摘要：柔性低频交流输电是输送20 Hz的全新交流输电技术,可有效提升输送的容量、距离及效率,解决海上风电远距离输送、电网安全互联等难题。由于其频率较低,断路器切除短路故障时存在燃弧时间长、能量大等问题,需要结合选相分闸的技术方案。220 kV及以上电压等级的快速断路器常采用双重化继保装置,采用双脱扣方式,其动作时间与单脱扣存在一定的时间差,影响选相分闸的准确性。针对上述问题,该文设计了一种带去磁线圈的双冗余斥力机构,对斥力机构的磁场、机械特性及动作时间差开展了研究。基于磁场的耦合关系提出了采用去磁线圈减小动作时间差的方法,并设计了双冗余斥力机构;建立其数学模型,推导了去磁线圈与斥力线圈间的磁场耦合关系;分析了电容电压、电容容量及去磁线圈匝数等参数对动作时间差的多因素耦合影响规律,获得了最佳设计参数。仿真结果表明,去磁线圈的设计能够有效地减小快速断路器动作时间差。进行了样机制作,实验验证了其可行性,为提升快速断路器选相分闸准确性提供保障。

摘要：针对当前城市受限空间的监测难题,旨在探索基于光纤无线融合的监测通信一体化系统,通过融合微纳集成单元的通信供能一体化光缆及多参量监测应用,提出了一种新型的能信共传解决方案。开展了三部分内容研究,涵盖光纤长距离能信共传、光电转换、融合磁谐振无线供能等关键技术研究,以及相关的系统集成与应用探索。通过深入研究高效率光电转换技术、基于磁谐振的短距无线供能技术、通信供能一体化光缆的设计与研制,构建了一套完整的理论体系并实验验证,为光纤与无线技术融合提供了新的研究方向和实践案例。研究成果不仅拓展了光纤通信和无线传感技术的应用领域,而且为电网、城市基础设施监测等关键领域提供了创新的技术支撑和解决方案。

摘要：针对电网终端用户安全存在无法认证和认证速度较慢等问题,设计了基于区块链的边缘计算分布式安全认证系统。利用区块链技术的区块链机制实现电网终端用户安全认证的安全、稳定控制。利用边缘计算的分布特征,通过融合区块链上边缘设备终端和Hash分布式存储模型,获取新设备的身份信息,实现对新设备或用户的安全分布式控制认证。将认证后的设备或用户信息上传到核心区块链网络,以减少主机协议转换认证的工作量、提升身份验证的速度。利用委托权益证明(DPoS)共识技术对Hash模型进行改进,解决了Hash模型刷新完身份后无法继续认证的问题。通过试验验证,该系统核算的数据误差率最大为0.7%、最小为0.2%。该系统应用效果显著。

摘要：针对电力系统输电设备异常报错准确率低的问题,对一种基于事件处置规则的工业工程界面交换(iFIX)系统的设备智能监控系统进行了研究。分别对基于稳定数据流(SDF)技术的iFIX智能监控系统设计、事件处置规则的决策系统设计、DenseNet方案设计等进行分析。将SDF技术设置在iFIX设备智能监控系统中,以利用该技术组态扩展的特点实现软硬件的兼容。采用ZigBee通信技术实现对电力监控数据远距离、大容量的传输。采用生成对抗网络(GAN)和DenseNet技术数据治理分析系统,实现输电设备的图像特征数据收集。改进GAN算法扩充生成模块图像数据量,并提高数据质量。试验结果表明,该系统对电力输电设备的检测准确度在90%以上。该系统具有较强的实用性。

摘要：随着分布式电源(DG)渗透率提高,配电网灵活性不足的问题日益凸显.围绕电能路由器(EER)展开研究,分析其对配电网灵活性的影响.首先,提出配电网转供灵活性指标用以表征配电网灵活性的一个方面;其次,分析EER的线性模型及相关约束条件,构建含有EER模型的主动配电网转供灵活性优化模型;最后,基于94节点交流配电网,设计不同场景,分析对比不同DG运行控制方式和EER参数对配电网转供灵活性的影响,验证EER提高配电网转供灵活性的有效性.

