用电信息采集系统中集中器脆弱性分析

用电信息采集系统中集中器起着至关重要的作用,然而其系统本身面临诸如硬件攻击、软件漏洞、网络攻击的安全性威胁。文中讨论了集中器的的构成、特点、功能及其安全问题,分析了集中器的脆弱性问题的来源、易受到的攻击方式及相对应的预防措施。以通过对集中器的控制实现对主站的攻击为例,采用MD5withRSA数字签名算法从集中器安全防护入手解决非法入侵主站的问题,结合其通信的特点以及存在的脆弱点进行保护,与以往的方法对比提高了其运行的安全性。     

基于集抄系统深化应用的低压台区电网拓扑重构方案

基于用电信息集抄系统的深化应用,如台区区分,相位识别和瞬时冻结等关键技术,配合电力线测距等第三方设备,提出一套新型的低压台区网络拓扑结构重建方案。台区区分和相位识别技术用于台区归属个相别分支的初步等基本拓扑信息的获取,然后基于此分析方法恢复台区内的分支,节点电力线测距用于辅助获得更加贴近物理现实的拓扑信息,依据以上获得的所有信息重构台区电网的拓扑结构。     

改进灰色关联分析在台区智能识别中的应用研究

配电台区用户接线方式繁多,线路拓扑结构和特征多样化,相邻台区之间存在通信串扰的问题,导致台区识别不准确,电能表抄读失败,严重制约着台区线损的准确计算,甚至引发供用电双方的计量纠纷,为解决上述问题,确保台区识别的准确性,针对台区智能电能表线路电压特征,提出了一种改进灰色关联分析的台区识别新方法,该方法克服了现有台区识别技术中存在的不足,通过分析未识别或跨台区电能表与已明确台区归属的电能表之间线路电压的关联度,摆脱了一定的主观判断性,实现台区智能识别。经实例测试表明,该方法能在复杂环境条件下准确进行台区识别,具有较高的实用价值。     

机械式双定位块套管接箍定位器的设计与现场试验

连续油管入井过程中存在预弯曲、受力易伸缩的问题,无法满足连续油管压裂中对目的层高精度定位的要求,为此,设计了机械式双定位块套管接箍定位器。在分析现有套管接箍定位器优缺点的基础上,设计了机械式双定位块套管接箍定位器的结构,对该定位器入井过程中5种情况下的受力进行了分析,揭示了其工作原理——利用大钩载荷的变化与测井数据,找准定位块经过套管接箍时管柱下放力的2次波动,实现精确定位。利用ADAMS软件对该定位器进行了动力学数值模拟,分析了定位块角度、弹簧刚度、定位块高度差对该定位器产生的力学波动幅度的影响。模拟分析发现,定位块角度、弹簧刚度与该定位器产生的力学波动幅度成正比,而定位块高度差对该定位器产生的力学波动幅度影响较小。根据模拟结果,优选定位块角度为65°、弹簧刚度为220 N/mm。该定位器在塔河油田X井的现场试验结果发现,可以将因振动、固体颗粒等引起的干扰波动与经过套管接箍所产生的力学波动区分开来,从而有效避免误判。研究认为,机械式双定位块套管接箍定位器定位精度高,能有效解决连续油管入井过程中对目的层定位不准的问题。      

电力通信系统的宽带调节技术

当前利用分层网络结构对电力通信系统数字信道进行调节的方式,存在吞吐量性能差、宽带分配不均衡以及电力信息传输丢失严重等问题。提出利用遗传算法对电力通信系统宽带进行调节。对电力通信系统宽带中,每个OFDM符号内多个用户同时进行电力数据传输中的多种参数进行定义并计算,对最大的传输比特数以及最大功率进行计算,在电力通信资源分配速率的自适应和功率自适应的目标几乎一致理论基础上,建立电力通信多用户速率自适应宽带资源分配的数学模型,针对多用户的多目标特点,利用遗传算法中优良基因的注入,跨世代精英的保留以及迭代次数等,满足电力通信系统的多用户宽带资源分配需求。并通过实验证明,所提方法可实现电力通信系统宽带的有效调节。     

基于集中器SIM卡状态分析的异常检测

针对用电信息采集系统非法入侵问题,提出了基于集中器SIM卡异常行为分析来构建入侵检测系统。该方案利用非法入侵者需要依赖对GPRS模块的使用,这个过程中会产生一系列的异常行为,在入侵检测系统中捕抓这些行为并以日志的形式存储进行实时建模,用改进的K-means和iForest聚类算法进行检测,发现疑似异常点后,再结合心跳帧机制判断确认,确认为非法身份后发出警告,并拒绝访问请求。经仿真分析,该方案能够检测出目前用电采集系统非法入侵主站的行为,并具有很好的拓展性和前瞻性。     

采集档案自动同步策略优化研究

精准高效的采集档案自动同步对于减小电力企业现场维护成本压力,减小其用户档案管理难度,实现其用电信息采集系统自动化、智能化具有重要意义,但现实中存在较多难点。研究了相关原理及策略,优化设计了一套采集档案自动维护详细流程,并对各个常用业务场景进行了详细流程描述。