基于北斗卫星的电力调度应急通信系统的研究

针对宁夏电力调度应急通信系统的现状与问题,结合电力调度应急通信的功能需求,提出一种基于北斗卫星系统的便于调度通信信息集成与功能扩展的电力调度应急通信的实现方式。研究结果表明:基于北斗卫星的电力调度应急通信系统解决了现有应急通信系统的瓶颈问题,同时为调度信息自动化处理及统一的应急通信信息平台的形成提供通信支撑。     

基于北斗短报文通信的新能源监测系统设计

针对新能源监测中偏远地区通信不便的问题,研制了一种基于北斗短报文通信的新能源监测系统,进行新能源电网监测信息的远程传输和控制。文章首先给出了该系统的整体架构,然后从系统关键设计等方面论述了系统方案中的一些主要功能设计思路,并详细给出了系统软件实现流程,最后,进行了实验测试,测试结果表明所研制系统的可行性,可以作为新能源电网监测的一种高效可靠方案。     

基于北斗短报文通信的用电信息采集系统的研制

在无公网覆盖的偏远地区,居民用电信息的自动化采集是一个历史性难题。研制了一种基于北斗短报文通信的用电信息采集系统。研制的电表数据采集与传输设备可以按多种工作模式采集电表数据,并进行数据拆包、北斗协议封装、北斗短报文传输;同时研制的主站端接收设备可以完成北斗短报文接收、数据解析、组包和补包操作。实际测试结果表明,所研制系统的用电信息采集成功率可达98.9%,可以作为偏远地区居民用电信息采集的一种高效可靠的方案。     

北斗通信在小型水电厂电量采集中的应用

针对小型水电厂电能量采集通信通道建设困难的实际情况,本文介绍了一种基于北斗卫星系统的信道建设方案。系统包括北斗主站端及厂站端两大部分。北斗主站端内的前置机通过北斗系统预采集各厂站端数据,并模拟终端实时响应采集系统主站的数据召测。该方案能满足数据内容、实时召测、系统对时等要求,建设成本较低、安装组网方便、可靠性高,具有一定的应用推广价值。     

基于北斗卫星系统的配电网行波故障定位

提出了一套基于北斗卫星系统的电网故障定位系统设计方案。授时及通信技术在变电站行波采集装置和故障定位主机中有着广泛的应用。在提出的短报文通信方案中,简要介绍了"北斗一号"的系统组成和数据帧格式。接下来,详细阐述和对比了其两种不同的授时方式;提出了一套北斗授时方案,应用高精度晶振和PI调节器实现高性能晶振驯服,提高授时精度。本文提出的北斗定位模块一方面快速定位线路故障的位置以及提供准确的实时时钟,另一方面能够给远程调度中心发送短报文信息,报告各杆塔以及支线路运行等的状态信息。有待研发的语音模块出现能够更加便于调度中心工作人员通过语音方式与网关进行信息交互。所以作为我国自行研发具有完善功能的全天候北斗卫星导航定位系统,完全能够满足电力系统的需求。     

基于北斗的天空地一体化环境监测平台研究

针对环境监测中存在的环境信息安全不能保证、偏远地区不易监测、利用通信网络存在覆盖盲区等问题,本文利用北斗高精准时空技术、短报文通信功能和地理信息系统强大的图形分析功能,构建基于北斗的天空地一体化环境监测平台。结合长江流域、洞庭湖水域的特点,将北斗系统与相关环境监测专业传感器组合,形成基于北斗的天空地一体化环保应用场景,对各项环境指标进行监测,并将监测数据传回数据库,进行分析处理及可视化。结果表明,基于北斗的环境监测平台能够实现24小时不间断的数据采集及传输,为科学化管理和决策提供数据支撑。     

基于北斗通信的变压器监控报警系统设计

针对户外配电变压器监控的需求,设计了具有数据采集处理和报警功能的变压器监控报警系统。采用模块化的设计方案,给出了系统的硬件电路和软件设计。系统选用MSP430F149为控制单元,MAXQ3180为运行参数采集单元,以RD120-2W为核心的北斗短报文通信单元,以及采样电路、液晶显示电路、电源电路等周围电路组成。经过实际测试,监控报警终端具有功能丰富、实用性强、工作稳定可靠的优点。     

