分布式存储系统中基于部分重复循环码的局部修复码构造

为了进一步优化分布式存储系统故障节点修复的磁盘I/O开销和修复局部性,提出一种基于部分重复循环码的局部修复码方法。首先构造部分重复循环码(FRCC);然后在此基础上划分局部修复组;最终得到相应的局部修复码,且局部修复组内故障节点可以通过相邻节点实现协作修复,以确保较低的磁盘I/O开销和修复局部性。性能分析以及实验仿真表明,采用基于部分重复循环码的局部修复码,单节点故障的修复局部性恒为2,并且可以快速实现多个故障节点的数据重构;与三副本复制策略、简单再生码以及基于传统FRC的局部修复码相比,基于部分重复循环码的局部修复码具有更低的修复带宽开销和修复局部性,修复效率更高。     

分布式存储系统中基于Pyramid码的局部性修复编码

为了提高分布式存储系统的存储可靠性以及故障节点的修复效率,提出一种基于Pyramid码的局部性修复编码方案。该编码方案采用Pyramid码的最小可实现编码结构,划分局部修复组,确保较低的修复局部性并实现故障节点的快速修复。性能分析表明,基于Pyramid码的局部性修复编码可实现存储系统中多个故障节点的快速修复,具有较低的修复局部性,且相对于三副本复制策略以及简单再生码,基于Pyramid码的局部性修复编码在存储开销和修复带宽开销方面的性能更优。     

基于关口表节点数据监测的电量线损监测系统研究

为了实现不同供电区域线损量及线路故障的实时在线监测,在不同线路关口表终端安装基于无线传输的电量监测装置,通过无线传输方式对各节点关口表电量数据进行实时提取和分析,实现各节点关口表电量数据的集成存储和线损计算,确定不同供电线路的线损率以及故障特征,上位机采用组态软件构建关口表数据监测、线损分析及故障预警平台,对电量、线损数据以及故障信息进行远程实时监测,利用界面发布功能实现各项监测数据及故障信息的实时全局共享,为实现不同供电线路线损的实时监测、故障的实时预警以及快速维护提供了一种重要的技术手段。     

基于方向权重的广域后备保护跳闸策略

在故障元件已被有限广域集中式后备保护识别的基础上,提出一种基于方向权重的广域保护跳闸策略。根据网络拓扑及本区域内正序电流相量信息,构造基于方向权重的节点-支路关联矩阵,然后根据故障判别结果和断路器失灵判别结果构造元件-断路器关联度向量,并通过关联度向量识别并跳开关联断路器。仿真结果表明,所提方法简化了后备保护的配合关系,且能够在最小范围内切除故障,对信息同步没有严格要求,在断路器信息部分缺失时也有很好的适用性及可靠性。     

基于EMS、SCADA状态信息的电网故障诊断方法

本文利用故障诊断数学模型,在深入分析电网故障时保护、断路器状态信息结构的基础上,提出了相应关联矩阵运算方法,以便快速、准确地找到故障元件。该方法克服了传统的数据存储手段,在节省计算机资源,提高运算速度方面具有一定的优势。通过一个简单的电网结构图在几种不同的故障情况下的仿真实验,证明了本文所提出的矩阵算法是正确的。     

具有高信息冗余的广域后备保护系统

提出一种基于方向信息和距离信息实现信息冗余的变电站集中式广域后备保护系统,借助关联矩阵实现信息的容错,完成对故障的判断。介绍了广域后备保护系统的结构与工作原理,讨论了冗余信息的处理方法,根据实时电网的拓扑结构,制定了节点–支路关联矩阵、方向关联矩阵、距离关联矩阵及综合关联矩阵的形成策略。对不同的故障情况进行了仿真分析,...     

