智能配电网多元电力用户群体特性精准感知技术综述

智能配电网和电力物联网的交叉融合以及新型电力系统的发展,使电力用户呈现多元社会化的新特征,导致传统以电气特性为核心的负荷特性感知方法难以适应电力行业发展需求。智能配电网多元电力用户群体的数据获取、特性表征、互动特性评估等成为热点,文中对其相关研究内容进行综述。首先,对智能配电网多元电力用户群体特性精准感知的内涵和关键技术进行简要分析。然后,从3个方向对现有研究方法和模型进行剖析：信息互联下的多元电力用户群体数据全息感知方法;多元电力用户群体特征建模分析方法;多能互补和源荷互动场景下多元电力用户群体特性精准感知方法。最后,分析智能配电网多元电力用户群体特性精准感知领域所面临的挑战,展望该领域未来可能的研究方向。     

基于自适应交互反馈的电力终端信任度评估机制

在电力系统中,终端设备的信任度评估是实现访问权限分级、数据安全采集的关键技术,对于保证电网安全稳定运行具有重要意义。传统的信任度评估模型通常基于终端设备身份识别、运行状态和交互记录等直接计算信任度评分,在面临间接攻击和节点共谋时,性能较差。针对上述问题,提出一种基于自适应交互反馈的信任度评估（Adaptive Interaction Feedback based Trust evaluation, AIFTrust）机制。所提机制通过直接信任评估模块、信任推荐模块和信任聚合模块全面地度量设备的信任等级,针对电力信息系统中海量协作终端精准地评估信任度。首先,直接信任评估模块引入交互成本,并基于信任衰减策略计算恶意目标终端的直接信任评分;其次,信任推荐模块引入经验相似性,并通过二次聚类推荐相似终端以提高推荐信任度评分的可靠性;然后,信任聚合模块基于信任评分准确性自适应地聚合直接信任度评分和推荐信任度评分。在真实数据集和生成数据集上的仿真实验结果均表明,在攻击概率为30%、信任衰减率为0.05时,AIFTrust相较于基于相似度的信任评估方法 SFM(Similarity FraMework...     

有源柔性接地配电网弧光高阻接地故障检测方法

针对配电网高阻接地尤其是弧光高阻接地故障检测准确率低的问题,该文采用中性点注入电流增量的方式构造故障诊断特征参量,提出配电网高阻接地故障检测新方法,对弧光高阻接地故障有着较高检测灵敏度。实际应用中,仅需向配电网注入选定的电流增量,测量电网零序电压和线路零序电流的变化量即可实现系统和线路绝缘参数测量、接地故障判定与故障程度跟踪监视、故障选相和选线等,具备消除注入电流调控、配电线路分布参数不对称和接地燃弧感性分量等因素对检测结果的影响,操作简单、易于实现。仿真和故障模拟实验证实了方法有效性,为配电网弧光高阻接地故障快速安全处置提供理论依据。     

侧向注浆在已通车高速公路工后沉降处理中的应用

结合江苏沿海高速公路连盐段工程实例,对江苏沿海高速公路软土地基沉降病害原因进行了分析,结果表明其主要是由不均匀沉降造成的;采用侧向辐射注浆加固技术进行治理,并对处理前后现场沉降监测资料进行了对比。结果表明:在已通车高速公路软土地基沉降病害治理中,侧向辐射注浆加固技术加固效果较好,且对公路运营影响较小,具有较大的推广应用价值。     

基于Contourlet旋转不变特征的遥感图像检索

除了具有纹理属性外,遥感图像中还包含大量的结构性边缘特征,如何有效捕捉这些特征中的信息进行检索,成为提高遥感图像检索效率的关键。文章依据Contourlet在离散域的多尺度几何分析的功能,提出一种利用Contourlet子带能量分布特性提取原始图像在多个尺度下的边缘方向信息进行检索的方法。针对Contourlet变换捕获不同特征方向能力的差别,文章采用正交补偿法加以改正,并通过傅里叶算子的处理,实现基于结构性边缘特征旋转不变的图像检索。实验结果表明,该检索算法对含有丰富规则边缘特征的遥感图像更为有效。     

