- 黄建钟;刘卫新;杨静;潘霞;
针对分布式充电桩网络安全评估时存在评估效果差、计算量大、执行效率低等问题，提出一种基于深度学习的命令级异常检测模型。基于改进长短时记忆网络训练样本数据，提升模型泛化能力和鲁棒性。以国家电网公司车路协同充电桩网络平台中的公共用户订阅者/发布者模型为例，对所提模型进行验证。仿真结果表明，所提模型可基于更小的学习样本实现更高的学习效果，从而为分布式配电网安全、可靠运行提供借鉴。
2024年06期 v.40;No.374 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 266K] - 李许峰;成高立;梁浩翔;宋焕生;
目前高速公路火灾检测方法仍存在检测精度低、计算资源消耗多的问题。利用烟雾的运动特征结合深度网络，设计一个高速公路火灾检测方法。利用高斯混合背景建模提取视频中的运动前景，对运动前景进行感兴趣区域筛选，得到疑似烟雾区域，再对该区域进行HSV颜色空间分析，确定该区域是否存在烟雾。对于存在烟雾的视频帧，通过构建的具有5万余个目标标注框的高速公路专用火灾烟雾数据集，利用YOLOv5目标检测方法，达到了90.16%的平均检测精度(mAP)。所提方法避免了逐帧对视频流的火灾检测，极大地减少了计算资源的浪费，具有研究与实际工程应用价值。
2024年06期 v.40;No.374 5-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 274K] - 杨维;
为了解决当前高校学生心理健康服务平台存在的不足，为学生提供更好的心理健康服务，设计基于云计算的高校学生心理健康服务平台。通过移动终端采集学生心理健康状态数据，通过网络层将数据传送到云计算层。采用相似聚类方法对数据进行聚类分析，根据聚类分析结果得到学生心理健康情况。平台将结果提供给相应的管理人员，为学生提供多元化心理健康服务。测试结果表明，所设计平台可以高精度监测和采集学生的心理健康数据，实现学生心理健康在线咨询要求，能够为学生提供多元化心理健康服务，具有较高的实际价值。
2024年06期 v.40;No.374 9-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 244K] - 梁超;务文涛;付明林;
机器人实时位置节点与预设导航轨迹样点存在较大偏差，会导致导航系统无法准确跟踪机器人运动行为。为了解决上述问题，设计基于视觉信息的移动机器人自主导航位置跟踪方法。基于视觉信息模型提取并连接导航点，以便对导航视觉信息实施保存。针对机器人自主导航运动行为进行逆解运算，并根据同步位置跟踪器建模条件。计算跟踪误差，完成基于视觉信息的移动机器人自主导航位置跟踪方法的设计。实验结果表明，该方法可将实时位置节点与预设导航轨迹样点间的坐标偏差控制在1%之内，不会因偏离问题而使导航系统无法准确跟踪机器人运动行为。
2024年06期 v.40;No.374 13-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 205K] - 宋昌伟;雷安华;程鑫鑫;张毅豪;
由于学生健康打卡信息数据准确性、时效性差，甚至存在替打卡、异常数据反馈时间较长等风险问题，为此基于树莓派设计一款人脸识别测温校园管理系统，主要由测温系统和管理系统两部分组成。测温系统以树莓派为控制核心，利用摄像头模块，结合OpenCV第三方库实现人脸的识别与定位，使用非接触式红外测温传感器实现体温测量。管理系统的Web端采用Django框架开发，提供3种不同等级权限的用户角色：管理员、教师和学生。通过摄像头和测温传感器将识别到的学生基本信息和体温信息上传至数据库，利用Web端管理系统进行管理。测试结果表明，此系统能够稳定正常运行，大大提升了对学生健康信息管理的时效性和真实性。
2024年06期 v.40;No.374 17-20+24页 [查看摘要][在线阅读][下载 280K] - 胡建华;郭建丁;吴伟美;曾文英;刘晓林;
为了方便乒乓球运动训练和相关体育赛事评分，提出一种乒乓球姿态动作评分方法。通过深度学习神经网络提取骨骼关节点数据，得到一组动作序列的空间角度变化值；通过改进的动态时间规整DTW(dynamic time warping)算法把两组动作序列的关节点数据进行匹配，得到序列之间的距离；根据Mean Shift算法聚类数决定各个骨骼关节点权重系数，计算得到两个动作序列距离的大小评分值。实验表明，该方法能很好地实现人体动作评分，提高了关键关节点权重分值的影响，提高了乒乓动作序列评分的准确度，更加符合专家主观评分标准。
2024年06期 v.40;No.374 21-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 254K] - 李保平;洪建林;石靖;叶喆;
为了实现对天然气泄漏的全面、快速检测，提出基于改进人工免疫算法的天然气泄漏空间关联监测方法。设计天然气泄漏空间关联监测网络，利用各传感器节点采集天然气管道上下游压力、流量、声波等数据。为不同位置传感网络节点分配不同强度等级，以高级网络节点为标准节点，结合各节点位置权值判定相邻节点。各相邻节点间，基于空间相关性，通过滑动窗口的相似度感知异常天然气数据，并通过改进人工免疫算法聚类分析天然气数据空间感知结果，实现天然气泄漏空间关联监测。实验结果说明，所提方法可以有效监测出天然气管道泄漏情况，并即刻断定泄漏地点，监测相对偏差平均值仅为0.12,应用所提方法可提升天然气管道的安全指数，降低管道被损毁程度。
2024年06期 v.40;No.374 25-28+34页 [查看摘要][在线阅读][下载 264K] - 卢磊;韩贝;李海雄;