基于北斗卫星系统集抄数据传输技术的应用

为解决青海省无公网信号覆盖地区集抄数据无法自动上传到用电信息采集系统主站的难题,采用北斗卫星短报文功能,实现电量数据自动上传,该方案具有施工简单、可靠性高的特点。经试点验证,集中器数据抄读成功率及数据传输可靠性与传统GPRS／CDMA集抄方案效果接近。     

基于北斗/5G的航空应急救援信息优化处理技术研究

为提高航空应急救援系统中北斗定位精度和指令传输效率,研究了基于北斗/5G的信息优化处理技术。建立了基于北斗星基增强的定位精度优化算法模型,研究了北斗时空信息传输压缩编码方法,并设计了基于北斗/5G融合的航空应急救援系统平台。利用搭建的系统对定位精度和信息传输性能进行了验证分析,实验结果表明：应急救援终端定位精度优化后在1米左右,并且有效降低了北斗短报文单次通信内容所需字长,提高了通信效率,实现了救援终端与指挥中心的信息可靠处理,研究结果对航空应急救援系统信息交互具有一定的参考价值。     

基于北斗技术的分布式新能源智能调控

随着社会经济的发展,传统化石能源消费模式已渐现弊端,太阳能、风能等可再生能源的开发和利用无疑是社会经济可持续发展的必由之路.目前电网对可再生能源的接入主要采用分布式发电技术,但分布式发电具有分散、随机变动等特点,大量的分布式电源的接入给电网的安全稳定运行带来极大影响.如何采集这些分布式电源的运行信息,实现对分布式电源的智能调度管理是迫切需要解决的问题.提出了基于北斗技术的分布式电源信息采集方案,实现对分布式新能源的实时信息采集和智能调度控制,解决其对电网安全的影响,保障新能源的安全接入和高效利用.     

基于无线网络的新能源电厂安全接入平台研究

本文针对当前电力监控系统中新能源电厂信息接入存在的问题及安全隐患,设计一种基于运营商无线网络的新能源电厂安全接入平台。在电力监控系统与新能源电厂间实现透明的数据摆渡,综合电厂数据采集传输和信息安全防护告警功能,有效提高电网运行可靠性,提升企业运行管理水平。     

面向北斗短报文渐进式传输图像恢复算法研究

北斗三代卫星技术在电力方面的短报文通信和定位技术应用日趋成熟,但利用北斗短报文进行电力应急通信图像传输的相关研究尚不完善,尤其是图像经北斗短报文传输后的失真问题解决不够理想。本文提出了一种面向北斗短报文的渐进式传输图像恢复算法,首先以JPEG2000图像压缩算法为例,分析了渐进式图像传输技术与北斗短报文的特点,然后提出了JPEGRE图像恢复算法,利用峰值信噪比与结构相似性参数反映算法性能,最后通过实验方法证明JPEGRE图像恢复算法与其它流行算法相比具有更好的恢复能力。本文研究旨在提高有损压缩后图像恢复程度,辅助电力应急时做出更优的应急方案。     

基于新能源的电力经济调度分析研究

随着全球对新能源需求的日益增长,风能、太阳能等新型能源得到了广泛的关注,逐渐成为能源体系的重要组成部分,但是由于其随机性、间歇性的特点,也对电力系统的稳定运行产生了影响.本文将新能源引入到电力系统经济调度中,搭建了基于多种能源组合的电力系统经济调度模型,将新能源容量引入到电力系统经济调度的成本控制函数中.对调度模型进行...     

