电力物联网终端非法无线通信链路检测方法

散布于电力系统各处的配用电终端及输电系统在线监测物联网终端多采用2G的通信无线分组业务(GPRS),通过电信服务商的无线虚拟专网通信,存在接入非法无线通信链路的安全风险。尽管3G和4G支持双向身份认证,可避免接入非法无线通信链路,但在物联网终端向下兼容特性影响下,相关风险在支持GPRS的通信物联网终端退出运行前将始终存在。针对电力物联网终端可能接入非法无线通信链路的问题,利用电力物联网终端和通信基站均为固定位置部署、物联网终端感知的合法通信基站信号强度具有相同变化趋势的特点,将真、伪通信基站在信号强度变化模式上的差异性特征用作无线通信基站的特征指纹,提出基于基站信号强度历史曲线密度聚类的非法无线通信链路检测方法。数值仿真表明所提方法可在有限计算资源和通信资源的约束下、在设置的时间窗内有效甄别非法无线通信链路,提高电力物联网终端的安全防护水平。     

TD-LTE电力无线专网远程通信终端研制与应用

电力无线专网是电力物联网重要的无线接入网络,新型智能终端研发应用是电力物联网重要建设内容。针对用电信息采集业务,基于嵌入式系统研发了TD-LTE电力无线专网远程通信终端,分别从系统架构、硬件、软件方面开展功能设计与开发;针对关键设计与参数指标进行了性能测试,并开展用电信息采集业务的适配性和功能性试点验证;结果表明,研发的远程通信终端可满足标准规范的性能要求,能够承载用电信息采集业务。     

面向泛在电力物联网的智能配用电信息采集业务通信分析

泛在电力物联网的建设对配用电通信网的经济性、安全性、可靠性提出了更高的要求,科学合理的通信网络架构和配置方法是亟待研究的问题。文章首先提出了面向泛在电力物联网的智能配用电通信网络架构,分析了智能配用电业务的通信性能约束;然后针对配用电信息采集类业务,建立了基于排队论的通信带宽计算模型及以带宽利用率最大化为目标函数的带宽优化模型,并以某智能配电房改造项目为应用场景,求解并分析了其业务延时、丢包率、带宽利用率与带宽配置关系;最后借助OPNET仿真平台验证了所提方法的可行性。     

基于绿色无线网络覆盖最优的配电通信网规划方法研究

在配电系统中,终端的高覆盖率和网络的低能耗是配电无线通信网的规划中两个互相矛盾的目标。提出一种基于绿色无线网络覆盖最优的配电无线通信网规划方法。将覆盖率和能耗两个规划因素作为规划模型中的正负相关因素目标,建立多目标优化模型,并利用提出的配电异构规划算法得出最优解。仿真结果表明,该方法能够有效地保证终端的高覆盖率,同时保证了所部署的基站规划方案的网络能耗处于较低的水平。     

基于云边协同的配电物联网管理模型研究

针对配电云服务器中计算任务繁重导致推理延时过大的问题，提出配电物联网多节点协同计算管理模型。首先，基于物联网可控智能的特点以及新型配电网对功能和传输时延的需求，讨论了边缘计算在配电网中的应用。然后，结合PTN（分组传送网）网络结构，构建配电物联网技术架构。最后，基于边缘多节点协同推理算法和协同计算架构模型构建了配电物联网管理模型。仿真结果表明，当配电物联网中大量智能设备终端接入网络时，该模型降低了云计算的推理延迟。     

基于数据流特性的配用电边缘计算终端协议识别方法

电力物联网背景下海量异构配用电数据接入边缘终端,为了提升边缘终端对配用电数据的辨识分析能力, 提出一种基于配用电数据流特性的边缘终端协议识别方法.在分析配用电数据特点的基础上,从多角度提取配用电数据流特征,接着对 K-means聚类方法进行改进,以适应配用电数据流识别的需求,最后形成了一套配用电边缘计算终端协议识别方法的完整流程,能够有效进行配用电数据的协议识别.     

面向智能电网的物联网架构与应用方案研究

根据智能电网信息通信技术平台的业务特点和功能需求,提出了面向智能电网输电、变电、配电和用电四大环节的物联网分层体系架构,并将其与传统电力通信网进行了对比。作为物联网末端的最重要组成部分之一,无线传感器网络在面向智能电网的物联网应用中发挥着重要作用,提出了面向智能电网生产环节的传感器网络应用解决方案。同时,在对智能电网的互动性需求分析的基础上提出了面向智能用电的物联网解决方案。     

面向智能电网的物联网架构与应用方案研究

根据智能电网信息通信技术平台的业务特点和功能需求,提出了面向智能电网输电、变电、配电和用电四大环节的物联网分层体系架构,并将其与传统电力通信网进行了对比.作为物联网末端的最重要组成部分之一,无线传感器网络在面向智能电网的物联网应用中发挥着重要作用,提出了面向智能电网生产环节的传感器网络应用解决方案.同时,在对智能电网的互动性需求分析的基础上提出了面向智能用电的物联网解决方案.     