针对城市的大气环境的综合治理问题，提出网格化环境监测部署方案。综合运用物联网、嵌入式系统、Web等相关开发技术，设计并搭建大气环境质量要素的数据远程监测与管理系统。通过在小区域进行部署实验发现，系统能够长时间稳定运行，且监测数据结果稳定可靠，可为城市大气环境相关研究提供充足的数据来源，为城市环境治理提供一定参考。
2024年06期 v.40;No.374 29-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 365K] - 李楠;刘豪;闵亮;
为了提高跌倒检测的准确性，提出一种基于加速度和克托莱指数的跌倒检测算法。在可穿戴设备获取人体运动数据的同时，根据用户的身高与体重计算克托莱指数，构建共有1080条数据的特征数据集。通过BP神经网络对数据集进行分类，并对跌倒行为进行识别。测试结果表明，算法的识别准确率为98.8%、敏感度为97.9%、特异性为99.4%、检测时间为0.27 s。相较于仅以加速度特征值作为检测数据的跌倒检测算法，所提算法的识别准确率提高了4.9个百分点，敏感度提高了2.9个百分点，特异性提高了6.5个百分点。由此说明算法具备较高的检测精度和实时性，适用于低成本、高性能的可穿戴设备在老年人群体中的普及推广。
2024年06期 v.40;No.374 35-37+41页 [查看摘要][在线阅读][下载 256K] - 孙静;刘晓燕;
为了降低交通标志图像分割运算量，提出一种基于双目立体视觉和轻量化神经网络的交通标志分割和识别方法。使用已标定的双目立体视觉相机采集交通标志图像，并将其作为轻量化卷积神经网络的输入，通过卷积运算和池化运算提取交通标志的特征。在全连接层中，采用极限学习机和权值修正方法修正输出权值，从而得到交通标志的分割结果。实验结果表明，所提方法能够有效采集高精度的交通标志图像，并降低图像分割运算的复杂性，从而提高交通标志图像的应用性。
2024年06期 v.40;No.374 38-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 251K] - 甘坚强;谢瑞乐;
针对当前多传感数据融合算法性能不够理想导致室内空间适老化环境监测效果较差的问题，提出一种改进的多传感数据融合算法。提出一种变长数据融合算法(VLDFA)来消除冗余数据，对蜻蜓优化算法(DA)进行改进，结合改进DA和改进BP神经网络(BPNN),构建多传感数据融合模型。结果显示，该模型的精度超过98%。在温度误差与湿度误差监测比较中，所提出的模型的温度误差平均值为0.34℃,优于另外2种模型，表明该模型的多传感数据融合效果较为良好，能够很好地调整老年人居住环境。
2024年06期 v.40;No.374 42-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 318K] - 胡亚博;赵占;孔玉辉;王雅倩;杨云杰;
针对电力站房运行温度与湿度难以监测，运行状态运检效率较低的问题，设计基于数字孪生技术的电力站房全景可视化运检系统。结合数字孪生技术获得此类有价值数据的孪生数据并传输至虚拟层；虚拟层运用所接收的孪生数据构建电力站房孪生模型，全景可视化呈现电力站房的动态运行检测数据；由服务层存储物理层与虚拟层所产生数据，便于用户实时查询，并依据存储中的异常数据及时呈现预警信息，实现电力站房的全景可视化运行检测。结果表明，该系统可通过电力站房孪生模型，实现对电力站房的全景可视化逼真呈现，监测电力站房内机柜的实时运行温度与湿度，可有效保障电力站房的日常平稳运行与安全供电。
2024年06期 v.40;No.374 46-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 285K] - 符达辉;
4K音频信号噪声呈现复杂状态，在冲击响应下会出现非稳状态，对噪声信号进行识别和标记是一个难点。提出4K高清全媒体转播车音频信号非稳态噪声过滤方法。采用幅频响应特征提取方法对非稳态噪声信号的位置尺度参数进行计算，分割音频信号片段后构建冲击响应函数。在冲击响应函数的支持下，采用粒子滤波完成非稳态噪声特征的提取。根据特征提取结果，对音频信号进行时域内的分段处理。采用维格纳变换分析音频信号解析信号的时频域，构建非稳态噪声的标记函数，完成非稳态噪声的检测。对非稳态噪声进行编码处理后，获得对应的解析信号，完成非稳态噪声的过滤处理。实验结果表明，所提方法能够提高音频信号的信噪比，并且能够在提升非稳态噪声过滤效果的同时，缩短过滤时间，说明所研究的非稳态噪声过滤方法具有较高的现实应用意义。
2024年06期 v.40;No.374 50-52+64页 [查看摘要][在线阅读][下载 200K] - 郝文焕;喻振帆;孟子杰;蔡新雷;
异步互联调度优化可以保证背靠背直流输电系统的稳定运行，但不同调度时段会影响调度优化的均衡性和稳定性，由此，提出不同阶段的背靠背直流输电系统异步互联调度优化方法。在分析背靠背直流输电系统等值电路的基础上，根据整流器等值电路计算整流器输出的电压值，构建背靠背直流输电系统的出力模型；在发电阶段和电能输送阶段，设定异步互联调度的约束条件，设计直流输电系统异步互联调度优化算法，实现直流输电系统异步互联调度优化。实验结果表明，直流输电系统输出的功率始终稳定在20～42 kW,可以稳定提高均衡性和稳定性。
2024年06期 v.40;No.374 53-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 230K] - 王超英;
利用面向边缘的卷积模块、像素注意力机制和重参数化技术使超分辨率重建算法图像分辨率得到提升，使图像特征细节表现更为优越；利用YOLOv4目标检测算法并结合Focus结构、双向特征金字塔网络和轻量级子通道注意力机制，提高中、低分辨率图像目标检测精度。经实验研究，基于超分辨率重建的轻量化目标检测算法对图像目标具有较好的检测效果，有效提升了图像的检测精度，对提升图像中的细小目标检测精度具有一定的参考意义。