浅析数据备份系统在电力信息系统中的应用

论述了如何建立高效的企业级数据备份、存储和修复体系,使电力信息系统具备对多平台异构数据进行在线存储和恢复能力的整体解决方案,并对在山东电力超高压公司实施的数据备份系统进行了分析。     

能源互联网多源数据融合技术研究

随着我国能源互联网战略的推进,边缘计算成为解决能源互联网数据处理的有效模式,针对能源互联网的电力异构配用电数据的存储混乱与融合性差的问题,提出能源互联网多源数据处理与融合技术。首先,在边缘计算的基础上设计能源互联网多源数据处理与融合架构;其次,提出了智能配用电数据存储资源层负载均衡优化调度策略,利用Hadoop平台实现了多源数据存储和处理;然后,通过主成分分析方法得到能源互联网异构数据的主要特征,构建基于矛盾优化DS证据推理的多源数据融合模型,在边缘计算框架的基础上对多源异构数据进行分组聚合;最后,在某配电网模拟系统进行实验分析,分析结果验证了所提方法的有效性。     

基于部分可观Petri网的机车故障诊断方法研究

机车调度的故障检测与诊断是保障行车安全的必要条件。为了实现故障的检测和准确诊断,以仅有部分库所可见的部分可观Petri网为建模工具,研究机车调度系统中传感器监控节点数目和位置的确定方法。首先,给出了加权Petri网系统中故障准确诊断方法,提出故障定位表和监控库所集的确定算法(FLTMPD),并进一步证明所提出的算法是正确的、有解的且具有多项式级时间复杂度。进一步,基于FLTMPD算法,给出了保证故障准确诊断下的部分可观系统设计方法,并且证明利用FLTMPD可以实现监控节点数目最少的最优监控。最后,以机车调度系统中的两类典型故障为例,通过构造对应的层次颜色Petri网模型,给出机车调度系统中传感器监控节点的安放位置,为工业应用奠定了理论基础。     

基于节点-支路关联矩阵的配电网馈线故障区域定位算法

提出了一种以开关作为支路,以开关两端的馈线作为节点的节点-支路关联矩阵描述配电网馈线拓扑结构,并给出了基于这种关联矩阵的故障区域定位新算法。通过算例证明该算法是正确的。计算中无须进行矩阵计算和判据矩阵的规格化处理,大大减少了故障区域判据矩阵的维数。提高了计算速度,同时对于支路末梢的故障区域也能正确判断。     

多小波系数增强动态聚合联邦深度网络的多工况故障诊断

针对分布式场景下单节点样本有限、多节点间工况分布不平衡等导致的深度学习故障诊断精度低的问题,提出一种多小波系数增强动态聚合联邦深度网络用于分布式小样本下的多工况机械故障诊断。提出多小波系数增强动态聚合联邦深度网络的诊断框架,单终端节点从本地样本中提取小波系数特征,提出多小波系数深度网络融合的特征增强方法,局部模型从多样性小波系数集合中提取更具判别性故障特征;聚合节点通过对多终端节点局部模型的聚合以构建全局联邦深度网络模型,并用于多工况故障诊断;为降低多节点间数据非独立同分布的影响,提出平衡模型贡献度的联邦动态加权聚合算法。轴承振动数据分析结果表明,所提方法能在分布式小样本条件下实现高精度的多工况故障诊断。     

配电网信息物理故障的耦合度计算方法

配电网信息物理系统(CPSDN)中信息系统和物理系统深度耦合,使得信息和物理故障可以相互耦合对配电网的运行造成影响.文中提出一种配电网信息物理故障的耦合度计算方法,从故障危害的角度评估信息与物理系统间的耦合程度.首先,在分析信息物理协同攻击(CCPA)对CPSDN影响的基础上,综合考虑攻击造成的故障危害及节点的防护水平...     

含分布式电源的配电网故障分析叠加法

传统的配电网故障分析方法已不能满足未来分布式发电系统的需求。为此,文中针对含分布式电源的配电网故障分析展开研究。将常见分布式电源节点划分为PQ节点、PI节点、PV节点和PQ(V)节点几种类型,并根据各节点类型的特点,提出了在故障分析中的处理方法。根据含分布式电源的三相不平衡弱环配电网的特点,在前推回推类方法的基础上,提出了一种含分布式电源的配电网三相故障计算的叠加方法。该方法既能用于辐射型网络,也能用于弱环网络。采用13节点算例对所述方法进行了测试,算例结果证明了该算法的可行性和有效性。     