配用电物联网监控业务的微服务云边部署方法

配用电物联网的发展以及海量分布式电源与配用电智能设备的大量接入,对业务的实时性、可靠性提出了更高要求。为了充分发挥云边协同架构系统的优势和降低配用电监控业务的延时,提出配用电物联网监控业务的微服务云边部署方法。首先,将配用电监控业务拆分成多个微服务,建立配用电监控业务的微服务时序逻辑模型。进一步建立微服务的云边微服务部署模型,并采用改进差分进化算法求解业务延时最小化的微服务云边部署方案。最后,通过仿真算例比较不同微服务云边部署策略的结果,并分析云边计算资源和通信资源对微服务部署结果的影响,仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于容器技术的营配一体化智能终端软件架构与实现机制

随着综合能源设备不断接入低压配电台区,配用电业务的数据要求和业务要求不断提升.为此提出一种基于容器技术的营配一体化边缘计算终端软件架构,利用容器技术搭建数据安全隔离、软硬件解耦的软件架构.计量系统数据和配电自动化系统数据通过边缘计算终端实现集中采集,并通过业务容器把不同业务和应用隔离,实现业务数据安全隔离,最后阐述容器...     

泛在电力物联网智能感知关键技术发展思路

智能感知是泛在电力物联网的数据入口,在泛在电力物联网建设中扮演着极其重要的角色。该文通过抽象化泛在物联网的信息论表述,量化比较了泛在电力物联网在数据传输容量上的优势,综合估算了智能感知网络规模,预测需要在此基础上解决海量异构多源数据融合、信息安全防护等问题。探讨了泛在电力物联网边缘算法的可分解性与下沉系数,定义了描述边缘算法可分解程度的范式,举例电力常用算法在泛在物联网边缘分解后的计算效率。讨论了智能感知在时空、类型、准确度的信息增益,以此为数学前提分别叙述了泛在电力物联网智能感知技术在通信网络、边缘计算、深度感知3个维度的发展思路,在此基础上讨论了泛在电力物联网的实际应用场景。     

用于泛在电力物联网的配电变压器智能感知终端技术研究

泛在电力物联网的建设对感知层设备提出了新的要求。针对目前小容量配电变压器无法感知高压进线侧信息的不足,提出了一种用于配电变压器的智能感知终端设计技术。该智能感知终端包括高压感知本体和智能测量终端两部分,高压感知本体可实现对配电变压器高压进线电压、电流的精确感知。智能测量终端则可通过边缘计算有效实现对配电变压器状态的监测以及对配电线路多种信息的检测。对高压感知本体传感的关键技术进行了分析,并对其传感准确度进行了测试。对智能测量终端的常用边缘计算技术进行了分析。该智能感知终端有效满足了电力物联网对配电变压器的感知要求,具有广阔的应用前景。     

配电物联网边缘计算场景下基于改进ANFIS的电缆通道综合评估及智能预警方法研究

针对配电网智能化运维需求和数智化坚强电网发展趋势,融合物联网和边缘计算技术,提出一种配电物联网边缘计算场景下基于改进自适应神经模糊推理系统(adaptive network-based fuzzy inference system, ANFIS)的电缆通道综合评估及智能预警方法。首先,借助边缘物联终端的数据采集和处理计算优势,基于设备感知层、物联网络层、数据平台层和应用展示层4层结构,对电缆通道综合监测系统进行设计。然后,为实现通信延时和计算延时最小,构造出分层边缘计算模型,并从实时价值密度、执行紧迫性、重要性量化分析三个方面,提出相应的任务卸载及调度方案,提升资源利用和任务执行效率。最后,利用相空间重构对ANFIS进行改进,迭代训练后用于电缆通道运行状态的综合评估。并通过层次聚类将电缆通道标记为不同的风险等级,为运维人员提供支持。算例部分结合工程实验,验证了该方法的可行性。     

