面向复杂装备的全寿命周期软件保障研究

软件是现代复杂武器装备的核心部件,在提升装备性能的同时,对装备寿命周期内的经济可承受性和安全性提出了严峻的考验,软件保障的重要性不断凸显。随着装备综合保障研究和工程实践的不断深入,软件保障也在不断发展。首先阐述了软件保障的内涵,在分析软件自身固有特性的基础上对影响软件保障的因素进行了总结,重点对基于功能的软件和数据保障模型及软件保障性分析进行了说明,并分析了软件保障费用评估的现状,为复杂装备的软件保障提供了研究思路。     

基于功率和载荷协调的变桨距控制策略

风力机启动阶段变桨距实现最佳力矩,额定风速以上时变桨距实现恒功率控制。正常情况下变桨距过程引起的载荷变化不会超过设计阈值范围。但是,当风电机组设备老化疲劳后载荷阈值可能会下降,出现超载荷运行的现象,危害机组安全。本文在建立风电机组数学模型的基础上,分析了桨距角和载荷的内在关系,提出了功率和载荷协调的变桨距控制策略。当风电机组超载荷运行时,改变常规的变桨距控制策略,调整桨距角,优化变桨速率,以降低风电机组输出功率为代价,减小风电机组载荷,保证风电机组安全稳定运行。采用GH Bladed建模仿真,其仿真结果证明了控制策略的可行性和有效性。     

基于PMU/SCADA的变电站自动化广域安全闭锁

分析了广域安全环境下电力系统稳定运行对变电站自动化闭锁逻辑的应用需求,设计了包含广域保护层、变电站层、间隔层和底层的变电站闭锁体系结构。基于相量测量单元和电力SCADA系统的数据信息,在广域保护层构造了4种安全闭锁约束指标,并将约束指标作为调度中心发送操作指令和电网自我调节的闭锁约束条件,完成了广域保护层在线闭锁逻辑的设计。最后介绍了广域保护层在线闭锁功能的实现以及变电站层闭锁功能的配置方法。     

基于过程总线通信实现数字化变电站的在线闭锁

以实际变电站线路为例,分析了开关操作的在线闭锁规则和闭锁消息在各智能电子设备(intelligent electronic device,IED)之间的交互协作关系,设计了间隔间闭锁通信模型的网络拓扑结构,并给出了传输面向通用对象的变电站事件(generic object oriented substation event,GOOSE)报文所需的虚拟局域网(virtual local area network,VLAN)和多播地址的配置方法。重点研究了基于过程总线的IEC61850GOOSE报文通信模块和在线闭锁模块的实现。通过实例分析以及在嵌入式平台下进行的模拟仿真实验,证明了所提出的闭锁方案的正确性和可行性。     

基于可信计算方法的变电站自动化远程通信设计

通过对安全功能执行点定位的分析,证明把安全功能执行点定位在智能电子设备(IED)符合IEC TC57无缝通信体系.针对这种安全需求,将可信计算组织(TCG)推出的可信计算方法引入变电站自动化中,在IED中种植可信平台模块(TPM)并建立信任链,采用远程过程调用(RPC)技术将信任关系扩展到远端,设计了一种安全远程通信平台,而报文的安全由公钥基础设施(PKI)或对称加密技术来保证.在此基础上,针对变电站远程控制的安全需求,结合变电站自动化控制操作的动作序列,设计了变电站自动化远程控制的安全通信体系.该设计能与IEC 61850,TCG等相关的最新国际标准保持一致,相关的密码算法遵循国家密码管理局的商用密码管理条例.     

基于IEC 61850的风电场SCADA系统安全访问控制模型设计

随着信息技术在风力发电中的应用,风电场SCADA系统的安全访问控制变得越来越重要。文章基于IEC 61850标准,结合实际应用需求,提出了网络环境下风电场SCADA系统的安全访问控制模型,并设计了一个安全接口单元。采用基于安全远程口令的安全口令认证实现用户访问时的身份认证,通过验证报文鉴别码保证了数据的完整性,并通过IEC 61850标准的虚拟访问视图执行访问控制策略。对该模型应用实例的具体分析表明,该方案能满足风电场的安全访问控制需求。     

围岩变形模量对调压井衬砌结构内力及配筋的影响

采用三维非线性有限元法分析了复杂地质条件下的姜射坝阻抗式调压井结构特性。给出了基于有限元计算应力进行配筋的计算原理和计算方法,研究了围岩变形模量以及横撑断面尺寸变化对调压井结构特性和配筋量的影响。     

神经网络认知测量在工程教学课程评价中的应用

在工程教学课程评价中,由于存在不可观测的混杂因子,使教师在进行课程目标达成情况评价时无法得到真正可靠的数据,故而影响后续的教学持续改进工作。针对此问题,本文提出一种结合神经网络认知测量学和因果推断科学的去混杂方法。首先,根据学生平时的练习数据构建神经网络认知诊断模型,得到学生对知识点的掌握程度并作为学生能力的衡量指标;然后将学生的能力评估结果作为该案例因果推断模型中的中介变量数据;最后通过前门调整法得到去混杂后的实际课程教学对课程目标达成情况评价的因果效应。本文以湘潭大学某学年电子信息类专业本科生专业课“电源技术”为案例,对该学年的课程目标达成情况评价结果进行修正,得到该学年实际的平均课程目标达成情况评价结果为88.92%。结果表明,该方法可以有效屏蔽混杂数据,帮助教师在实际教学中进行更加可靠、公平的课程目标达成情况评价。     

电力操作在线闭锁方法及其实现模式

根据IEC61850标准,网络环境下的倒闸操作需要通过在线闭锁机制来防止误操作,与传统模式下操作票推理系统结合微机闭锁装置的安全防误方法相比,在线闭锁表现出更高的可靠性、实时性等优点,但现阶段实现的难点在于智能电子设备（IED）计算与存储资源有限,难以在较高的实时性要求下快速准确地计算闭锁结果。文中基于IEC61850标准对闭锁逻辑节点进行了模型构建,分析了开关设备的状态获取方法、闭锁指令的生成以及闭锁控制的分布式协同实现方法。提出了结合访问控制的在线闭锁实现模式,将操作票推理系统生成的操作规则导入到权限管理基础设施（PMI）属性证书扩展项中,在获得访问权限的同时实现对闭锁规则的在线配置。通过倒闸操作实例研究,该方法能满足倒闸操作过程的准确性和闭锁控制的实时性要求。     

基于差分拉曼光谱对烟盒物证检验

目的 为了探究一种基于光谱分析的检验方法,以达到快速准确地区分检验烟盒物证的目的.方法 采用便携式差分拉曼光谱仪,对39个不同的黄色烟盒样本进行测试,取得各样本的差分拉曼光谱数据.根据烟盒填料种类对样本进行初步分类,再结合化学计量学,通过IBM SPSS Statistics 26.0软件,在主成分分析法对数据进行降维的基础上,对测量结果进行系统聚类和K-Means聚类.结果 39种样本依据填料种类可以区分为3类,结合化学计量学可以更准确地区分为6类.结论 该方法无损检材、快捷准确,且图谱不受荧光干扰,结合化学计量学方法可以对烟盒样本进行分类检验,此方法为公安机关在犯罪现场检验此类物证提供了依据.