2024年06期 v.40;No.374 57-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 284K] - 申菲;
为了解决影视资源推荐精度问题，引入隐含狄利克雷分布(LDA)完成对影视作品影评数据分析。考虑LDA无法体现各特征词重要性，将注意力机制嵌入网络，提高模型精度。结果显示，在推荐准确率测试中，以MoviesLens-1M数据进行测试，所提出模型准确率为0.936,相对同类推荐技术精度最好。由此可见，所提出推荐模型在系统稳定性、推荐效果上均有出色效果。
2024年06期 v.40;No.374 61-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 354K] - 何胜利;邓任任;黄堃;任禹丞;杨子跃;张如通;
船舶在不同系泊方式下岸电系统电气参数频繁变化，同时岸电能量优化时存在目标函数非光滑、约束条件非线性、非凸等问题，通过引入辅助变量实现目标函数非光滑项的等效松弛，利用半正定规划与交替方向乘子法实现船舶在不同接线方式下的最优调度，满足安全性与经济性保障。算例仿真表明，所提方法针对船舶径向连接与多船并靠连接混合模态共存条件下均表现突出，对于异构岸电系统共存的实际应用场景具备较好的工程实用性。
2024年06期 v.40;No.374 65-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 345K] - 董辰;陈玲;李桂英;刘奋超;马应宁;马泽坤;
电力终端网络系统中包含多种类型的终端设备、监测设备、安全设备等，产生海量的网络信息，其受到篡改、泄露等威胁，影响电力终端的运行，为此，提出一种强兼容的电力终端网络信息主动安全防入侵系统。优化设计网络控制器选型单元与漏洞扫描器选型单元，功能模块包括防违规外联功能模块、高危端口封禁功能模块、账户密码安全设置功能模块、计算机审核功能模块、锁屏安全设置功能模块与其他相关安全配置功能模块。实验数据显示，该系统获得的高危端口检测率更高，入侵误报率更低，网络信息安全性更高，防入侵效果更好。
2024年06期 v.40;No.374 70-73+82页 [查看摘要][在线阅读][下载 290K] - 陈涛;张水喜;袁正华;黄敏;王建军;
针对传统k-means算法异常点检测算法在大扰动情况下易产生误检、误判的问题，提出基于DBSCAN+LOF的电力系统PMU不良数据检测算法。结果表明：PMU正常数据存在较强的时空相似性，PMU不良数据的时空相似性均较弱，大扰动PMU数据存在较强的空间相似性，但时间相似性较弱；根据3种数据的时空特征，可利用DBSCAN算法检测出异常点，再利用LOF算法计算局部离群因子，通过局部离群因子大小来判别大扰动PMU数据和PMU不良数据；将提出的算法应用到电力系统短路故障中，结果显示在短路故障发生和切除时刻，LOF计算结果显示为大扰动PMU数据，在故障切除后，LOF计算结果显示为PMU不良数据，检测结果与实际情况完全相符，算法是合理有效的。
2024年06期 v.40;No.374 74-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 306K] - 李剑卿;叶伟;汪刘峰;宋海波;叶攀;
蓄电池作为变电站直流电源的最后一道保护屏障，一个精确的蓄电池荷电状态(SOC)估计值极为重要。为选择一个精确，易实现的SOC估计方法，采用麻雀搜索算法优化的BP神经网络作为SOC估计模型。该方法具有BP神经网络高适应性、非线性映射能力等优点，同时解决了BP神经网络容易陷入局部最优解的问题。通过数据仿真验证，SSA-BP神经网络能够更加精确地进行蓄电池SOC值估计，具有更小的误差和更快的迭代速度。
2024年06期 v.40;No.374 79-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 229K] - 张立博;李昌伟;王凯;李明;李帅;
为了提高电力数据信息管控能力，提出一种新型的数据分层分类存储方法。该方法采用深度自适应聚类算法，既可以有效识别单体数据的特征，还可以对数据整体结构进行一定程度的识别。通过自编码器DNN模型和图神经网络GCN模型，可以高效地实现复杂数据的分层分类。基于该算法的数据存储系统，可以将电力数据信息的多种数据信息转换为数字信息。通过深度学习算法分析数据的内部联系，提高系统的存储能力。实验结果表明，该方法对低数据量、复杂数据量和高数据量的分类准确率分别能达到97.5%、92%和86%,数据分类效率达到97%左右。
2024年06期 v.40;No.374 83-85+90页 [查看摘要][在线阅读][下载 235K] - 吴凯;常晓润;张琦佳;刘洋;
为促使电网公司运维工作规范化、便捷化，提高电网运维效率，在原有SG-I6000 2.0系统架构基础上，融入配置管理数据库(CMBD),构建基于SG-I6000 2.0+CMBD的电力智能运维系统。该系统自上而下分为应用层、中台服务层和运维感知层，相比原系统新增了资源配置、流程服务、健康履历、自动审计、业务流微应用、构建自主流程微应用、资源全过程管理等。并发测试结果表明，新系统最大可承受1000个并发用户同时使用的需求。压力测试结果表明，在最大500个用户数量同时操作情况下，平均事务响应时间仅为40.8 s,相比原系统降低了63%,运维效率得到显著提升。
2024年06期 v.40;No.374 86-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 432K] - 李游;毛文奇;李国栋;周云雅;