面向新型电力系统的最小服务延迟的负载分配算法研究

边缘计算依托其在网络边缘的技术和部署优势,能够实时采集终端设备的运行情况,并按需完成数据云台的上传,有效缓解了云端处理器的工作压力,降低数据实时回传的延时。然而,资源有限的单一边缘节点的固有特性可能依然无法满足大规模接入的新型电力业务的延迟要求。对此文中研究了满足较低服务延迟的工作负载分配策略。考虑到网络时延和计算时延,构建了一种基于多个边缘计算节点的工作负载分配模型,以最小化新型电力系统场景下的服务时延。此外,为进一步降低多种新型电力业务终端的服务时延,制定了一种工作负载分配机制。在初始化阶段,通过任务平衡算法来改善边缘节点间的工作负载平衡。为了有效保证资源分配的合理性,提出了一种改进的粒子群优化算法,实现边缘节点的CPU资源的合理分配。基于半定规划算法,将网络资源做到更有效地分配。最终通过仿真实验,表明了所提的分配策略更加有效。     

客户侧电网低压末端全感知平台构建研究与应用

针对电网低压末端中存在的管理数据分割、台区管理粗放、低压配电网故障处理及时率低、客户投诉较多等问题,利用大数据、物联网、边缘计算等技术,从物联感知、数据管理、数据超市、数据应用等方面提出低压末端全感知平台建设方案。基于全感知平台,通过深度挖掘智能表数据价值,实现营配业务末端融合及台区网格化管理,为台区经理主动运维、智慧用户互动、差异化用户服务、精准用户营销等多种应用提供全面、统一支撑,实现对内管理及对外服务双提升。低压末端全感知平台建设为电网运行更安全、管理更精益、投资更精准、客户服务更优质开辟了一条新路。     

考虑任务迁移的配电网边缘计算节点部署方法

需求侧部署边缘计算节点能有效降低电力网络的数据传输和存储压力,提高电力业务的服务质量。目前电力工程领域多从电网拓扑的维度确定边缘节点的部署位置,并以网格化的方法划定各节点服务范围,且节点间的工作过程相互独立,这使得边缘节点选址定容过程灵活性较低,同时可能造成设备计算资源的浪费。为此本文提出一种考虑任务迁移的边缘计算节点部署方法。首先,基于边缘设备特点和我国居民住区空间特征提出一种考虑任务迁移的边缘计算架构;其次,结合居民节点空间信息、用电规律形成特征数据,进而利用改进的密度峰值分析算法确定边缘节点部署的数量、地址及服务范围;最后,设计启发式算法实现边缘节点之间的任务迁移,保证各节点的计算资源得到均衡利用,提高系统的稳定性。本文以南京市某居民区为例设计仿真实验,结果表明所提边缘节点部署方法能有效降低居民节点原始数据传输成本,同时,任务迁移算法能有效改善边缘设备计算资源使用均衡度,提升区域内边缘计算服务的执行效率。     

物联网技术在通信管理系统中的应用研究

物联网技术作为互联网技术发展新的应用形态,已渗透到各个领域.文章通过引入物联网技术,充分利用物联网在网络末梢环节的感知优势,实现传感网、终端通信接入网和骨干网的无缝衔接,从而全方位地提高电力通信网络信息感知的深度和广度,为电力系统的智能化及信息流、业务流、电力流的融合提供高可用性支持.文章通过对物联网技术的研究,探讨了物联网在通信管理系统中的应用场景,提出了基于物联网技术的通信管理系统设计与实现方案.     

基于配电物联网的智能供电保障与指挥系统建设

针对传统保电工作手段单一、难以管理等问题,基于配电物联网,建设以智慧保电平台与智能配电台区结合的智能供电保障与指挥系统,以开放的标准,促进配电网精益化管理,在保供电期间做到精准可靠、智慧指挥、全面感知。智慧保电平台分为可视化大屏幕、配电自动化平台、监测终端3部分,可实现人员、车辆、物资等保电资源全景可视化监控和主动指挥,为全网保电资源的统一调配与指挥决策提供科学支撑。智能配电台区以TTU(智能配变终端)为核心,搭配末端感知设备,实现台区数据全面整合应用。建立智能供电保障与指挥系统,节省人力物力,可极大提高重大保电期间的用电可靠性。     

用户侧智能用电关键技术实现方案的研究

分析了工业企业实现智能用电的关键技术。介绍了基于物联网技术和云计算技术的智能用电管理云服务系统在提高企业用能效率、降低用电成本、减少碳排放等方面发挥的重要作用。     

调控终端安全管控技术研究与应用

在能源互联网和电网智能化的发展趋势下,各类新型电网业务和工作场景访问调度主站系统的需求增多,需要规范调度终端的权限配置,加强操作过程安全审计,完善管理制度和技术手段,有效防范安全攻击,提升应对极端情况的风险防控水平.通过对现有调度终端键盘、显示器、鼠标延伸技术的使用现状分析,提出了一种基于云计算和生物多因子认证的调控终...