对等计算环境下的电力系统仿真应用研究

为解决集中式大型计算系统的计算瓶颈问题,提高电力仿真计算的响应速度和可靠性,充分利用大量闲置的计算资源,构建了基于P2P（Peer to Peer）机制的电力系统仿真计算平台。分析P2P技术与电力系统仿真结合的可行性;采用混合的P2P结构设计了仿真平台总体架构;针对电力仿真平台的特定需求,规定了P2P通信协议并分析了协议的语法和语义;在研究P2P分布式存储系统结构的基础上,提出了仿真平台的存储方案。经算例验证,该平台在解决大规模计算方面展现了较大的优越性,具有广泛的应用前景。     

配电网安全导向的分布式资源P2P区块链交易机制研究

配电网中分布式可再生能源的持续增加以及以区块链为代表的分布式记账技术的快速发展,为配电网展开去中心化的点对点(P2P)交易提供了发展动力和技术支持,然而持续增多的分散P2P交易可能导致节点电压越限、系统网损增加等问题.为此提出一种以配电网安全为导向的分布式资源P2P交易机制.首先,基于配电网节点电压和系统网损的线性化推导,提出一种P2P交易对于配电网安全影响的灵敏度模型,从而将传统高低价匹配的交易撮合策略修正为以配电网安全为导向的P2P交易策略;然后,基于以太坊平台运算能力的限制提出具有简单运算特性的去中心化的交易机制,并设计了相关智能合约.算例分析表明,所提出的以配电网安全为导向的P2P交易机制,可以在交易撮合过程中有效反映P2P交易对配电网运行的影响,能够根据电网安全裕度水平优化交易次序,撮合更多有利于配电网安全运行和降低网损的交易达成,并且交易模型复杂度低,可以实现链上求解,不需要链下配置优化软件,避免了隐私泄露.     

P2P技术应用于SCADA/EMS的探讨

在分析了目前国内监控与数据采集/能量管理系统(SCADA/EMS)的结构以及网络数据安全状况的基础上,结合现代计算机网络技术,提出在SCADA/EMS中采用对等网(P2P)技术的分布式计算模式。该计算模式通过利用主站内的快速网络资源、后台节点闲置的CPU周期以及多余内存等资源,以达到增强整个SCADA/EMS的数据处理能力、进一步提高SCADA/EMS实时性和可靠性的目的。此外,该计算模式采用了P2P技术,虽然只是升级了旧系统的后台机性能,但仍可较好地改善整个系统的性能,使得整个SCADA/EMS获得较好的扩展性。     

P2P技术在电力网格中的应用

把P2P技术和网格技术结合起来,通过将P2P技术引入电力网格,提出了电力系统的P2P-Grid模型,实现这两种技术的优势互补,以解决电力网格应用于电力系统的大规模整合所带面临的瓶颈问题,并提高电力网格对部分电力系统计算服务的性能。通过利用JXTA技术搭建P2P电力计算网格,在IEEE118电力模型上实现了基于P2P计算的电力系统分布式潮流分析,验证了P2P技术和电力网格技术融合的可行性和有效性。     

P2P技术在电力网格中的应用

把P2P技术和网格技术结合起来,通过将P2P技术引入电力网格,提出了电力系统的P2P-Grid模型,实现这两种技术的优势互补,以解决电力网格应用于电力系统的大规模整合所带面临的瓶颈问题,并提高电力网格对部分电力系统计算服务的性能.通过利用JXTA技术搭建P2P电力计算网格,在IEEE118电力模型上实现了基于P2P计算的电力系统分布式潮流分析,验证了P2P技术和电力网格技术融合的可行性和有效性.     

基于web技术的P2P系统计算力模型

通过研究已有P2P系统的特性,采用基于web技术的方法,从分析系统计算力入手,提出基于web技术的P2P系统计算力模型,论述该模型的体系结构和关键问题及性能优点,主要解决如何提高P2P系统的计算力的问题.     

