘要 ( 156 )   HTML ( 4 )   PDF(856KB) ( 122 )  

    为打造电网数字化平台,需要加快信息采集、处理等环节建设,提高全息感知能力,支撑多元智慧应用,使电力物联大数据价值得以充分发挥.现有海量感知层终端存在类型不同、通信方式多样、业务纵向部署、平台系统独立、信息采集壁垒高等特点和问题.缺乏统一的标准规范对推进物联网构建进度影响较大,因此迫切需要研究统一通用的电力物联适配接入方法,在最大限度利用现有设备、保护现有投资的基础上,有效解决各类物联终端的灵活、规范、安全接入等需求.

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    基于Dempster-Shafer证据理论的网络安全推断方法
    吴楠, 程哲韬, 杜亮, 沈颖平
    2021,55 (S2):  77-81.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2021.S2.012
    摘要 ( 167 )   HTML ( 2 )   PDF(939KB) ( 93 )  

    电力物联网边缘层的网络环境复杂,处于开放环境中,安全威胁多样且动态变化.传统的基于防火墙的网络安全体系难以有效应对电力物联网层出不穷的安全问题.本文使用了数据驱动的思想对边缘设备的网络行为进行动态地判断.基于电力物联网的特点,采用网络日志、域名生成算法以及网络流量三个维度作为判据,给出了基于混淆矩阵的基本概率指派方法.通过Dempster-Shafer证据理论进行多源信息融合,对电力物联网的网络安全进行判别.

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    基于文件交换的点对点有序可靠通信链路设计方法
    邱寅祺, 付文龙, 潘聪, 卢宏林, 归一数
    2021,55 (S2):  82-85.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2021.S2.013
    摘要 ( 161 )   HTML ( 2 )   PDF(862KB) ( 69 )  

    针对仅具有文件交换且没有其他信息交换手段的通信双方,提出了点对点有序可靠的数据链路层设计方法.通过对交换的文件附加控制信息,实现链路基本控制;结合使用滑动窗口和超时重发,解决链路可能存在的失序与丢失问题;对交换的文件附加MD5等校验码,结合使用数据校验技术,可及时发现可能的毁损,保证交换文件的完整一致性.实际应用表明,即使通信双方仅具有文件交换手段,只要能找到合适的滑动窗口参数,可以实现有序可靠的通信链路服务.

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    基于语义特征抓取电网调度事件的检测技术
    许凌, 王兴志, 肖林朋
    2021,55 (S2):  86-91.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2021.S2.014
    摘要 ( 153 )   HTML ( 3 )   PDF(954KB) ( 80 )  

    电网运行管理文档中的领域用语专业且复杂,在信息化提取的过程中需要优秀且适用的事件检测方法抽取事件主体.而当前的中文事件检测方法大多采用词嵌入技术以捕获语义表示,但这些方法难以捕捉触发词与同一句子中的其他领域词汇间的依赖关系.基于上述现状,提出了一种混合表示的新架构,以表征两个字符和单词的语义和结构信息.该模型可以通过依赖性解析器生成的语义表示来捕获富语义特征.实验基于调度日志、调度检修票、调度预案语料使用不同模型进行评估,结果表明,该方法可以显著提高电网调度文本事件检测的性能.

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    面向电网调控微场景智能搜索的调控本体标签体系构建
    屈刚, 肖林朋, 张亮
    2021,55 (S2):  92-97.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2021.S2.015
    摘要 ( 185 )   HTML ( 2 )   PDF(932KB) ( 119 )  

    随着智能电网科技的快速发展以及信息化的大数据时代到来,数据标签成为了衡量行业信息化水平的新兴评判标准,其对电网调度行业信息化、自动化、智能化系统的构建方向也产生了巨大的影响,并围绕数据和业务进行新一代的数字化改革,同时提出了适用于电网调控微场景搜索应用的调控本体标签体系构建方法,以电网调控微场景入手,切分并自动化重组电网的业务场景.通过创建相应的调控本体标签及相应的标签维度,提出了适合调控本体的标签库构建方式,并以标签库为核心提出了以共享、安全、服务、统计为能力核心的调控本体标签体系构建流程.以调控本体标签体系在电网微场景智能搜索中的应用验证了构建方法的合理性和正确性.

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    一种面向固态激光雷达的简易标定与验证方法
    杨逸文, 贺越生, 王春香, 杨明
    2021,55 (S2):  98-102.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2021.S2.016
    摘要 ( 271 )   HTML ( 6 )   PDF(4901KB) ( 310 )  

    为了解决固态激光雷达外参标定繁琐与验证其标定结果较为困难的问题,提出了一种面向固态激光雷达的简易标定与验证方法.该方法设计了一种简易的标定场和标志物,随后利用标志物完成激光雷达的角度标定,再通过测绘方法完成激光雷达的距离标定,以此来减少角度外参与距离外参的相关性,并保证标定结果的精度.最后通过比较计算得出外参误差,验证激光雷达标定结果.实验结果表明该方法合理有效,且大幅减少了激光雷达标定和验证结果所需要的设备准备时间和成本,具有一定的应用价值.

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    智能电网电力监控系统网络安全态势感知平台关键技术研究及应用
    张亮, 屈刚, 李慧星, 金皓纯
    2021,55 (S2):  103-109.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2021.S2.017
    摘要 ( 335 )   HTML ( 9 )   PDF(9257KB) ( 215 )  

    网络安全态势感知能全局、动态地感知潜在的网络安全风险,受到越来越多的关注.电力监控系统网络安全态势感知借助机器学习、人工智能、大数据等技术,从长期、海量网络安全态势数据处理过程中学习,洞察数据隐含的内在逻辑关系,对电力业务网络中各种活动实现异常行为辨识、攻击意图理解和行为影响评估,以达到对安全态势的推理性判断和知识性把控.本文首先简述了网络安全态势感知的基本概念和系统框架,然后介绍了电力监控系统网络安全防护的现状和存在的风险.针对这些风险和不足,从实践角度系统阐述了电力监控系统网络安全态势感知平台所涉及的多维度安全事件关联分析模型、基于“基线学习”的异常流量和异常行为检测方法、基于攻击场景的攻击链识别模型和基于“地址自校验”的电力遥控安全技术等关键技术.最后,对电力监控系统态势感知解决方案及其应用进行了总结和展望.

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    升降式止回阀动态特性分析与改进
    金戈, 范珉, 周振栋, 谭勇, 钟小波
    2021,55 (S2):  110-118.  doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2021.S2.018
    摘要 ( 172 )   HTML ( 3 )   PDF(8701KB) ( 66 )  

    针对升降式止回阀不能回落至正常位置的问题,用PumpLinx软件对开启和回落过程进行非定常流动的数值模拟,并对阀体结构进行改进设计,获得原型和改进型止回阀的动态响应和内部流场分布.结果表明:与原型止回阀相比,改进型止回阀在动态开启和小间隙回落时间显著缩短,均减少了50%以上.改进型止回阀增开的4个导流槽在动态开启时能及时将阀芯受挤压流体排出,在回落时能及时进行流体补充,从而使其所受流体力较小且脉动性有所降低,流速振荡减弱,阀芯在动态过程中不易发生偏斜.该改进型止回阀能使流动稳定性有所改善,有效解决止回阀不能正常回落的问题.

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