基于MQTT协议的电力系统数据安全传输研究与应用

随着物联网的发展,电力物联网的应用也越来越多,其中MQTT通信协议因其占用资源少、效率高、适应低带宽和不稳定网络的特点而被广泛应用。电力系统基于安全考虑分为安全I区、II区、III区、IV区和互联网大区,物联设备运行于互联网大区,而互联网大区为公共网络区。基于实际需要,安全IV区的生产指挥管控系统需与互联网区的物联设备通信,需要保证数据的安全和高效传输,因此重点研究安全IV区系统与互联网区物联设备的通信安全和效率。在电力系统安全IV区部署MQTT Broker服务器,支持SSL连接;同时部署安全网关,把MQTT Broker映射到安全网关,支持物联设备连接;部署MQTT客户端,采用国密算法,增加CA证书、数字签名、数字验证、散列加密等,物联设备通过SM2国密证书校验才允许通信,采用双向证书验证机制。同时定义MQTT通信的JSON格式,保证通信双方数据交互的一致性。     

基于商用密码的新能源集控系统内生安全研究

新能源集控系统跨地域部署,点多面广,面临来自网络空间的不确定性动态攻击风险。利用模糊层次分析法分析新能源集控系统的安全风险。针对非法遥控、非法访问等高危安全风险,从内生安全角度研究系统安全防护方法,提出国产密码技术与DL/T 476—2012规约深度融合方法,用于远程数据通信,并对数据验签、解密失败行为进行安全审计,根据审计结果屏蔽恶意攻击。在数据加密过程中,提出基于Linux随机数生成器(LRNG)的“一次一密”SM4秘钥生成方案,降低了秘钥泄漏风险。编写的程序搭建实验环境对所提方法进行验证,验证结果表明所提方法是可行有效的。     

计及分布式新能源不确定性的虚拟电厂调度边界概率分布刻画方法

虚拟电厂可聚合分布式新能源参与主网调度,发掘分布式新能源的互动潜能。随着分布式新能源的快速发展,虚拟电厂调度需计及新能源不确定性。虚拟电厂的调度边界准确刻画是确保其安全运行的关键。基于多参数规划理论,提出计及分布式新能源不确定性的虚拟电厂调度边界概率分布刻画方法。所提方法以新能源随机变量为规划参数,研究虚拟电厂关口极限交换功率与新能源功率的分段解析映射,基于全概率原则计算虚拟电厂调度边界的累积分布函数。为减少由于随机变量规模增长造成的繁重计算负担,文中提出基于线路转移分布因子排序的关键随机变量辨识方法,实现虚拟电厂调度边界概率分布的快速刻画,并将所提虚拟电厂调度边界概率分布应用于虚拟电厂-主网协同优化调度。基于IEEE 136节点配网的仿真计算论证了所提方法的有效性和准确性。     

应用电力调度数字证书技术保障电力生产数据安全

介绍广西电网利用电力调度数字证书技术,通过SSL,X509等技术手段实现发电购电计划、供电指标等电力生产数据的安全传输,同时提出了统一广西电力调度数字证书系统建设设想。     

基于配额制的自备电厂参与新能源消纳日前交易模式

国内风电和光伏等新能源发电迅速发展,而部分地区本地消纳和电网外送能力均有限,当地自备电厂未充分发挥调峰作用,出现日趋严重的弃风弃光现象,因此难以完成配额制目标。为利用市场手段充分调动当地自备电厂参与新能源消纳,促进新能源配额制目标的完成,同时避免因强行完成指标导致的社会整体消纳成本升高的问题,提出了一种基于竞价摘牌的新能源日前交易模式。通过具有引导效应的市场化手段,调动具备自备电厂用户的主动消纳意愿,进而提升配额制目标完成度,并降低整体消纳成本。最后,以新疆地区算例为例,分析验证了所提交易模式在提升配额制目标完成度及在尽量降低社会整体消纳成本方面的价值,为新疆等类似地区电力市场建设提供了一种新的思路。     

基于冗余分析的用电信息采集系统数据压缩方法

为解决用电信息采集系统中数据高频上报引起的通信及存储问题,通过协议分析将远程通信报文的冗余性分为了帧间冗余、模式冗余及编码冗余,并分别采用报文预处理方法、LZ77算法与Huffman算法压缩其冗余;针对单种算法无法同时对报文的三种冗余进行压缩的问题,通过对三种冗余各自的特性及相互间关系的分析,提出了一种组合压缩的方式,实验结果表明,该方法可以有效地缩短远程通信报文的长度,从而减少存储消耗、提高网络的传输效率。