P2P环境中的一种信任模型

为解决P2P环境的动态性和不确定性带来的安全问题,提出一种新的信任模型来处理P2P环境中实体之间的信任关系,该模型对域内信任和域间信任分别采取不同的方法进行处理.与以往的信任模型相比,该信任模型能更加精确地评估实体之间的信任关系,能更加有效的解决P2P环境中存在的安全问题.     

P2P网络传输中NAT穿越的研究

NAT把一个区域的IP地址映射到另一个区域的IP地址,为主机之间提供透明的路由,所以它能有效地解决IPv4地址紧缺问题,但同时也给P2P通信带来了极大的困难,穿透NAT已经成为P2P应用必须面对和解决的问题。基于Internet的P2P技术和NAT的基本原理,文章分析了NAT对P2P的影响,介绍了几种穿透NAT的技术,并分析了其各自的特点,指出了影响NAT穿透的关键因素,给出了简单又健壮性很好的UDP Hole Punching技术以实现NAT的穿越,并以此为基础提出一种利用应用程序协助完成的TCP穿透NAT的方案。     

探讨基于P2P的数据共享方式在电力系统通信网的实现

描述了新的数据共享模式P2P技术的发展现状,并以该技术在电网继电保护信息系统的应用为例,利用新一代编程语言C#开发了一个基于P2P及开发平台VS.NET的电力系统数据共享的程序,经过测试可以实现其设计的功能,并对P2P在电力系统中的应用前景进行了介绍。     

移动互联网下P2P多媒体资源搜索优化研究

本文研究了移动互联网环境下一种可靠有效的跨层优化P2P多媒体资源搜索算法,针对节点移动性等因素导致的分裂P2P覆盖网问题和路由查找匹配缺失问题,提出了跨层优化P2P覆盖网架构,SLDC算法能够保证资源搜索的可靠性,QRMA算法避免出现环状路。     

基于区块链技术的产消者P2P电能智能交易合约

随着分布式资源比例在配电网中不断提高,如何为拥有源荷二重属性的产消者提供低信任成本交易平台和经济性高的智能合约是一个重要的问题。具有分布式特点和工作量证明(proof of work,PoW)安全机理的区块链技术被认为是目前最为适合分布式能源交易的工具之一。针对多产消者电能交易问题提出了区块链技术支撑的P2P智能合约。首先,建立了产消者的资源量化模型;其次,提出了基于P2P思路的产消者日前合约制定方法,产消者通过拉格朗日解耦原理和次梯度法对电能计划函数进行求解,期间根据价格更新函数在辅助区块链上实现信息交互,充分保护了用户的隐私安全,最终日前交易结果将存入内容可追溯的区块链账单中;在实时环节,全体产消者基于满足激励相容理论的VCG(vickrey-clarke-groves)规则对可能存在的功率偏差进行P2P电能交易,并将达成共识后的交易结果计入账单,在保证满足实时交易时限的同时提供了结算方便的区块链代币;最后通过算例验证了所提智能合约的有效性。     

电力系统紧急控制多代理信息系统中UCA2.0应用初探

电力系统紧急控制需要信息快速交换,而多代理系统契合了该需要,每一个代理可以是一个智能电子化设备,他们之间的信息交互需要通信的无缝连接。UCA2.0技术的面向对象的建模自描述技术以及基于MMS的通信技术适应了这种发展,对多代理系统的建模和服务进行了初探。针对STATCOM,应用面向对象技术,定义了设备模型、功能模型、数据模型,并且在建模的基础上,探讨了在UCA背景下的Client-Server、Peer－Peer等协议在紧急电压控制中的实现方式和过程,并且通过示例系统进行了信息交换模拟。     

基于P2P的保护定值在线校核混合并行算法

考虑到大型互联电网规模的逐渐扩大,尤其是"三华"特高压同步电网的顺利投运,传统的集中式计算会遇到硬件计算能力的瓶颈,提出了一种基于P2P的保护定值在线校核混合并行算法。充分利用P2P网络技术的对等通信,实现区域间信息的对等交互,重点介绍了MPI+OpenMP的混合并行编程模型以及算法的设计,对在线校核进行了并行性分析,实现了在线校核进程级与线程级的两级并行。最后,在基于P2P技术的分布式并行计算平台上,对混合并行算法进行了测试比较,结果表明所提出的算法正确且有效。     