由于无人机巡检图像边缘检测的距离误差大、图像清晰度低，提出基于全卷积神经网络的无人机巡检图像边缘检测方法。采用水平集量化特征分解方法，提取无人机巡检所采集图像的多尺度边缘特征；采用全卷积神经网络构建图像边缘检测模型结构，优化损失函数，完成模型的局部和整体训练，并将多尺度边缘特征输入深度学习网络；采用二阶导数计算像素边缘概率，检测图像的弱边缘并生成边缘信息概率图，计算无人机巡检图像弱边缘对象的概率值，实现图像边缘细化。实验结果表明，所提方法能有效获取图像中目标对象的边缘特征，距离误差均小于0.25,图像清晰度均在24以上，能够完整、可靠获取图像中不同位置、物体等目标的边缘结果，且边缘检测结果更为精细。
2024年06期 v.40;No.374 91-95+108页 [查看摘要][在线阅读][下载 443K] - 曾挺;孔祥美;房若季;
为了提高传统智能变电站施工仿真系统的稳定性，设计一种基于SCD的智能变电站施工可视化系统。通过核心控制器W5100芯片的智能终端模块，对系统中的状态信息以及设备信息进行存储以及控制，通过合并单元模块实现一次系统仿真模块同二次仿真模块之间的连接，利用SCD可视化模块实现智能变电站施工的可视化。实验结果表明，所设计系统具有仿真准确性高、稳定性好、效率高等特点，综合性能优良，达到了可视化的要求，能够显著提高智能变电站的施工效率。
2024年06期 v.40;No.374 96-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 278K] - 刘鲲鹏;宫立华;汪莉;
为了实现电力大数据精准映射，基于多任务特征融合算法研究电力大数据增量式自组织映射方法。对电力大数据进行分解，以线性组合形式划分特征类型；利用多任务特征融合算法设计候选分类类别数量，确定自组织映射目标；通过不同数据的语义长度对应所属类型，实现电力大数据的增量式自组织映射，完成增量式数据的自组织映射方法设计。以某省实际运行的电力公司为测试对象，对其一年内产生的电力大数据作为测试样本，分别将其按照具体的类型进行映射，验证新方法。实验结果表明，新方法可以实现精准的自组织映射，在整个过程中不会产生数据交换误差，具有应用价值。
2024年06期 v.40;No.374 101-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 226K] - 马天东;耿天翔;李峰;钟海亮;
针对光伏电站运行原始数据中异常数据占比高、数据总体质量差的特点，对数据的异常识别与清洗是进行数据分析、预测的前提。为此，分析了光伏电站辐射强度-功率异常数据的特征和来源，提出一种基于滑动标准差曲线线性拟合的变点检测法，以及一种变点-四分位联合的光伏功率异常数据识别算法。利用多个光伏电站数据验证了所提算法的有效性和普适性，实现了对零散型、堆积型等各类异常数据的良好检测。
2024年06期 v.40;No.374 105-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 477K] - 马晓琴;薛晓慧;罗红郊;
为了提高电力系统中关口表计量装置的检测效果，及时发现运行过程中出现的异常情况和故障，基于大数据框架设计出关口表故障识别系统，并结合云计算技术完成计算资源的虚拟化和网络资源的整合。在关口表检测装置中，主控模块使用STM32F103RBT6芯片，根据零序电压与中性点零序补偿电压判断是否出现故障。在系统的故障识别模型中结合变分模态分解和小波半软阈值分解的方法，对关口表初始故障特征信号进行处理分离噪声信号，通过长短期记忆神经网络完成故障识别。实验结果显示，该研究系统的二次压降计量误差最低为0,故障识别准确率最大为0.98,具有较好的故障检测精度，大大提升了故障识别的效率。
2024年06期 v.40;No.374 109-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 469K] - 王青苗;
我国公路隧道里程逐年增加，通过在隧道中布置照明系统来保证行车安全和满足司机良好的视觉需要，但照明费用在隧道运营成本中占据比例较高。针对这一问题，设计照明节能控制系统，通过现场PLC连接远程上位机，采用模糊PID算法实现隧道照明控制，通过控制灯具变功率调光从而实现节能。设计了系统的控制架构，给出了采集隧道实际亮度和需求亮度的方法，提出了模糊PID控制算法实现的流程。通过实验证明，提出的方法能有效实现隧道的照明节能。
2024年06期 v.40;No.374 114-118+122页 [查看摘要][在线阅读][下载 369K] - 陶文东;
数控机床加工已成为机械现代化发展的核心部分，然而，当前数控机床加工的准确性仍然面临严峻挑战。研究基于3DS Max建模软件完成了数控机床加工系统设计。采用3DS Max软件绘制数控机床的3D模型，依据实际需求实现系统交互界面的可视化。结果显示：窗口的界面功能预测结果均与实际结果保持一致；切削仿真实验中加工数据的延迟最高为58 ms,最低为29 ms,平均延迟为36 ms,满足测试要求；研究系统占用率较低，为14%,低于其余3种系统的CPU占用率。以上结果均验证了所设计系统性能的优越性，表明所构建系统在数控机床加工控制领域有着十分重要的意义。
2024年06期 v.40;No.374 119-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 268K] - 闫嵩琦;
为了保证电网工程项目的最佳规划效果，为决策者提供可行方案，设计基于建筑信息模型(BIM)的电网工程项目前期辅助决策管理系统。该系统由基础层、资源层、支撑层以及应用层组成。基础层提供系统运行的基础服务，资源层利用高速数据链挖掘算法挖掘电网工程项目BIM构建所需数据，支撑层将数据传送至应用层。建立电网工程项目BIM模型，进行可视化动态渲染，完成辅助决策管理系统设计。系统测试结果表明，所提出的系统数据融合效果好，模型应用效果好，数据处理效率高，满足电网工程项目前期辅助决策管理需求。
