摘要：为增强电力二次系统抵御高性能计算攻击的能力,提出一种采用量子密钥对电力通信数据进行实时加解密处理的方法。首先,从技术成熟度和实用化角度,分析论证了量子密钥技术与电力二次防护系统结合的可行性;然后,提出一种量子密钥分配(quantum key distribution,QKD)系统与电力纵向加密认证装置的具体结合方式,并设计实现了用于QKD与纵向加密设备的信息交互和密钥管理方法;最后,探讨了在电力系统组建广域电力量子数据网络的实现方案和组网思路,无需调整现有网络结构,便可以实现规模化的应用部署。

摘要：结合国内外最新的智能电力通信网建设理论,研究了配用电通信网建设的具体规划和设计实现。首先分析了智能配用电网的相关业务、业务之间的关系、业务通信需求等,构建出对应各类业务的基础业务网络模型。然后从多业务融合网络发展角度,分析了构建4种业务融合通信网络涉及的关键技术要素(如可用的通信技术、通信协议结构、综合网管技术、网络安全技术等)。最后结合实际建设经验,提出一个支撑高级配电自动化、用电信息采集、视频监视及环境监测、用能服务、临时应急通信等业务的多技术组网的典型基础结构,并给了建设这种通信网的典型技术实现方案。

摘要：传统电力设备上的射频识别(RFID)标签只做标识使用,缺少感知及多维数据交互能力。该文面对各类电力资产分布分散、亟需在线感知的需求,基于物联网技术,设计了一款具备感知及数据交互能力的eRFID标签。该eRFID标签不但可以实现电力资产全寿命周期智能管理,还可以对其温度、湿度、振动等参数进行有效监测,实现标识、感知一体化。eRFID在线感知标签通过915MHz超高频双界面RFID芯片实现了控制部分和射频部分的桥接以及设备ID与其运行参量的耦合,进而可对eRFID在线感知标签各感知模块进行无线主动控制。标签对振动信号进行监听,通过振动异常唤醒标签进行设备角度姿态解算,采用北斗定位及带有蓝牙的低功耗微控制单元(MCU)实现电力设备室内外全方位定位,并在标签内实现阈值告警、实时定位与信息推送,防止设备破坏和被盗。标签同时内置大容量存储器,以存储资产完备信息、图纸等资料,建立微数据库,实现基于信息定义的网架拓扑识别,为电力物联网的建设提供有效支撑。

摘要：传感器测试技术对于MEMS电场传感器的研制、试产与测量应用非常重要。文中在MEMS电场传感器研发基础上分析了晶圆级测试、器件级测试、测量标定等技术及发展现状,首先介绍MEMS电场传感器原理、结构设计和传感器件的制备工艺等特点。然后重点阐述现阶段研制MEMS电场传感器的晶圆级测试内容与测试方法、器件级测试内容和测量标定系统。最后分析了国内外MEMS电场传感器测试技术的局限性和发展趋势。在此基础上指出随着国内MEMS电场传感器深入应用,MEMS传感器件测试技术将会迎来快速发展期。

摘要：传感器在电力系统的状态监测、电气量测量、安全防护及绿色环保等方面有着重要的作用。根据智能电网愿景中涉及的应用环节和信息监测需求,对智能电网可能应用的传感器技术进行了梳理,阐述这些传感器技术特点以及技术基本原理。然后从电力系统发电、输电、变电、配电和用电等应用场景出发,具体分析了智能电网的信息感知需求,各类传感器主要应用现状,以及智能电网下的各个环节传感器典型应用模式。根据电网中传感器技术应用现状,认为目前传感器技术应用中主要存在的问题是缺乏体系化、网络化、集成化、融合化、智能化等设计。最后对一些新型传感器技术在电力领域的应用前景进行了展望。

摘要：在深入分析量子密钥分配(QKD)系统的同步需求和电力架空光缆中信号延时变化因素之后,对电力架空光缆中同缆不同芯同步技术和同缆同芯同步两种同步技术展开研究。最后结合实际要求提出了具体设计方法,以满足电力环境下的QKD系统实际运行需求。

摘要：该文基于高性能的MEMS电场敏感芯片研制出一种新型的工频电场测量系统。针对芯片调制被测电场后其输出信号的特征,采用正交相关检测原理提出一种可抑制背景干扰噪声的工频电场解调算法,设计出小型化、空间分辨力高的工频电场测量探头,并在基础上提出MEMS工频电场测量系统的系统级设计方案,成功实现了MEMS电场敏感芯片输出信号的无线采集、滤波、以及电场信号的高精度解调。高压输电线路下工频电场测量结果表明,MEMS工频电场测量系统与传统电场测量仪的测量结果具有良好的一致性。

摘要：对于光纤复合架空地线(Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire,OPGW)线路实施融冰,目前多采用直流融冰技术,主要是对OPGW架设方式进行绝缘化改造,但在实际应用中仍有许多无法避免的缺陷。为了进一步解决OPGW融冰的技术性问题,文章介绍了一种具有可通流融冰功能的光纤复合架空地线设计方案和应用方法,并在实验室及现场覆冰试验站进行了实际融冰试验,在实际覆冰条件下,试验验证了全绝缘和内嵌式融冰的实际融冰电流、融冰时间和融冰时对缆中光纤的温度影响。结果表明,该结构可融冰OPGW融冰效果良好,满足线路融冰要求。

摘要：近年来,电力网络安全事件频发,电力系统所面临的安全威胁日益增加。IPSec技术作为虚拟专用网实现的重要技术,被广泛应用到电力系统的安全接入中。主流的IPSec框架Openswan和strongSwan采用传统的基于Linux协议栈的数据包捕获方式,需要进行多次数据复制,效率较低。文章提出一种基于PF_RING的电力安全网关的实现方法,通过PF_RING框架进行底层数据包捕获和转发,实现了数据快速处理。经过测试表明,该系统实现了对数据包的加密传输,性能优于开源框架Openswan和strongSwan,能有效保障通信安全。

摘要：随着能源互联网建设的持续推进,大量的传感器接入到系统中,获取的感知数据是海量级的,导致系统传输压力大、主站计算负荷重。传统的传感信息获取处理方式存在数据良莠不齐、数据缺失、格式不统一的问题,引入边缘计算技术定义了智能感知的系统框架,就地实现数据的处理与判决,通过云边协同机制优化系统设计。文章首先给出了多参量智能感知数据优化传输方法,其次提出了面向多参量感知的边缘计算算法的设计方法,涉及数据统一、数据辨识、分布式群智几方面,最后落地在输电线路巡检,在微风振动、舞动分析、增容设计、视频分析、云边升级等方面做了尝试。