摘要：为了满足未来不同电压等级、不同类型的直流电网互联的需要,研究了一种通过无闭锁直流自耦变压器(DC AUTO)连接基于电网换向换流器的高压直流输电(LCC-HVDC)和基于电压源型换流器的高压直流输电(VSC-HVDC)的互联系统。该互联系统可以充分利用两种高压直流技术各自的优势,实现灵活的双向有功功率传输,并且可以在不闭锁任何器件的同时有效穿越直流故障。首先,提出该互联系统的拓扑并简要分析其基本优势,然后分别为VSC-HVDC、无闭锁DC AUTO、LCC-HVDC设计可行的控制策略以确保系统在正常工况和故障状态下的稳定运行,最后在PSCAD/EMTDC平台下搭建了该互联系统仿真模型,并通过仿真结果证明了该互联系统的可行性与所提控制方案的有效性。

摘要：为了进一步提高对硬件木马的识别水平,利用遗传算法的全局搜索能力,提出基于遗传算法的少态节点活性提升方法,以少态节点的翻转次数代表活性,寻找能提升少态节点活性的测试向量集.在测试向量激励下,将被测电路中少态节点的翻转次数作为适应度,在整个测试向量空间内进行选择、交叉和变异操作,并比较父代与子代适应度,保留适应度较大的向量集,最终达到迭代终止条件,生成优化的测试向量集.以ISCAS'85基准电路c3540为研究对象进行仿真验证,实验结果表明,在算法运行前,以1000个向量为输入时,电路所有非少态节点的翻转次数之和为155158,少态节点的翻转次数之和为117;在算法运行后,以1000个向量为输入时,电路所有非少态节点的翻转次数之和为157146,少态节点的翻转次数之和为882.遗传算法生成的测试向量组将少态节点的翻转率提高了7.54倍,并将相对翻转率提升了7.44倍.

摘要：复合电气设备的力学性能优于陶瓷电气设备,在变电站、换流站具有广阔的应用前景。为研究±800kV复合绝缘子设备的地震响应,进一步发挥其抗震潜能,提高设备的抗震水平,以±800 kV换流站复合材料支柱绝缘子连接回路为研究对象,运用结构动力学理论分析手段,通过建立两自由度互连电气设备理论模型和动力学方程,研究地震作用下复合材料电气设备间的地震反应规律,分析连接导线刚度和设备刚度对互连设备抗震性能的影响。结果表明:随着连接导线刚度的增大,高频设备的位移变化幅度略大于低频设备,导线刚度越大,两设备之间的地震反应差别越大;在电气功能允许的前提下,适当增加导线的冗余度有利于提高设备的抗震性能。互连回路中一个设备刚度增大后,将引起刚度不变的设备的地震响应增大,回路抗震设计时尽可能使频率接近的两设备互连,降低设备间的地震耦合效应。研究提出了针对复合材料电气设备连接回路抗震设计时设备间频率匹配及导线设计原则,可为设备的抗震设计提供参考。

摘要：网络摄像头、网络打印机这类基于IP协议无用户交互界面的物联网哑终端通常基于嵌入式系统开发,存在程序固化难以更新、计算资源有限、采用简单的安全认证机制等问题,出现安全漏洞难以进行升级很容易被攻击者控制发起网络攻击.针对上述问题,本文设计并实现了基于流量特征识别的哑终端安全管控系统.该系统提取终端的流量特征,实现终端的身份鉴别和行为监管.在设备接入时,提取终端的流量静态特征实现身份鉴别;在设备接入后通过分析流量动态行为特征判断其是否存在异常行为.发现异常行为后阻断会话连接.该系统在实验环境和实测环境下性能均表现较好,设备识别准确率达到96.6%,异常检测准确率达到97.7%,可有效检测DOS、端口扫描等网络攻击行为.

摘要：倒T型布置方式能有效提高绝缘子串在污秽覆冰条件下的闪络电压,降低跳闸事故率,但对其在直流电压下的冰闪特性却缺乏研究。该文在人工气候室内模拟自然覆冰环境,以LXP−70绝缘子为试验对象,以110kV电压等级绝缘子串长为基准,开展倒T型布置绝缘子串的直流冰闪试验,得到不同覆冰度和污秽度下不同配置形式倒T型绝缘子串的直流冰闪特性。试验结果表明,与普通悬式绝缘子串相比,倒T型布置的绝缘子串的直流冰闪电压提高了5.40%~12.54%;倒T型绝缘子串的直流冰闪电压与等值冰厚及覆冰水电导率均呈负幂函数关系;倒T型绝缘子串的配置方式对其直流冰闪电压有着显著的影响。此外,该文得出不同污冰参数(ISP)下不同配置形式倒T型绝缘子串直流冰闪电压相对于普通悬垂串的提高比例,并通过临界泄漏电流分析了倒T型布置可以提高绝缘子串直流冰闪电压的原因。该文结论为不同污秽、覆冰地区输电线路设计提供了参考。