- 司文学;李超;
为了提高地震波的拾取精度，在分析U-Net工作机制的基础上设计一种优化后的U-Net模型。该模型由桥接、编码、解码共同构成。用卷积神经网络进行分类，利用池化操作提取低层次特征参数，由于选择池化操作模式时会引起拾取精度的明显降低，故选步长为4的卷积方式。根据评价指标判断STA/LTA、U-Net与改进U-Net 3种方法的处理性能。研究结果表明：利用Tensorflow与Keras对网络实施训练，改进U-Net模型达到了99%的精度。epcho由10提高至50,P波参数识别准确率从72%提高至94%,S波识别准确率从63%提高至94%。最初损失为10.25,经过训练后100个epcho减小至0.15。改进U-Net相对传统地震信号处理方法达到了更优的查准率、查全率与F_1分值指标，采用卷积神经网络进行处理时则可以利用卷积操作提取地震波形特征产数，具备更强的适应性。
2024年07期 v.40;No.375 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1536K] - 王政凯;孟文杰;袁丽春;
高校师生室内活动的时间明显增加，室内空气质量对人体健康的影响越来越大。因此，设计一款基于微控制器的空气质量监测与净化系统，该系统主要用于图书馆学习空间，所提系统基于STM32F103C8T6核心板以软硬件相结合的方式实现了对空气质量参数的实时监测、显示、传输以及净化操作，可以为图书馆学习空间的环境改善提供一定的技术参考。
2024年07期 v.40;No.375 5-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 2199K] - 朱添福;叶栋水;王婧;
随着三维仿真技术的不断发展，将数据进行三维可视化已经成为天气分析中的趋势。福建省气象部门基于气象数据的三维可视化应用尚未全面开展。因此，详细阐述气象预报和实况数据的三维可视化及绘制处理技术方法，实现对气象数据的三维模拟和仿真。通过实际业务场景，将复杂的网格数据以三维可视化形式呈现出台风气流方向、雷达回波的演变状态等趋势信息，为气象预报和分析提供帮助。
2024年07期 v.40;No.375 11-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1784K] - 郑慧君;彭勇;
人口老龄化导致慢性非传染性的患病率会越来越高，智慧健康养老成为国家应对老龄化的战略目标。针对我国目前的人口结构现状，提出一种基于窄带物联网技术(NB-IoT)的智慧健康监测系统。该系统结合NB-IoT技术、传感器技和软件技术，系统主要包括可穿戴数据采集终端、云服务平台、远程监测平台等3部分。数据采集终端以STM32作为主控制器，实现对用户生理信息的采集，通过NB-IoT网络传输到云平台上，通过远程监测平台实现健康的远程监测，对健康问题进行预警。实验结果表明：系统可以实时采集老年人的生理信息(血压、血氧、心率)、运动轨迹以及定位信息，对老年人进行实时全方位健康监控，提前预防并降低慢性疾病发病率、减小死亡率、延长寿命。
2024年07期 v.40;No.375 15-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1479K] - 王峥;
设计一种零信任架构，针对多服务器提出一种自动加密算法。基于零信任架构构建多服务器可搜索加密模型。对模型进行形式化定义，明确各参与方之间的交互和操作流程；为了证明模型的安全性，以游戏方式定义安全模型，通过设计攻击策略和游戏规则，评估加密模型的不可区分性。结合不可区分概率设计加密算法。将多服务器自动加密算法与其他算法展开比较实验测试，结果表明，该算法支持多服务器和多关键字，可在保证最高计算效率的前提下完成安全性最高的数据加密和解密。
2024年07期 v.40;No.375 19-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1397K] - 秦运龙;霍庆;何林;何文春;高峰;陈士旺;
