摘要：当前微机保护将传统物理继电器抽象为继电保护算法逻辑,以软件实现继电器功能,其顺序执行、串行处理的程序调用方式难以适应新型电力系统故障态下电力电子设备继电保护微秒级动态响应特性要求。为此,提出基于芯片内纳米级电路构建的快速继电保护基础元件——纳米继电器,发明了专用纳米继电器IP(intellectual property)核硬件电路,代替现有微机保护串行算法,通过并行处理提高继电保护的处理能力和动作速度。设计特殊指令加速和多路指令集并发的架构,突破软件中断响应处理限制,以IP核的方式实现算法的固化封装,实现算法和逻辑的分离。给出纳米继电器的结构、功能分类以及处理模式与应用场景,分析纳米继电器的关键技术,并与传统继电器进行比较,阐述将其集成于保护装置的工程应用,最后展望纳米继电器未来的研究方向。

摘要：高级量测体系(Advanced Metering Infrastructure,AMI)是建设智能电网及泛在电力物联网的关键一环。随着海量终端接入和异构通信网络组件的应用,AMI遭受网络攻击的风险大大增加。针对传统AMI网络攻击入侵检测方法存在主站计算压力过大、抗灾能力弱以及识别精度不足的问题,提出一种基于联邦学习的AMI入侵检测方法。首先,构建面向AMI的联邦学习入侵检测模型,在模型中集成联邦学习框架;然后,设计一种边缘侧的融合决策树的轻量级入侵检测算法,并提出跨台区云边协同的联合训练方法,实现跨台区经验的共享,提升入侵检测性能;最后,基于NSL-KDD数据集进行仿真验证,结果表明,与集中式、联邦学习与神经网络的入侵检测模型相比,所提方法准确率可达99.76%,误报率仅为0.17%。同时减少了检测时间,提高了通信效率,并且保证数据不离开本地,降低了数据隐私泄露的风险。