2024年06期 v.40;No.374 123-126+139页 [查看摘要][在线阅读][下载 246K]
- 王雪花;王华;李文涛;鲍丽芳;丁兴旺;
为了提升电力企业档案库房管理的信息化水平，开展双碳战略下档案库房安全保护智能化建设研究。在档案库房中布设视频监控、温湿度监测、库房门禁人脸识别等安全防护设备，对档案库房进行全方位监控，采集库房现场环境数据、人脸图像、视频图像等档案库房信息。针对档案库房信息实施灰度化、滤波增强、去噪、填补以及归一化处理。利用FAST算法提取档案库房图像特征，以此为基础，实现档案库房环境、门禁、房内的安全监控。结果表明：应用所研究方法，可对档案库房的温度和湿度进行监测，判断其存在异常可及时调控；通过档案库房门禁监控，实现了内部人员和非内部人员的身份识别，有效阻止了非内部人员的进入；可实时观测库房内部监控图像，实现了档案库房的安全监控。
2024年06期 v.40;No.374 127-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 391K] - 蒋诗百;贾俊强;范志鹏;刘璐璐;马占军;
为了提高电流互感器异常数据智能监测的准确性，应对多工况的监测需求，设计一个基于N-LMS算法的电流互感器异常数据智能监测方法。设定电网参考电压信号的采样参数，采用随机抽样方法获取数据特征维度取值，采用等宽法处理电压数值，获得每组数据之间的关系。为了避免电压波形畸变对检测结果的影响，采用自适应滤波方法检测谐波电流，使反馈误差接近于0。提取电流互感器粗集规则，制定决策表，结合决策表判定故障发生的区段，实现基于N-LMS算法的电流互感器异常数据智能监测方法设计。实验结果表明，所设计方法在泄漏电流、电容量情况与谐波电流波形的监测上，在电流互感器A相升压过程介损监测与电流互感器A相降压过程介损监测上，都具有较高的准确度，能满足设计需求。
2024年06期 v.40;No.374 132-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 205K] - 谭振鹏;欧阳卫年;李高明;曾晓丹;熊吟龙;
随着配电网结构越来越复杂，配电网发生故障的概率越来越大。传统的配电网主站集中式和就地协同自愈动作方式具有自身的优势和不足，难以同时满足配电网自愈动作要求故障定位精度高、故障隔离迅速。在对几种典型的配电网自由技术分析的基础上，提出一种基于主站集中与就地分布式的自愈控制技术，利用分布式智能方式故障处理速度快、可靠性高的优势，迅速切断故障点，并确定故障隔离范围；利用主站容错率高、自适应能力强、能精确定位故障的优势，进一步缩小隔离范围，并生成优化处理策略，恢复负荷供电，减小故障影响范围。通过建立新的融合型自愈控制策略，能提高自愈技术对配电网故障处理精确度和及时性。
2024年06期 v.40;No.374 136-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 216K] - 王婧骅;赵婉茹;阎荷嫔;段玉玮;张云飞;
随着配电网用电负荷的快速增长，无功容量不足、电压质量下降问题日渐突出。因此，提出含分布式电源的配电网日前无功电压控制策略，构建以有功网损和节点电压偏差成本最小的无功优化模型。该模型充分利用光伏逆变器、无功补偿装置和储能装置的响应速度特性，实现日前无功电压控制，通过两阶段优化方法求解目标变量。以最小化网损为目标，求解一天内的网络重构结果；求解光伏逆变器、静态无功补偿器和储能装置每小时状态量。在IEEE33节点系统验证了所提出方法的有效性和经济性。
2024年06期 v.40;No.374 140-142+147页 [查看摘要][在线阅读][下载 311K] - 张春燕;王维川;姬慧;孙应春;任嘉晨;
在继电保护装置更新、完善与升级后，二次回路仍然存在着较大的缺陷率，因此加大了变电站运行的风险，对此，提出变电站继电保护二次回路缺陷动态BIM识别方法。深入分析二次回路结构与缺陷类别，应用BIM技术构建变电站数据化/信息化模型，采集二次回路缺陷信息，通过小波包分析算法消除二次回路缺陷信号中的噪声，基于小波包能量谱提取二次回路缺陷特征信号向量，将缺陷特征信号向量作为输入向量训练LSSVM分类器，确定分类器最佳参数。将待识别继电保护二次回路信号输入训练好的LSSVM分类器，即可实现二次回路缺陷动态BIM的分类识别。实验数据显示，在不同实验工况背景下，提出方法的缺陷识别时延最小值为15.20 ms,缺陷识别误差最小值为0.23%,充分证实了提出方法应用性能较佳。
2024年06期 v.40;No.374 143-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 320K] - 邹洪;张佳发;曾子峰;许伟杰;江家伟;
为了提升Web服务器对数据篡改攻击检测方法的性能，结合残差网络和长短期记忆网络，构建网络异常流量分析检测模型。实验数据显示，该模型的准确率和检测率分别为94.05%和84.12%,均优于其他3种传统机器学习模型。该模型构造的网络异常流量检测系统可实时检测进出口流量，攻击测试的准确率约为94.43%,检测率为93.89%,满足系统设计的需求。研究表明，结合机器学习和数据挖掘算法的流量分析方法是一种有效的检测手段，有助于提升Web服务器的安全性。
2024年06期 v.40;No.374 148-150+155页 [查看摘要][在线阅读][下载 302K] - 王献军;张岚;许国伟;武柯;杨秀梅;
