面向电力客户侧终端网络的高效入侵检测模型研究

针对电力客户侧终端网络逐渐开放、设备分散和不易进行安全监测的现状,提出了一种基于LightGBM的高效率网络入侵检测模型。文章在目标编码中引入改进的平滑映射方法,提升了模型的检测效果;利用BPSO算法进行特征选择,设计目标函数,在保障检测准确率的前提下,实现对低价值特征的去除,降低模型的时间开销,并通过设计速度变异策略提升BPSO算法的效率;利用LightGBM算法实现入侵检测和攻击分类,并利用PSO算法实现LightGBM参数的自动选取。基于多个开源数据集的实验表明,所提模型具有较高的自适应能力,在攻击检测上具有较高的准确率、较少的误报和漏报情况,并且可以提升19%的训练和检测效率。     

交直流混合微电网微元建模与控制

随着直流负荷的增多,传统的交流微电网已经不能满足系统负载多样性及经济性等方面的需求,交直流混合微电网逐步成为研究热点和难点。仿真研究中,分布式发电(Distributed Generation,DG)的随机性、时变性和非线性化特性,使得混合微电网中DG的建模和算法实现比较困难,DG与储能之间的协调控制亦是一个难题。为此,基于实际工程需求搭建了一种包含直流大电网的交直流混合微电网的系统结构,提出了相应元件的物理模型与控制策略,并在仿真平台下着重模拟了各微元在不同工况下的协同运行。仿真结果表明,所提出的交直流混合微电网结构合理,各元件的控制策略和性能良好,且整个系统具有较快的响应速度,很好地满足了系统安全稳定性要求。     

基于间隔功能动态部署的智慧变电站集群测控装置研制

智慧变电站集群测控装置采用通用的软硬件平台和过程总线技术,基于IEC61850标准,集成智慧变电站多个间隔的测控功能。采用即插即用的思想,面向间隔设计,将实体测控装置虚拟化,间隔功能动态集成、灵活部署,适应智慧变电站的不同应用场景,满足改扩建便利性要求。通过配置"单间隔实体测控装置+集群测控装置",集群测控装置中各虚拟测控单元与单间隔实体测控装置一一对应,实体测控装置故障后自动切换到集群测控装置中对应的虚拟测控单元,实现了智慧变电站测控功能的集中式后备。试验验证和工程应用表明,集群测控装置缩短了设备故障导致测控功能失效的时间,提升了智慧变电站自动化系统的可靠性。     

具备VSG特征并网变流器的预同步及主动孤岛判别方法研究

针对具备VSG特征的并网变流器,研究其预同步及主动孤岛判别方法,提出一种基于逐步追踪思想的预同步控制和基于电网电压自扰动的主动孤岛判别方法;预同步控制按照一定步长调节变流器侧输出电压的幅值和相位,进而追踪逼近电网侧电压幅值和相位,当差值在很小范围内时,合闸实现离网到并网的"零"冲击;主动孤岛判别是将电网侧电压幅值以微小步长进行负扰动,扰动后的值作为变流器输出侧电压幅值的参考给定,若电网连接,则扰动基本无影响,若电网断开,因扰动使得电压持续减小,最终判别出孤岛现象。通过MATLAB仿真分析,验证了所提方法的有效性和可行性。     

小电流接地系统距离继电器动作行为分析

在小电流接地系统中不同地点发生两点接地故障时,采用两相星型接线方式的过电流保护在串联线路有2/3机会有选择性地切除后面一条线路,在并联线路有2/3机会有选择性地切除一条线路,而三相星型接线方式的过电流保护非选择性动作的几率比两相星型接线更大.如何提高小电流接地系统两点接地时保护动作的选择性一直是继保领域中的一个课题,论述了小电流接地系统串联线路及并联线路发生两点接地时,通过零序电流启动的接地距离保护与相间距离保护的动作行为及两者之间的配合,得出串联线路两点接地时,能100%地保证只切除后边的一条线路,而并联线路两点接地时,只切除一条线路的几率也很大.     

未来多源农村配电网安全与防护技术研究与探讨

未来含大量分布式电源(DistributedResources,DR)的农村配电网改变了传统配电网潮流单向特征,考虑了DR及多元化负荷的接入,由原来的"网-荷"双元结构变为"源-网-荷"三元新格局。分析了多源接入对农村配电网的系统可靠性、继电保护、开关设备、谐波、电压分布、三相不平衡、潮流分布与网损、系统运行人身和计量安全方面的影响。DR与配电网之间的交互特征主要体现在:DR如何通过电力电子设备安全灵活接入配电网、配电网如何有效应对大量DR的高占比接入。重点从DR接入农村配电网的主要形式、即插即用安全接入技术、配电网保护控制技术以及DR最佳选址定容安全设计技术方面进行了研究分析。     

基于高性能FPGA的合并单元设计与实现

介绍了在合并单元功能实现中FPGA高实时性、高精度、高可靠性的应用,重点介绍了采用FPGA实现合并单元点对点SV报文收发的方法,通过FPGA实现合并单元时间同步及守时的原理及方法。在点对点SV报文收发过程中,FPGA控制DM9000C,将接收到的SV报文放在FIFO中缓存,并通过内部定时器对接收的报文打时标,在SV报文接收的间隙,FPGA配合CPU精确地控制SV报文的发送时间,保证其离散性控制在100 ns以内。在对时状态下,通过FPGA解析B码和和1588对时信息,保持合并单元的时间同步,并采用跟随算法记录秒脉冲时间间隔。在丢失外部同步信号时,FPGA时间同步模块无缝切换到守时状态,并能在长时间内保证合并单元的守时精度。     

小电流接地系统距离继电器动作行为分析

在小电流接地系统中不同地点发生两点接地故障时,采用两相星型接线方式的过电流保护在串联线路有2/3机会有选择性地切除后面一条线路,在并联线路有2/3机会有选择性地切除一条线路,而三相星型接线方式的过电流保护非选择性动作的几率比两相星型接线更大。如何提高小电流接地系统两点接地时保护动作的选择性一直是继保领域中的一个课题,论述了小电流接地系统串联线路及并联线路发生两点接地时,通过零序电流启动的接地距离保护与相间距离保护的动作行为及两者之间的配合,得出串联线路两点接地时,能100%地保证只切除后边的一条线路,而并联线路两点接地时,只切除一条线路的几率也很大。     

分布式电源高渗透率的微电网快速稳定控制技术研究

通过分析分布式电源高渗透率微电网的运行特性及其给配电网运行带来的影响,提出了一种基于三层控制架构设计多态多时间尺度的微电网综合稳定控制方法。从微电网电力电子设备快速稳定控制、微电网暂态稳定控制、微电网动态稳定控制、微电网稳态稳定控制四个层面构成了多态多时间尺度稳定控制的技术体系,以实现微电网内功率快速调节、扰动快速平抑、故障快速隔离、运行效率提高、稳定水平趋优等控制目标。重点研究了微电网内电力电子设备参与微电网稳定运行控制的实现方法。相关工程实践表明,该方法效果良好。