互联网视角下的泛在电力物联网

泛在电力物联网为能源产业的发展和转型提供了新的契机和环境,融合了智能电网与泛在电力物联网的能源互联网是未来能源发展的必然趋势。泛在电力物联网的本质是通过多元主体的泛在连接形成以数据为驱动的能源互联网,实现业务的持续创新发展和能源产业链的价值提升。在此基础上,首先梳理了泛在电力物联网的演进历程,进而解读了泛在电力物联网的概念及其体系架构,然后从互联网视角分析了泛在电力物联网的思维特征和运营模式特征,最后从数据业务化及综合能源服务等方面提出了互联网视角下泛在电力物联网的发展路线,为能源互联网的建设和发展提供参考。     

基于空间分割的电力大数据三维全景可视化场景管理方法

三维虚拟场景下的电力大数据全景可视化以场景物体灵活多样的显示状态对深层电力特征信息进行直观呈现,以场景漫游的形式对海量多态、异构数据进行全景实时展现,为电网运行状态的及时有效监控分析提供有力保障。针对其场景管理问题,提出了基于空间分割的电力大数据三维全景可视化场景管理方法。首先,构建空间分割代价函数并产生分割平面选择因子,优化场景空间分割。然后,根据场景空间分割结果,建立电力大数据场景组织关联模型,一体化组织管理场景物体、环境和实时分析数据,并实现物体显示状态实时控制及场景漫游快速渲染。最后,通过变电站数据三维全景可视化分析系统的场景管理应用,验证了该方法的有效性。     

智能电网能量流的时空多尺度大数据探讨

随着电力业务的飞速发展和大数据应用技术的不断完善,电力大数据时代正式到来。然而现有电力数据尚无法满足智能电网的安全稳定等发展需求,智能电网需要能够反映电力能量流可观性的立体全景信息。为此,分析智能电网能量流时空多尺度大数据的概念,通过广域电网实时宽频带时空多尺度同步测量技术,可准确、可靠获取电网能量流全景数据,该纳秒级宽频数据能精确反映电力能量流特征。能量流时空多尺度大数据可为智能电网科学研究提供更准确的全景数据信息,有助于解决电网动态安全稳定监控、复杂大电网建模降维与解耦、电网能量传递分析和暂态保护控制等电力系统科学技术难题,具有重要的理论价值和工程应用前景。     