针对现有技术中电力用户数据信息客户热词分析能力低下问题，提出了一种新型的数据分析方法。通过智能电网云端数据库获取客户热词，提炼电力数据信息客户热词数据库所有语义数据信息，并基于ADSP-BF533处理器实现电力数据信息客户热词信息采集和输入。通过创建频率矩阵，将电力热词数据信息转换为数学表达式能够提高电力数据信息的分析能力。通过试验，所提方法运行效果好，分析误差低，为电力系统客户热词分析提供新思路。
2024年06期 v.40;No.374 151-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 356K] - 邢春阳;王义华;吕平;王川;张晓涛;
为了创建列车车载系统与地面信息系统的连接，实现信息的即时交互，确保地铁列车安全稳定运行，设计基于多源数据驱动的地铁列车运行信息实时联控平台，包含车载系统和地面系统两大部分。车载系统的车载数据管理设备利用信息服务网，在牵引、制动等系统中获取地铁列车系统及设备数据，并通过无线通信技术将数据发送至地面系统的大数据集群；大数据集群通过组合赋权法融合采集车载运行数据信息，并通过融合数据一致性检验，消除主观偏好，确保多源数据融合客观性；数字化应用终端利用数据多源融合结果实现多种联控功能，故障诊断模块结合经验模态分解和FCM聚类实现地铁列车运行故障分类诊断。实验结果显示，所设计平台可采集地铁列车运行信息，通过分解获取的IMF分量特征，实现地铁列车故障准确判断，确保地铁列车平稳运行和旅客的人身安全。
2024年06期 v.40;No.374 156-159+171页 [查看摘要][在线阅读][下载 245K] - 李学龄;崔焱;李文俊;
为了提升电力企业数据资产体系的管控效果，提出电力数据资产脱敏汇集管控方法。以数据中台为基础建设电力企业数据资产体系，通过整合电力企业的物资主数据、电网运行数据、运检主数据等源端数据，实现主数据管理。通过变换企业仓库反馈敏感数据内容，确保数据安全性，将数据脱敏处理，完成后构建电力企业数据资产的全景可视图，实现元数据管理的逻辑整合及共享。实验结果表明，所提方法能够实现电力企业数据的高效脱敏，保障数据安全性及完整性，数据汇集速度快，具有较好的管控效果。
2024年06期 v.40;No.374 160-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 393K] - 贾徽徽;王潮;纪祥敏;
数据脱敏技术作为一种保护数据的主要手段得到了广泛应用。然而，在实际的脱敏过程中，由于敏感数据的格式不规范，往往会导致敏感数据的识别率降低、漏报与误报现象显著增加的问题。为了解决这一难题，结合多种数据脱敏应用场景需求，对数据脱敏技术进行深入研究，详细梳理静态脱敏和动态脱敏的关键技术，提出一种新的敏感数据扫描优化方案，旨在解决传统敏感扫描方式对不规范数据和用户自定义代码的识别缺陷。实验证明，所提优化方案极大地提高了敏感数据扫描的准确度。
2024年06期 v.40;No.374 164-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 301K] - 冯舒宜;钱东;
由于受到太阳辐照度、温度和一些随机因素的影响，光伏发电功率具有较强的间歇性和波动性，很难精确预测。为了提高光伏负荷预测模型的准确性，提出一种基于迁移学习和LSTM网络结合光伏系统负荷预测方法。选择基于参数的迁移学习方式，并考虑到神经网络越到高层提取的信息越专有化，对基于LSTM的PV-DT提出固定第一层参数的迁移方式。研究结果表明，所提光伏系统负荷预测方式可以精确预测正常运行条件下的光伏发电量，并检测光伏系统中存在的故障，从而使检修维护人员可以在最短的时间内采取相应的措施，最大限度地减少由于故障而引起的功率损失，从而提高光伏系统的运行性能。
2024年06期 v.40;No.374 168-171页 [查看摘要][在线阅读][下载 290K] - 何跃;张少斐;
坐标残差过大是导致无人机三维建模准确性不达标的主要原因，为避免上述情况的发生，针对基于点云融合算法的无人机三维建模测量方法展开研究。确定2D样点、3D样点与目标视点的云对应关系，通过求解双线性融合差值的方式，建立点云融合算法模型，再联合无人机目标轮廓点定义条件，完成对目标Hu距的匹配，得到必要的无人机目标节点，实现基于点云融合算法的无人机目标提取。建立三维测量坐标系，并根据光学畸变差的取值范围，纠正三维影像，结合相关测量节点，推导点算子计算式，从而确定测量值平差的取值范围，完成无人机三维建模测量方法的设计。实验结果表明，点云融合算法作用下，X轴、Y轴、Z轴三个方向上的坐标残差均不超过10%,能够实现无人机三维测量模型的准确构建。
2024年06期 v.40;No.374 172-175页 [查看摘要][在线阅读][下载 264K] - 李丽格;陈燕梅;
导线关键点附着异物会造成短路或漏电，为了改善恶劣气象条件对图像特征维度对异物隐患可视化检出方法的影响，减少误检情况，提出基于对抗生成网络与关键点视觉追踪模型的导线异物隐患可视化检出方法。使用二维Otsu方法分割去雾导线图像，提取导线异物目标区域，依据所得分割图像，采用对抗生成网络实现导线异物隐患可视化检出。实验结果表明：该方法对导线各关键点的追踪位置与实际位置十分接近，最大偏差仅为0.03 m;经过去雾处理可以明显改善导线关键点图像的清晰度和颜色信息；能够准确、完整地提取导线异物目标区域，且边界信息处理较好。
2024年06期 v.40;No.374 176-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 259K] - 赵东;
