用于电力资产在线感知的eRFID标签设计

传统电力设备上的射频识别(RFID)标签只做标识使用,缺少感知及多维数据交互能力。该文面对各类电力资产分布分散、亟需在线感知的需求,基于物联网技术,设计了一款具备感知及数据交互能力的eRFID标签。该eRFID标签不但可以实现电力资产全寿命周期智能管理,还可以对其温度、湿度、振动等参数进行有效监测,实现标识、感知一体化。eRFID在线感知标签通过915MHz超高频双界面RFID芯片实现了控制部分和射频部分的桥接以及设备ID与其运行参量的耦合,进而可对eRFID在线感知标签各感知模块进行无线主动控制。标签对振动信号进行监听,通过振动异常唤醒标签进行设备角度姿态解算,采用北斗定位及带有蓝牙的低功耗微控制单元(MCU)实现电力设备室内外全方位定位,并在标签内实现阈值告警、实时定位与信息推送,防止设备破坏和被盗。标签同时内置大容量存储器,以存储资产完备信息、图纸等资料,建立微数据库,实现基于信息定义的网架拓扑识别,为电力物联网的建设提供有效支撑。     

微型电场传感器在工频电场测量中的应用研究

该文基于高性能的MEMS电场敏感芯片研制出一种新型的工频电场测量系统。针对芯片调制被测电场后其输出信号的特征,采用正交相关检测原理提出一种可抑制背景干扰噪声的工频电场解调算法,设计出小型化、空间分辨力高的工频电场测量探头,并在基础上提出MEMS工频电场测量系统的系统级设计方案,成功实现了MEMS电场敏感芯片输出信号的无线采集、滤波、以及电场信号的高精度解调。高压输电线路下工频电场测量结果表明,MEMS工频电场测量系统与传统电场测量仪的测量结果具有良好的一致性。     

电力架空光缆环境下的QKD系统实现技术研究

探索电力系统中应用量子技术的可行性,针对电力行业的特殊性,尤其是电力架空光缆对其传输光子偏振态的影响,提出了一种新颖的快速偏振反馈补偿技术方案。该方案能够快速补偿信道中的偏振变化量,有望拓宽QKD系统在电力领域的应用范围。     

电力系统通信安全措施研究

电力通信安全是智能电网建设中的重要内容,基本要求是机密性、完整性、有效性和不可抵赖性。在基于IEC62351标准电力通信安全防护基础上,文章总结了电网常用电力通信安全防护技术与措施。以及实现电网通信安全的主要体系与关键技术,如PKI基础设施、IEC62351技术规范等。结合IEC62351标准下的风电场应用场景示例,提出IEC62351下的监控系统通信安全方案存在的问题。通过对电力通信安全的关键技术与应用分析,指出IEC62351下的电力通信安全依然存在潜在威胁,将是今后研究解决的重点。     

面向智能电网的传感器技术应用浅谈

传感器在电力系统的状态监测、电气量测量、安全防护及绿色环保等方面有着重要的作用。根据智能电网愿景中涉及的应用环节和信息监测需求,对智能电网可能应用的传感器技术进行了梳理,阐述这些传感器技术特点以及技术基本原理。然后从电力系统发电、输电、变电、配电和用电等应用场景出发,具体分析了智能电网的信息感知需求,各类传感器主要应用现状,以及智能电网下的各个环节传感器典型应用模式。根据电网中传感器技术应用现状,认为目前传感器技术应用中主要存在的问题是缺乏体系化、网络化、集成化、融合化、智能化等设计。最后对一些新型传感器技术在电力领域的应用前景进行了展望。     

电力光纤专网量子密钥分配系统实际安全性分析

结合现有主要攻击方法,从非理想光源、非理想编解码模块和非理想探测器三个方面分析了该量子密钥分配系统的实际安全性,同时提出了四相位调制、接收单元和探测器改造等增强实际安全性的具体要求。     

面向全球能源互联网的天空地协同卫星通信网络架构

全球能源互联网的监测、调度、授时、同步及定位等业务均需要能提供广域覆盖、泛在灵活接入服务的可靠通信网络。针对该需求,首先分析阐述全球能源互联背景下各种新型业务需求及其特点,并总结各种业务的共性数据特征;然后论述卫星通信技术的特点以及与全球能源互联网业务特点与数据传输需求的高度契合性,最终提出融合卫星通信网络的全球能源互联网天空地协同网络体系架构。其以IP技术为基础,各层网络通过星间、星地、星空、空空、空地以及地面有线、无线链路连接起来,构建全球覆盖的一体化网络体系。     

一种结合OPPC光缆实现布里渊应变分离技术的研究

基于布里渊散射原理实现的光纤传感系统实现环境温度/应变物理量独立测量技术是该技术实用化研究的热点。结合电力光缆研究提出一种利用拉曼分布式测温与布里渊分布式应变测量实现的、在线实时计算待测环境应变信息的实用化应变分离技术。该技术中,光纤传感器测量通道是OPPC电力光缆,光单元敷设了测量温度的多模光纤和测量应变的单模光纤。在系统组网实现上,以布里渊数据处理器为主处理器,利用以太网接口连接辅处理器拉曼数据处理器,组网完成测量温度数据上传与应变数据的实时分离计算。在数据处理上,通过插值、滤波、特征点对齐和奇异点预测等算法实现高采样率、高精度温度数据与应变数据的联合解耦计算。研制的温度应变同时测量系统在试验室测量与试点线路运行中,均验证了系统的有效性与可靠性,在电力系统中具有较大的应用价值。     

面向智能电网的配用电通信网络研究

结合国内外最新的智能电力通信网建设理论,研究了配用电通信网建设的具体规划和设计实现。首先分析了智能配用电网的相关业务、业务之间的关系、业务通信需求等,构建出对应各类业务的基础业务网络模型。然后从多业务融合网络发展角度,分析了构建4种业务融合通信网络涉及的关键技术要素（如可用的通信技术、通信协议结构、综合网管技术、网络安...