栅格图像稠密坐标网格的去除与曲线像素的重建

针对栅格图像中稠密坐标网格是影响矢量化效果和速度的重要原因,提出了先基于±45°线检测模板来快速剔除低于所选阈值的坐标网格,然后依据坐标网格剔除后的当前图像与过滤后的图像差异,识别曲线的端点.并逐一地沿各端点的走向进行扫描识别和重建被连带去除的曲线像素.另外,对某些图像瑕疵的影响而不能识别的曲线端点,采用基于计算机技术来选取曲线缺口区域,并沿区域内各点的走向进行识别和重建被连带去除的曲线像素.实验显示所提出的算法对剔除稠密坐标网格具有较好的效果.     

基于GPR、CatBoost、XGBoost三种模型预测江西地区水面蒸发量

水面蒸发量是水资源规划与管理、农业灌溉设计和水文模拟等方面的基础数据,它是水量平衡计算中的关键要素。为了提高水面蒸发量的预测精度,选用了3种经验模型和3种学习机模型预测江西地区水面蒸发量,3种学习机模型包括GPR模型、XGBoost模型和CatBoost模型。依据江西地区2001-2015年16个气象站的逐日气象资料,如最高(低)气温、全球太阳辐射、地外太阳辐射、相对湿度和风速,构建10种不同的输入参数,通过对4种统计指标（R²、RMSE、MBE、MAE）的大小进行评估来评价模型的模拟精度。结果表明：当气象资料充足时,推荐CatBoost 10模型为江西地区水面蒸发量的预测模型,该模型在验证期的R²、RMSE、MBE、MAE值分别为0.744、0.842、0.006、0.633 mm/d;在输入组合相同的条件下,3种学习机模型的模拟精度均优于相应的经验模型。通过研究对比提高了江西地区水面蒸发量模型预测的精度。     

生态优先视角下跨流域预留水权确权与配置

在生态优先、绿色发展前提下, 提出生态需水差分整合移动平均自回归预测模型( autor egressive integrated moving average model, ARIMA) , 据此在生态需水确权的基础上进行流域预留水权确权, 并在水权确权的基础上 探索水权期权交易模式下预留发展水权再配置方案, 实现跨流域水资源优化配置的同时规避水权买卖双方风险, 为跨流域特殊水权的确权与再配置提供参考。研究表明: 受气候、政策的影响区域生态需水量呈现出较大变化; 南水北调中线受水区天津和河北不具备自备预留发展水量的能力, 需要依靠流域调度中心的统一协调; 流域调度中心可以根据预测年预留发展水量的使用风险情况进行价格方案的灵活配置, 实现预留发展水量经济与社会效益的最优化。     

基于 TOPKAPI 模型的湿润流域洪水模拟

为了研究分布式水文模型在湿润流域的应用效果,将基于物理的分布式TOPKAPI模型应用到淮河上游息县以上流域,模拟该区域2007-2017年间的11场次洪水过程,分析模型的适用性。结果表明,TOPKAPI模型在湿润流域场次洪水模拟中精度尚可,但随着流域面积的增大,大坡岭、长台关、息县的平均纳什效率系数依次为0.54、0.5、0.29,模拟精度有所下降;在合理范围内调整滞时,平均纳什效率系数最多提高0.2,在合理范围内调整河网蓄水消退系数,平均纳什效率系数最多提高0.3,考虑滞后演算法的TOPKAPI模型的平均纳什效率系数能达到0.7。分析结果表明,合理采用滞后演算法的TOPKAPI模型能有效用于湿润流域的洪水预报。     

不同破坏准则下防渗墙安全度比较分析

为分析和评估土石坝覆盖层中混凝土防渗墙安全度,将混凝土的三维破坏准则引入有限元程序中,对某砾石土心墙堆石坝进行了有限元分析,定义了防渗墙安全度,并将三维破坏准则的安全度与单轴破坏准则结果进行了比较,研究不同破坏准则适用于混凝土防渗墙安全度分析的合理性。结果表明:单轴破坏准则和三维破坏准则得到的防渗墙安全度有较大差异,采用混凝土三维破坏准则更符合防渗墙所处的应力状态,可更充分发挥混凝土的强度;在工程中可考虑采用三维破坏准则评价混凝土防渗墙安全度。