为了实现对二次设备健康状态的分级评估及巡检，辨识设备监测图像数据特征，同时计划相应检修项目，研究了云雾边异构协同下的智能变电站二次设备智能化运检方法。通过云雾边异构协同下的二次设备监视，制定室内巡检方案，结合智能巡检系统实现巡检任务；处理设备监测图像数据，抑制图像中存在的噪声，区别图像中设备监测的有用信息和干扰信息；评估二次设备健康状态，判断设备工作运行状态等级；制定检修计划，执行检修方案，采取检修措施，完成检修。经实验论证分析，该方法识别的二次设备缺陷数量更加全面，经检修后，二次设备缺陷消除效果明显，运行稳定安全，运行状态得分明显提高，运行状态等级均为正常状态。
2024年06期 v.40;No.374 180-183+201页 [查看摘要][在线阅读][下载 361K] - 扈永鹏;
为准确预警输油气站场双电源快速切换风险，保证输油气站场双电源快速切换装置安全，构建基于深度残差网络的输油气站场双电源快速切换风险预警模型。在分析输油气站场双电源快速切换原理、输油气站场双电源快速切换风险的影响因素之后，构建输油气站场双电源快速切换风险的预警指标。通过基于优化D-S理论的多源预警指标融合方法，将所构建的多种双电源快速切换风险预警指标融合，建立风险预警样本，作为基于深度残差网络的双电源快速切换装置风险识别模型的识别样本，识别输油气站场双电源快速切换装置是否存在风险，并根据识别结果进行准确预警。经测试，所构建模型对输油气站场双电源快速切换风险的预警精度大于0.95,精度较高。
2024年06期 v.40;No.374 184-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 410K] - 潘亮亮;
当多个变电站同时需要检修的情况下，受到多种因素限制，难以获取到准确的工时预测结果。为了合理安排工作班组，减少检修时间，设计一种基于多目标粒子群算法的柔性交直流混合配网变电站检修工时预测方法。以检修工时作为目标函数，检修过程中的时间段、检修互斥量、检修班组资源等作为约束条件建立柔性交直流混合配网变电站检修工时预测模型，设计多目标粒子群算法的系数寻优流程，完成变电站检修工时的预测。算例分析结果表明，该方法应用下的预测值与实际值之间标准曲线相关系数更接近1,平均绝对偏差和平均绝对百分比误差更小，预测偏差更低。
2024年06期 v.40;No.374 189-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 312K] - 王倩丽;
为了解决传统协同过滤算法存在着数据稀疏性、准确性以及图书偏好的量化等问题，获得更加理想的图书推荐效果，基于ALS模型的算法原理，使用读者图书借还记录的平均借阅时长生成读者图书偏好矩阵，引入Pearson相似度分析读者图书相似度，改进ALS模型造成的因子信息丢失问题，填充未评分项数据，并设计了算法实现流程，为特定读者推荐其偏好图书，通过实验验证算法的准确性。实验结果表明，改进的ALS算法的RMSE值降低了8.2个百分点，推荐算法的性能及准确度都有所提升。
2024年06期 v.40;No.374 193-196页 [查看摘要][在线阅读][下载 344K] - 高长忠;
以往的私有工控协议可信性溯源检测方法直接利用提取的数据流特征构建可信性溯源模型，导致检测精度不高。因此，设计基于改进CGAN算法的私有工控协议可信性溯源检测方法。聚类私有工控协议，提取私有工控协议数据流特征；结合改进CGAN算法，计算数据流的权重矩阵，构建工控协议的可信性溯源模型，实现私有工控协议可信性的溯源检测。实验结果表明，设计的基于改进CGAN算法的私有工控协议可信性溯源检测方法检测精度为98.1%,检测效率最高为97%,监测准确性最高为98%,检测效果更好，并且具有良好的鲁棒性。
2024年06期 v.40;No.374 197-201页 [查看摘要][在线阅读][下载 597K]
- 王骏;梁东;高迪;董振祥;高晓婧;陈婧;
用户窃电行为频发，针对窃电后的日用电量，电压、三相电流变化监测过程困难，精度低的问题，提出基于改进随机森林算法的低压用户窃电行为自适应监测方法。利用分布式结构采集低压用户的用电信息，通过控制振荡器(CCO)与单线程单元(STA)的相互配合，实现一天内96点电表曲线数据采集；从已采集到的用电信息中提取窃电用户的电量、电流与电压的用电曲线偏离度特征；将这些特征输入随机森林算法开始训练，经训练后获取自适应监测样本，并向随机森林算法中引入惩罚项因子，提升训练能力，使其具有自适应性，完成低压用户窃电行为的自适应监测。经实验验证，该方法能够精确采集用户的日用电量，在监测时可迅速发现用户窃电后的电压、三相电流变化，同时还可以实现多种窃电行为的监测。
2024年06期 v.40;No.374 202-205+210页 [查看摘要][在线阅读][下载 419K] - 赵贺;洪宇;杨俊义;孙小磊;姚雨晨;陈洪锦;
用电信息数据一般都呈现数据量大、信息价值密度低的特点，为了提高用电信息利用率，研究一种基于时间序列算法与匹配度的用电信息标签自动标识算法。进行用电信息标签化处理，标准四类标签词，即来源标签词、时间标签词、内容标签词以及频次标签词。利用时间序列算法序列化处理用电信息标签，计算两两用电信息标签序列之间的匹配度，自动标识用电信息标签。结果表明，所研究标识算法应用下，5个用电信息样本的ROC曲线下的面积(AUC)在0.85～1.0,准确性较高，用电信息标签自动标识性能鲁棒性较佳。
2024年06期 v.40;No.374 206-210页 [查看摘要][在线阅读][下载 348K] - 欧伟;陈玉坤;吴杏平;龚健;王建波;戎阳枫;
为了改善客服服务系统操作繁琐、解答问题服务能力效率低的缺陷，设计多模式交互的智能客服服务系统。该系统通过agent的多模式为系统提供软件服务，多模式交互中间件为系统多模式执行特定配置交互；客户输入关键词后，智能服务层依据客户重要性通过数据归一化处理决定回复顺序，归一化处理的数据利用提升小波实施去噪处理，利用模糊匹配算法处理去噪后客户输入信息，为客户提供合理反馈，将反馈信息传送至客户展示界面。系统测试结果表明，该系统可有效提供查询业务、报修业务、客户管理等服务，客户满意度高。