专栏评述：泛在电力物联网

随着新能源和储能技术的进步、“云、大、物、移、智、链”等互联网技术的应用,电力系统正逐步向以“横向能源互补,纵向源–网–荷–储协调”为主要特征的综合能源系统进一步发展,同时,电力零售市场开放,社会资本进入配售环节,用户选择性增强,使得电网公司将以产品为中心的传统能源供给模式逐步转变为以客户为中心的新型能源服务模式。为了应对挑战,国家电网有限公司提出了“三型两网”的战略目标,泛在电力物联网（Electrical Internet of Things,EloT）是落实该战略目标、建设能源互联网的主要内容和重要支撑,对促进国家能源结构变革、实现源–网–荷–储的智能协调优化、提升用户用能体验起到至关重要的作用。 EIoT充分运用云计算、人工智能、大数据、物联网等互联网技术,将发电企业、电网公司、售电公司、电力用户和相关设备连接起来,实现了电力系统各环节万物互联、人机智慧交互,具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活的特点。其中,电网公司发挥枢纽与平台作用,生成覆盖能源生产、传输、交易、消费各个环节共享的电力大数据。在中国已开展的电力物联网建设涉及2.4万个系统节点（110 kV及以上）、1 200万套高压计量设备、0.8亿台配网终端和故障指示器、4.7亿台电能表,目前采集数据日增量已达60 TB。EIoT的系统架构主要分为感知层、网络层、平台层和应用层等四层架构,如图1所示。其中：感知层是EIoT的物理基础,使用智能电表等一系列数据采集装置对电力系统的各个环节进行数据采集;网络层通过5G等新技术实现电力大数据的高效传递;平台层将数据进行统一汇集管理,打破各环节的数据壁垒;应用层则协同综合能源服务体系的建设,向系统主体提供更加智能化、人性化的电力普遍服务,体现信息价值。 基于此背景,依托2019年“四川大学泛在电力物联网研究中心”的成立,发起了泛在电力物联网专栏。专栏邀请了多位国内外同行撰写稿件,由期刊编辑部组织论文审稿,经严格审稿、修改等环节,最终录用发表了7篇学术论文,作者分别来自四川大学、上海交通大学、厦门大学、湖北工业大学、国网眉山供电公司、国网淮安供电公司、国网郑州供电公司、国网厦门供电公司等单位。其中：刘东等介绍了国内外先进虚拟电厂的发展状况,全面阐述虚拟电厂在协调控制、优化调度、参与电力市场交易三个方面的研究现状,指出泛在电力物联网下虚拟电厂的关键技术问题与发展前景。李华强等考虑能源互联网与综合能源服务的协同发展,从市场组织形式、服务商业模式和数据业务化三个角度出发,构建了能源互联网与综合能源服务协同发展的市场运营模式。肖先勇等采用多粒度属性与知识发现方法对泛在电能质量检测数据进行分析挖掘,实现了电压暂降产生原因的识别、传播规律刻画和影响程度评估等不同层面的知识规则提取。刘继春等基于社会发展、电动汽车规模、充电桩数量、建设成本等多维因素,并综合考虑充电服务网在泛在电力物联网定位及多主体关系,建立了充电服务费定价的系统动力学模型,得到充电服务费价格未来的变化趋势,并分析了不同因素对充电服务费价格的影响,为未来充电服务网运营与规划提供了参考。周步祥等研究了一种基于假设检验的快速事件检测算法,对智能电表采集到的总功率信号进行分析建模,进而实现了开关事件的精确识别,解决了传统非侵入式负荷监测数据处理量大、涵盖面不全、鲁棒性差的问题。孟超等提出了多站融合模式下变电站、数据中心站与储能电站协同运行架构体系,建立了融合站协同优化与数据迁移调度模型,并给出了降低数据处理成本和电力成本的方案。汪繁荣等研究了一种负荷分解方法,显著提高了对负荷特性信息的挖掘能力和分解辨识能力,解决了传统非侵入式负荷监测与分解方法耗时长、辨识精度低的问 题,将对用电设备运行状态辨识准确率提高至86%。 专栏所发表的7篇论文分别采用理论分析、模型建立、数值计算以及综述介绍等方式对泛在电力物联网的相关问题进行了研究,所提出的技术方法有较好的参考价值。但由于泛在电力物联网是一个超大型系统,所涉及的问题众多且极为复杂,还有更多值得研究或探讨的问题并未在本专栏中体现,例如,全面智能感知技术、面向电力物联网的信息传输及信息安全技术、在电力物联网背景下的新型商业模式的探讨等。     

