基于信息融合理论的电力系统预测方法研究

针对电力系统大而复杂的特点,分析了以往各种预测法对电力系统预测精度提高的有限性,提出了一种基于信息融合理论的电力系统预测法.依据对信息融合熵的定义,提出并证明了信息融合的有效性和熵最大压缩两定理.基于此,给出了基于信息融合理论的电力系统预测方法的依据、准则和步骤.通过对信息融合的信息量增加定理和基于信息融合理论的电力系统预测误差减小定理的提出与证明,以及实际算例,都充分说明了该方法的可行性和优越性.     

基于信息融合理论的电力系统预测方法研究

针对电力系统大而复杂的特点 ,分析了以往各种预测法对电力系统预测精度提高的有限性 ,提出了一种基于信息融合理论的电力系统预测法。依据对信息融合熵的定义 ,提出并证明了信息融合的有效性和熵最大压缩两定理。基于此 ,给出了基于信息融合理论的电力系统预测方法的依据、准则和步骤。通过对信息融合的信息量增加定理和基于信息融合理论的电力系统预测误差减小定理的提出与证明 ,以及实际算例 ,都充分说明了该方法的可行性和优越性     

大型复杂电力系统的建模与智能优化控制

研究复杂电力系统的现场数据检测与信息融合、建模、控制、管理与决策及运行状态等特征,提出实现复杂电力系统的广义知识模型描述和智能建模策略,并介绍智能技术在广义知识模型和智能建模中的应用.     

科学计算可视化及其在电力系统中的应用前景

科学计算可视化是近年发展起来的计算机应用技术。它融合了图形学、图象处理、数据管理、计算机网络和其它相关领域技术，目的在于解决巨量数据的处理和信息的综合表示问题，提高信息的利用效率。电力系统是一个复杂的大系统，应用科学计算可视化将有助于电力系统的研空发和发展。本介绍了科学计算可视化的技术和应用状况，并结合电力系统中信片 数据的特点，提出了可视化技术在电力系统研究中应用的方式和设想。     

电力信息物理融合系统中的网络攻击分析

正1电力信息物理融合系统背景近年来,关于电力信息物理融合系统(cyber physical system,CPS)的研究在智能电网领域掀起一股热潮。电力CPS通过3C(computation,communication,control)技术将计算系统、通信网络和电力系统的物理环境融为一体,形成一个实时感知、动态控制与信息服务融合的多维异构复杂系统。与传统电力系统相比,电力CPS的一个重要优势在     

信息物理融合的电力系统日前-日内优化调度

原有的电力系统调度模型是物理模型与信息模型分立的。建立信息物理融合的电力系统调度模型,可以充分分析与挖掘可调资源的调节能力,扩大电力系统可调度空间,增强电网对可再生能源的消纳能力。为此以我国现有电力系统调度框架为基础,提出了一种信息物理融合的电力系统日前-日内调度框架,在此框架下对电力系统源-网-荷建模,形成信息物理融合的电力系统日前-日内调度模型。基于所建模型,以经济调度为目标,提出了电力系统日前-日内优化调度策略。算例分析验证了所提策略的有效性,结果表明电力系统的信息物理融合建设可以降低系统的运行成本。最后指出在电力系统的信息物理融合建设过程中应以目标为导向,建设多时间尺度的分层级信息物理融合电力系统。     

特约主编寄语

<正>在智能电网环境下,电力流与信息流通过计算、通信、控制等过程融合交互,形成了开放互联、稳定自治的复杂异构系统,即信息物理电力系统(cyber physical power system, CPPS)。CPPS的核心内涵在于物理电网、传感器网络、计算单元、通信网络与控制系统的广泛互联与有机融合,使电力系统运行在安全可靠、自治兼容、可观可控、高效实时的模式下。     

复杂电力系统灾变防治的综合集成方法论

电网的大规模互联成为世界范围内电力系统发展的必然趋势。现代电力系统的强非线性和高维等复杂特性,使得传统的理论分析方法已不能较好地分析复杂电网的动态行为及由电网连锁反应故障造成的大面积停电事故的成因。作为科学的方法论,综合集成方法论综合了计算机网络技术、数据融合技术、知识与信息及专家群体智能的各方面优势,其应用在研究方式和工作方式上都突破了传统还原论思想的束缚。从复杂性科学的角度,介绍了复杂电力系统的特征,并着重论述了应用研究复杂系统的方法论——从定性到定量综合集成方法进行电力系统灾变防治研究的方法。     

基于攻击图的电网信息物理融合系统风险定量评估

由于信息和通信技术的广泛应用,现代电网已成为一个实时感知、动态控制与信息服务的多维异构复杂系统,即电网信息物理融合系统(电网CPS)。信息系统与电力系统的深度融合使得电网面临更多的网络威胁。在此背景下,本文提出了虚假数据注入攻击下的电网信息物理融合系统风险定量评估方法。针对攻击建立了数据流传递的电力信息安全模型,将攻击分为两个过程:首先选择变电站注入虚假数据,然后基于通信拓扑图构建了流传递路径,采用攻击图量化攻击源信息传递模型,并基于故障下最优负荷削减策略对电力系统潜在后果进行了定量评估。最后通过算例研究,确定考虑网络攻击因素下系统的薄弱节点,验证了所提方法的可行性和有效性。     

粗糙集理论在电力系统中的应用与发展

粗糙集理论是一种非常有潜力的软计算方法,能够对各种不完备不确定的信息进行分析和推理.主要介绍粗糙集理论在电力系统中的应用现状,指出粗糙集理论与其它方法相融合可以解决电力系统中更复杂的技术问题.     