基于P2P的流媒体数据算法

近年来,基于P2P技术的流媒体应用已成为研究热点。由于流媒体的数据传输率较高,若对于每个请求均采取传统C/S模式,在服务器上为其单独分配一条数据流,不仅无法满足大规模流媒体应用部署的需求,而且很容易使中央服务器负载过重,导致局部网络发生拥塞。P2P技术的发展,为解决流媒体服务器的瓶颈问题提供了新的途径,其充分利用每个节点的空闲资源分担服务器负载,从而可极大地减少服务器上网络带宽资源的消耗和局部网络的拥塞,并且具有良好的扩展性,能支持大数量级的用户同时在线。     

基于P2P技术的电站监控系统分布式数据库

在分析了电站数据库应用场景下的相关需求后,提出了一种基于P2P技术的电站监控系统数据库系统,该系统采用分布式哈希表（DHT）技术,具有良好的分布化、可扩展性、鲁棒性和高性能等特点,具有很好的性价比和推广价值,是电站监控系统数据库的理想解决方案。     

面向P2P交易的基于区块链的分级电价方法研究

针对目前电力交易模式下新能源的安全消纳问题,以区块链为核心,提出一种面向P2P交易的分级电价方法,充分利用区块链透明、不可篡改、去中心化的特征支撑P2P交易数据安全和P2P交易电能质量安全。依靠Merkle树的特殊结构简化交易数据验证过程,保证交易数据的不可篡改;综合考虑用户侧和供电侧的可靠性要求,构建电能质量分级评价体系,获得各供电节点电能质量评价值,再依据电能质量评价值修正各供电节点上网电价交易的电能质量安全;通过算例验证了该方法可以在有效保证电能质量的前提下提升新能源的消纳。     

P2X技术进展及其参与电力系统运行优化模拟研究

电转气(power to x,P2X)是电能向热、冷、气等能源形式转换的前沿技术理念.从P2X的基本概念出发,对P2X技术体系进行了综述,评价了各类主要技术的经济性与发展潜力,提出了电力系统视角下P2X的角色与价值.进而构建了考虑P2X灵活性负荷的电力系统运行模拟优化模型,并以华北地区远景目标年为场景,对电采暖、电制氢...     

P2P技术在智能小区视频点播系统中的应用

视频点播作为实现小区增值服务功能的一大关键技术,越来越受到商家的重视。然而,采用传统的基于服务器/客户机模式的视频点播系统,服务器成为了点播服务的一大瓶颈。将对等(P2P)技术引入视频点播系统,能够较好地解决这个问题,从而改善了视频点播的服务质量。P2P技术具有广阔的应用前景。     

基于P2P技术的数字化变电站故障录波系统

随着特高压输电网络的建设,我国现有电网体系发展主要聚焦于超高压和大电网,而电力系统的安全性也变得更加重要。传统故障或障碍分析模式已经难以适应。文章通过分析P2P理论体系,对智能电网和数字化变电站的故障录波需求进行了分析,结合数字化变电站的特性与实际需求,构建了故障录波管理系统,探讨P2P技术应用于故障录波分析管理系统的可行性。     

局域能源市场多产消者P2P交易框架设计

随着局域能源市场中分布式能源的大量接入和电力系统运行方式的逐渐转变,具有电能生产/消费行为的产消者得到了广泛关注与研究。在此背景下,为提高小规模能源在局域能源市场中的就地消纳能力,设计了一种面向局域能源市场中多产消者的点对点(P2P)日前市场交易框架。在局域能源市场建立了P2P市场交易平台,并对产消者的基本特征进行了归纳分析,提出了典型的产消者组合类型;在产消者层面,采用供给函数均衡模型对产消者竞价行为进行建模,确立了含多产消者的P2P交易平台参与局域能源市场交易;采用连续双边拍卖机制对产消者之间进行P2P匹配,并确定交易过程中的拍卖价格和交易价格。最后,通过算例验证了所提P2P交易框架的有效性。