泛在电力物联网下虚拟电厂的研究现状与展望

可再生能源的规模化接入与应用是泛在电力物联网的基础性特征之一,其固有的不确定性一方面会给电网的安全稳定运行带来影响,另一方面导致其无法直接加入电力市场运营。虚拟电厂作为一种多能源的聚合模式,可对分布式可再生能源进行协同控制,并以一个集合体的形式参与电力市场,对于实现泛在电力物联网建设内容中提升电网安全经济运行水平以及促进清洁能源消纳具有重要意义。国内外对虚拟电厂的研究由来已久,欧洲FENIX项目虚拟电厂以实现分布式电源可靠并网和电力市场运营为目标,而北美的虚拟电厂主要基于需求响应计划,所以虚拟电厂聚合了大量可控负荷。在中国,国网冀北电力公司虚拟电厂示范工程兼顾考虑"源–网–荷–储"的互动,将泛在可调资源聚合为可与电网柔性互动的互联网电厂。在此基础上,首先分析了虚拟电厂在协调控制、优化调度、参与电力市场交易3个方面的研究现状。虚拟电厂的协调控制对象主要包括各种分布式电源、储能系统、可控负荷以及电动汽车,协调控制方式主要分为集中式控制和分散式控制。在集中式控制下,虚拟电厂的全部决策由中央控制单元制定;在分散式控制下,虚拟电厂的决策由各个代理系统取代。虚拟电厂的优化调度是指在满足各机组出力约束和网络约束的前提下,以收益最大化、运行成本最小、碳排放最小为目标,对自身内部多个电源的容量配置或出力进行优化调度,或者将虚拟电厂作为一个整体参与电网调度。此外,虚拟电厂利用其先进的通信技术在参与电力市场交易时能够快速响应市场电价变化、负荷需求变化,对促进电力市场自由化、增加市场灵活度、引导用户调峰调频等方面起到重要的作用。其次,详细阐述了泛在电力物联网下虚拟电厂的关键技术,包括"边缘–云"计算架构、区块链技术和大数据技术。"边缘–云"计算架构,一方面,通过云主站对虚拟电厂内部参与需求响应的负荷进行选择;另一方面,通过边缘计算感知用户用电行为,使得虚拟电厂在制定投标策略时能够更加精准。区块链技术去中心化和透明化的特点与虚拟电厂在地域上的分散性和调度过程中的协调控制有一定的相似之处,同时区块链技术也可保证虚拟电厂参与电力市场交易时的公平性和信息安全。大数据技术一方面可用于对各分布式电源的出力进行更为精确的预测;另一方面也可用于处理虚拟电厂内部的各种信息,提高各单元数据交换与处理的速度与精度。最后,对泛在电力物联网下虚拟电厂的研究进行了展望。考虑了全成本节点电价下虚拟电厂的模型与优化调度方法以及虚拟电厂的信息物理安全问题与对策。     

基于移动互联技术的装备信息军民传输应用系统设计方法研究

移动互联技术的普及颠覆了PC时代,其在民用领域的颠覆性发展带来全新用户体验。将以移动互联网、云计算、大数据为代表的新一代信息技术应用在军民两地传输装备信息过程中,用以打破军方与工业部门的信息壁垒,打通装备全寿命周期数据链条,实现工业部门、军方用户的在线式沟通,为用户提供物联网化的自主保障手段和迅速精准的售后保障服务。     

基于Lora的变电站物联网系统设计及应用

为实现运维站对变电站内辅助设备和电网设备的状态、状况的实时管控,设计了变电站物联网系统,并在此基础上进行了应用测试。该系统采用Lora扩频无线通信技术实现了全站组网覆盖,采用SHA256安全散列算法实现不同设备间通信的安全验证,采用阿里云物联网平台及4G模组实现远程信息交互;重点完成了上位机软件、下位机硬件电路、μC/OSIII系统为基础的下位机程序设计。通过测试与应用表明,该系统针对不同结构的变电站实现了全站设备互联、远程信息交互,为变电站内物联网的搭建提供了借鉴。     

基于物联网大数据的全民户外健身器材应用管理

基于物联网大数据的全民户外健身器材应用管理系统,通过智能终端、物联网和大数据分析将为实现"健康中国2030"助力,为全民身体健康和社会健康提供足够的动力。     

物联网演进路线的探究

分析研究物联网的起源及发展路线,并从人和物二个角度探讨网络的技术特征,给出物联网的演进模型。分析结果显示,虚拟世界与物理世界对信息通信的探索将会融合,物联网发展的终极目标是网络的泛在化。据此结论,从公共物联网和系统应用角度对我国物联网的发展与研究提出两点建议。     

大数据研究与应用专题序言

正大数据是继物联网、云计算之后IT产业又一次颠覆性的技术革命。物联网能实现快速精准的信息识别、管理和控制,云计算能实现资源共享和网络协同工作,而大数据是人类测量、记录和分析世界的直接手段。随着信息技术在人类社会的深入应用,信息和数据的传播速度和范围呈现出难以遏制的发展趋势。如今的数据已经成为一种重要的战略资产,它如同金矿、钻石矿、油矿     