用电信息采集系统应用现状及发展趋势

用电信息采集系统是建设智能电网的重要内容。介绍了用电信息采集系统的组成结构,分析了国内外用电信息采集系统的建设现状及应用需求,研究了用电信息采集系统通信技术及主站应用、智能费控、用电信息安全防护等关键技术,重点论述了通信网接入、信息共享与融合、海量数据处理与分析应用、移动作业、基于三网融合的采集技术、智能用电双向交互技术等用电信息采集系统未来的发展方向。     

信息融合技术在电力系统故障检测中的应用探讨

电力系统故障产生各种故障信息，对故障信息全面分析、综合处理，能提高故障检测的精度和鲁棒性。为实现对各种传感器检测到的多源故障信息进行有机综合处理，需研究信息综合处理技术。信息融合技术是研究多源信息综合处理的新兴边缘学科，已在军事、信息处理等领域中有着成熟的应用。该文把信息融合技术应用于电力系统故障检测，介绍信息融合故障检测的模型与方法；分析信息融合技术在状态监测、继电保护中的应用技术；并以小电流接地系统故障选线为例，提出研究了模糊信息融合故障选线方法技术，提高了故障选线的灵敏度和可靠性。     

用电信息采集系统双向互动功能设计及关键技术

用电信息采集系统是建设坚强智能电网的物理基础,是连接供电企业和电力客户的桥梁与纽带,其能否实现双向互动将直接影响供用电双方的沟通交流效率。分析了电力客户、电网企业、社会发展对智能用电互动技术的需求,提出双向互动的信息采集、综合监控、能效分析、信息发布、安全认证、设备控制、用电策略功能设计方案。结合专变用户、一般工商业用户以及居民用户的自身特性,建立了科学合理的互动化需求模型,论述了数据存储、数据检索、信息模型、通信、安全防护等支撑双向互动功能的关键技术,为实现电网与用户能量流、信息流、业务流的双向交互提供了一种有效渠道。     

Information Fusion Applied in EV’s Intelligent Integrated Station

Abstract

The dispatching center in the intelligent integrated station (IIS) collects multi-source information flow such as operating information of electric vehicles (EVs), energy level of the IIS, grid loading level, and power flow between the IIS and the grid. To achieve better management for the energy exchange between the IIS and the grid, this paper applies information fusion technology to the control of IIS. The Boyd’s Observe-Orient-Decide-Act (OODA) process model is introduced to estimate and analyze the multi-source information flow inside and outside the IIS. Two issues associated with the operation of the IIS are studied: (i) the power flow between the IIS and the grid considering operating information of the IIS and the grid; (ii) the charging/discharging order of batteries considering batteries information to assure the number of full-capacity batteries and prolong the battery life. Simulation results suggest that the proposed control strategy based on OODA allows significant improvements in both the user satisfaction and economic operation of the power grid.     

电力工业控制系统信息安全测评体系研究

工业控制系统广泛应用于社会生产活动中,其安全性直接关系到国家安全和社会稳定。文章分析了电力工业控制系统面临的安全威胁和安全防护现状,提出了一个由实验验证环境、产品检测能力和安全服务能力等3部分组成的电力工控系统信息安全测评体系框架,并探讨了体系的建设方案。通过测评体系的建设可进行测评标准规范的研究和工具研发,为工控产品生产商提供产品安全检测服务,为电力企业在运工控系统提供常态化信息安全服务。     

基于多维度信息融合的实用型变压器故障诊断专家系统

针对由于变压器结构复杂而导致其故障诊断的快速准确判断越来越依赖于大量信息的融合处理的情况,建立了基于多维度信息融合的实用型电力变压器故障诊断专家系统。首先分析多维度信息融合模型结构,给出基于因子分析计算各维度信息融合权重的方法,再构建基于多维度信息融合的专家系统,分析该专家系统的诊断流程,对多维度信息的识别、选择和判断进行了研究,最后结合110 kV变压器案例进行验证。结果表明,该专家系统逻辑简单、诊断精度高、诊断快速,可嵌入智能终端装置,为现场工作人员提供智能专家诊断。     

信息融合技术在电力系统中的应用研究(一)——基本原理与方法

以信息融合技术为研究对象 ,结合电力系统的实际特点 ,探讨该技术在电力系统中应用的一些问题。本文作为第一部分 ,主要侧重于信息融合技术的介绍。首先阐述了信息融合技术的基本定义和原理 ,具体给出了信息融合技术的三层模型 ,指出各层次上信息融合的特点。然后按信息融合的过程 ,说明了信息融合技术中的各功能模型 ,最后 ,较详细地概述了信息融合技术的基本方法和基本特点     

利用电气量和时序信息的改进Petri网故障诊断模型

现有的电力系统故障诊断模型在利用多渠道、多方位的测控信息方面,大多采用决策级别的信息融合,在信息冲突或不完整时有可能导致误判;对时序信息的利用一般局限于对信息的初步筛选,未能充分利用时标偏差与信息准确程度之间的关联性。在此背景下,以现有模糊Petri网故障诊断模型为基础,对多源信息进行融合分析,充分利用设备遥信动作事件的顺序记录(SOE)、由广域测量系统得到的电气量信息以及这些信息所包含的时序特性,建立了一种考虑时序信息的多源Petri网故障诊断模型。所发展的故障诊断模型通过利用时序信息对保护设备动作事件进行置信度评价,利用多源信息的冗余度对所缺警报信息进行补充并校验所收到的警报信息的正确性,可以有效提高故障诊断的准确度和可靠性。最后,采用南方电网和江苏电力系统发生过的实际故障案例对所建立的故障诊断模型进行了验证。