2024年06期 v.40;No.374 211-213+218页 [查看摘要][在线阅读][下载 401K] - 孙为兵;翁惠廉;郭冰;邱慧;李玉松;
变电站二次设备经过长期运行，对一次设备的保护程度逐渐变弱，缺陷渐显。针对上述问题，提出一种基于多策略粒子群算法的变电站二次设备缺陷识别方法。利用振动加速度传感器采集二次设备运行状态时的振动信号，从振动信号中提取极值差、信号静态变化程度、信号振动剧烈程度、信号分布形态偏移度、信号偏离正态分布的程度、信号时域波形因子、信号脉冲因子等7个特征参数，构建适应度函数，利用多策略粒子群算法计算每个粒子的适应度值，并按照最大适应度值，一一对应变电站二次设备缺陷因子，完成变电站二次设备缺陷类型识别。实验结果表明，所研究方法应用下，继电器识别出来的缺陷类型为触点松动开裂，熔断器识别出来的缺陷类型为溶体熔断，控制开关识别出来的缺陷类型为拒动缺陷，与实际情况均为一致，识别准确性高。
2024年06期 v.40;No.374 214-218页 [查看摘要][在线阅读][下载 351K] - 宋新利;刘大雷;侯力枫;张兆广;李欣;
单相接地故障是配电网运行时发生概率最高的故障，但接地时存在电气故障特征弱、外界干扰大的情况，使得配电网存在接地选线困难的问题。对此，提出基于稳态和暂态故障特征量相融合的配电网接地选线方法，分析单相接地时接地故障线路与非故障线路对地电容电流突变量五次谐波分量在幅值和相位上的差异性，利用经验小波变换提取故障零序电流的低频分量综合相关系数和高频分量相对权重系数，并利用模糊神经网络实现融合特征量与故障的非线性映射诊断。建立配电网接地故障仿真模型，通过多重干扰下的选线对比分析，验证了本文方法的有效性和优越性。
2024年06期 v.40;No.374 219-222页 [查看摘要][在线阅读][下载 344K] - 李旭东;金鑫;郭非;胡华;胡武;韩英军;
在大数据的基础上，利用网络技术、共享技术以及数据采集技术，构建一个集数据共享和采集功能一体的烟草生产控制专业平台，提高烟草制丝线过程的控制水平。传统人工抄录信息的方式被数据采集模块所取代，网络通信替代了纸质传递卡，实现高效快速的信息传递，满足跨部门分享生产数据的需求。该平台使用OPC技术作为接口和协议，链接了不同厂商的各类系统与设备，同时使用实时数据库，打破生产现场通信的局限，实现了高效便捷的信息共享。
2024年06期 v.40;No.374 223-225+237页 [查看摘要][在线阅读][下载 340K] - 吴兆彬;王程;陈维;付智鑫;
作为将高压输电网中的电能转换为适合用户使用的低压电能的关键环境，变电站是保障电力系统安全、稳定、可靠运行的重要场所。为此，提出基于数字孪生技术的变电站三维建模方法。从数据保护层、模型计算层、数字孪生功能层和沉浸式体验层来建立数字孪生技术体系。采集变电站数据信息并进行预处理，将预处理后的数据应用于变电站三维实景模型中。通过聚合方式建立变电站地物模型，并采用投影的方式将无利用价值的线路删除，获取正投影图，建立变电站三维场景模型，利用多叉树混合索引建立用于显示的场景树，对变电站进行三维可视化展示。仿真实验结果表明，所提方法不仅可以有效减少可视化显示耗时，而且还能够获取更加满意的三维实景建模结果。
2024年06期 v.40;No.374 226-229页 [查看摘要][在线阅读][下载 350K] - 白光亚;李天佼;朱良晓;赵伟利;
特高压换流站中组成设备众多，在运行时会产生较大的耗损，有必要实施设备选型优化，对此，提出一种基于关联规则的绿色特高压换流站设备选型逻辑自适应优化算法。利用关联规则，选取影响绿色特高压换流站设备选型的主要因素，构建绿色特高压换流站设备选型逻辑描述函数，并设置约束条件。利用粒子群算法自适应优化选择特高压换流站设备型号，实现绿色特高压换流站设备选型逻辑优化。结果表明，3种自适应优化后的绿色特高压换流站设备选型方案应用后，产生的耗损要小于原始特高压换流站设备选型方案。
2024年06期 v.40;No.374 230-233页 [查看摘要][在线阅读][下载 306K] - 张慧;金鑫;何丽娟;
配电网净负荷需求较大，环境敏感度高，短期负荷预测可靠性较差，由此，研究基于改进SLIQ算法的用户侧短期负荷时间序列预测模型。采用SLIQ算法，分类处理包含气候变化的海量负荷数据，分析用户侧需求响应的不确定性，将分类后的数据和用户需求响应率输入基于时间序列的组合预测模型，初步预测用户侧短期负荷结果；利用S型函数的神经网络模型，改进SLIQ算法求解过程，采用梯度搜索学习的方式，修正S型激发函数计算误差，调整用户侧需求响应的不确定性，输出用户侧短期负荷预测结果。测试结果显示，该模型结合气象条件因素后，完成历史负荷数据分类的可行性较高，日负荷预测准确率和拟合系数结果分别在0.95和0.94以上，能够可靠完成用户侧负荷预测。
2024年06期 v.40;No.374 234-237页 [查看摘要][在线阅读][下载 197K] - 李建泽;朱明星;
在海量数据中，建立准确的电价预测模型，对于企业和电力用户制定合理的决策具有重要意义。针对影响电价预测模型的数据量较大的问题，采用主成分分析(PCA)方法提取主要特征，降低数据维度。为了提高电价预测的准确度，考虑到传统狼群算法随机初始化和线性收敛因子影响收敛速度和收敛精度的问题，提出佳点集初始化种群和双曲收敛因子方法，并采用改进的狼群算法优化核极限学习机的正则化系数C和核参数g,以提升核极限学习机的稳定性和泛化能力。仿真结果表明，改进的灰狼算法具有更优的收敛速度和收敛精度，而且改进的灰狼优化的核极限学习机相比于传统的算法更适用于电价预测。
2024年06期 v.40;No.374 238-241+246页 [查看摘要][在线阅读][下载 415K]