霸县凹陷文安斜坡内带层序地层学研究

以文安斜坡内带深层为研究对象,应用高分辨层序地层学等方法研究识别隐蔽油藏.通过兴隆1井地层重新划分及高分辨率三维地震应用,将该区沙三、沙四段地层之间重新确定为不整合接触.在三级层序地层框架建立的基础上,刻画各体系域砂体展布特征,构建了坡折带控制沙四下自生自储岩性油气藏成藏模式.通过钻井实践,首次在霸县凹陷发现沙四下段含油层系及新的烃源岩层,实现了深层自生自储式油藏类型的勘探突破.     

齿轮—五杆机构的轨迹特性研究

采用计算机机构动画仿真的方法，对齿轮五杆机构的轨迹特性进行了研究。分析了该机构双曲柄存在的条件，两连杆铰接点Ｃ的轨迹曲线可到达的区域及该轨迹曲线形状随机构结构参数的不同而变化的规律，从而为齿轮五杆机构的轨迹综合提供了重要依据。     

浅析资产减值会计对利润的操纵

会计制度规定企业定期或者至少于每年年度终了，对各项资产进行全面检查，合理地预计各项资产可能发生的损失，并计提资产减值准备，既不高估资产或收益，也不少计负债或费用，从而避免虚增企业利润。但在实务中，一些企业却利用会计法规准则中的原则性，通过资产减值准备达到操纵会计利润的目的，本文即是从企业滥用资产减值入手，以实例来揭示企业计提秘密准备的意图，以引起业内人士的重视。     

密炼机转子的刚度计算

介绍了变截面梁变形计算的初参数法，运用该方法求密炼机转子的变形，并得到了精确的解。     

扬声器的自滤波特性与D类功放失真的改善

应用动圈式扬声器的电—力—声类比等效线路对动圈式扬声器的频率特性进行了初步的研究,提出了利用扬声器的自滤波性能改善因D类功放移相网络引起信号相位失真的方法。同时,采用比较、反馈的方法对音频信号的谐波加以抑制,使得数字功放的总体失真指数下降。     

一类含间隙分布时滞的种群模型稳定性研究

主要借助螺线特性,对一类含间隙分布时滞的种群增长模型特征方程λ＋c＝d（1＋λT）     

黄蘑多糖提取及除蛋白方法的实验研究

采用L9(34)正交实验对黄蘑多糖(Polysaccharide of Huangmo,简称HMP)的提取条件进行了优化,对黄蘑多糖除蛋白的方法及条件进行了实验研究。实验结果确定热水提取多糖的最佳条件为:料液比1∶20,提取温度90℃,提取时间3h,多糖产率达21.32%;使用三氯乙酸法去除多糖的蛋白,当m(黄蘑粗多糖)∶m(三氯乙酸)=1∶6时,多糖质量分数达到83.7%。     

"通信原理"课程教改探索与实践

为了提高教学质量,提升教学效果,针对信息与通信学院精品课程"通信原理"实施了一系列教改探索与实践,其中包括课程体系与内容、课堂教学、实验教学、设计与应用环节、教学手段,考核方式及以科研提升教师科研水平和能力等方面的改革.通过改革,提高了教学质量,激发了学生的研究兴趣和创新能力,培养了学生科学思维方式和研究方法,取得了良好的教学效果和实践成效,具有良好的现实意义.     

红土颗粒粒度的分维变化特征

借助分形几何理论,探讨红土在不同处理方法下其颗粒粒度的分维变化特征结果表明：红土的颗粒粒度具有线性分形结构的特点是客观存在的事实,其分维值的大小反映了土中颗粒粒度的分布情况,并与土的物理力学性之间存在一定的关系分维是描述土的颗粒粒度的一个新的特征参数     

正圆锥面表面交线的投影分析

给出了圆锥面截交线为椭圆时的投影方程，分析了截交线的投影形状，为准确作图提供了理论依据。并用解析法分析了圆锥面与圆柱面正交时相贯线的投影形状、特殊点位置及其作图方法。