基于反馈裁决机制的无线传感网节点失效自愈修复

为解决移动条件下无线传感网节点失效时所导致的节点自愈困难,网络拓扑变动较大以及数据传输性能受限等不足,提出了一种基于反馈裁决机制的无线传感网节点失效自愈修复算法。首先,依据网络节点同一性及传输链路交叉特性,通过流量分析来构建节点失效裁决方法,通过排除失效节点的同级割点,避免割点对网络拓扑造成的分离影响,显著降低节点失效误判现象;再结合初级节点与次级节点具有的流量传递特性,设计节点失效评估机制,通过割点裁决与次级节点自愈重构,改善自愈过程中存在的拓扑变动,有效规避节点失效过程中存在的流量受限;随后,考虑到备用修复节点选取过程存在的节点自愈困难,结合割点可对网络拓扑进行切割的特性,定义备用修复节点优化选取准则,采用流量反馈机制来优化备用修复节点的选取,提高网络流量重定向能力,降低修复失败的概率。实验测试结果表明,与基于时变负载的复杂网络级联故障负荷再分配策略(TVL-LRS),网络级联故障自愈算法(PFO)相比,所提算法具有更低的节点自愈总数和节点拓扑移动距离,以及更高的网络出口带宽。     

基于区块链与数据湖的电力数据存储与共享方法

针对电力物联网边设备之间、云主站平台营配调各系统之间的数据存储和共享的需求,提出了一种基于区块链与数据湖的电力数据存储与共享方法。首先,设计边缘层分布式电力数据存储架构,通过环签名和CryptoNote协议对边设备存储节点间的数据交互进行加密,实现双方身份认证,并基于区块链智能合约实现电力数据安全存储系统中节点间的数据共享。然后,基于数据湖与智能合约构建营配调平台间的数据共享和访问控制模型,只在链中存储数据的哈希值,而将数据存储在数据湖中,以实现数据跨平台跨域安全共享和访问。最后,搭建实验平台对所提方法进行论证,结果表明,所提方法的最高存储延迟时间短,并且吞吐量和安全性也较高,具有良好的应用前景。     

A new fault location method for distribution networks using sparse measurements

In response to the growing demand to improve reliability and quality of power supply, distributed monitoring devices are gradually being implemented in distribution networks. On the other hand, utilities are demanding more accurate and reliable fault location systems to reduce the economic impact of power outages. This paper presents a novel method that takes full advantage of all available measurements to provide an accurate fault location. The developed method first uses an iterative state estimation based algorithm to find the nearest node to the fault location. It then examines all lines connected to the selected node and locates the fault. The performance of the proposed method is studied by simulation tests on a real 13.8 kV, 134-node distribution system under different fault scenarios. The results verify the accuracy of the algorithm and its robustness even under uncertain measured data. The method robustly handles measurement errors, and is applicable to any distribution network with laterals, load taps and heterogeneous lines.     

基于改进Jacobian-Free Newton-GMRES(m)的电力系统分布式潮流计算

为了提高互联电网分布式潮流算法的实用性,应尽可能减少协调计算中的交换信息.文中采用隐函数方式表示分布式潮流的边界协调方程,并采用具有自适应预处理能力的Newton-GMRES(m)方法构建分解协调算法.该方法具有Jacobian-Free特性,协调计算中只需要交换边界节点状态信息.以IEEE标准系统和大规模实际系统为算例的测试结果表明,新的分布式潮流算法具有较高的收敛性,数据交换接口简单,实用性强,适合于求解连续变化的分布式潮流问题.     

利用S变换局部奇异值的同调机组识别方法

文中提出一种利用S变换局部奇异值的同调机组识别方法.将广域测量系统(Wide Area MeasurementSystem,WAMS)采集到的系统发电机功角信息进行S变换,得到每台发电机的时频信息模值矩阵,将矩阵分割成块,计算各个子块的最大奇异值,利用时频信息模值矩阵中各个子块最大奇异值构造机组特征矩阵,采用分布聚类法对特征矩阵进行聚类分群.IEEE-39节点系统算例表明,该方法能够有效提取功角信息特征,具有很强的抗噪性,能够在不同故障类型下准确识别同调机组.     

配电网架空线路断线故障定位

对10kV配电网线路单相断线非接地故障进行故障定位探讨。采用梯形模糊数估计配变负荷变化情况。建立了单相线路网络模型。当断线相电流减小幅度超过设定值以及满足电压条件时,开始对此单相线路进行电流计算,计算出某节点流出电流为零的可能性最大后,即可确定此节点与其后节点之间发生了断线故障。该方法可缩短故障定位时间。