随着研究型业务的快速发展，业务和科研人员急需一种在不降低计算效率、充分利用计算资源情况下支持可独立运行、高可用、高并发、个性化研发环境、快速部署移植的新技术支撑气象业务和科研发展。针对该需求对容器技术在产品加工系统(DPL)中的应用进行分析研究，研究表明Docker容器从系统逻辑层面可实现研发环境的个性化、作业执行的独立性和算法的高效快速移植，并在业务执行完后释放资源，保障资源的充分共享利用，同时采用基于容器的分布式架构Kubernetes技术实现容器的高并发和负载均衡调度，满足气象产品固定时间高并发执行的需求，且执行效率相对物理机集群并无降低，该技术可应用于国家级和省级气象产品加工系统(DPL)中常规气象产品业务和科研算法的调度运行。
2024年07期 v.40;No.375 23-26+31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1369K] - 钱红兵;李艳丽;
当前线上无纸化办公越来越成为一种趋势，线上无纸化办公可以方便地实现信息资源共享和工作协同，可以极大地提高工作效率。为适应校内“无纸化”办公需求，推进可信校园建设，很多高校启动了电子签章平台的建设。结合中国人民大学电子签章技术与服务体系的建设实践，给出在高校中建设电子签章服务平台的实践经验。
2024年07期 v.40;No.375 27-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1972K] - 王超英;
超分辨率重建算法大多通过扩展卷积神经网络提取更多特征细节，容易导致计算复杂度的提高和模型参数量的增大。因此，提出一种渐进式特征融合卷积网络的轻量级超分辨率算法，主要以渐进方式聚合多尺度特征，利用多尺度像素注意力机制构建出简洁高效的上采样模块，保证网络效率和模型设计的轻量级别。在此基础上，还提出基于余弦退火学习的训练策略，在不改变模型结构的情况下提高复原图像的质量。
2024年07期 v.40;No.375 32-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1567K] - 王钰;朱琳;
近年来，常因忽视对农田的及时灌溉，导致部分农作物的死亡。对此，使用单片机设计一款可以实时监测并且进行精准节水灌溉的控制系统，主控芯片采用STM32F103C8T6。显示模块采用触摸显示屏显示温湿度、光照强度等信息，并实现人机交互；在检测到光照量不足的情况下，可以通过LED小灯进行补光；通过水泵进行抽水，实现按需按量自动浇水；检测液位模块通过水位感应器、蜂鸣器，感应水位并实现报警功能；手机通信模块通过Wi-Fi实现与手机之间的通信。
2024年07期 v.40;No.375 36-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1340K] - 张凌云;杨再鹤;朱润杭;高道春;陈明;
配网指令调度的联合优化可以保证配电网的安全稳定运行。为了提高配网指令调度的联合优化能力，提出基于模糊粒子群算法的配网指令调度联合优化方法。根据配电网的物理架构组成，给出配电网与通信网的连接结构，通过分析配电网的负荷特征和储能特征，挖掘出配电网的运行特征。依据分布式电源在微电网系统中的出力，计算燃料消耗费用、发电设备的维修折旧费用、停电赔偿费用和电能交易费用，以发电费用最低为目标，建立配网指令调度的目标函数。通过粒子群算法的模糊处理，利用模糊粒子群算法设计配网指令调度的联合优化算法，实现配网指令调度的联合优化。算例结果表明，所提方法可以降低配电网的损耗，并保证系统负荷的稳定性。
2024年07期 v.40;No.375 40-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1304K] - 姜景琨;崔悦;郑大鲲;李祥;蔡子宇;
为了解决供应链下仓库物资分散、信息错乱、运行效率低下等问题，以提高仓库管理水平、保障仓库运输的供求时间为目标，提出一种基于改进电网智慧供应链最优仓库自动定位方法。建立运输时间最短的目标函数，通过改进遗传退火算法，选择染色体编码方式，设置自动定位约束条件，构建电网物资仓库之间的供需量模型，自动定位存在最优供求关系的最优仓库。实验结果证明，应用所提方法后，随惩罚成本而产生变动的各成本变化趋势整体较平缓，未及时满足需求比例与总成本呈正相关；所定位仓库符合目标影响函数；使用62次迭代即获得了最优仓库定位的目标函数。可以缓解电力物资调度矛盾，提高了电网物资供给点、周转仓、需求点的运输效率。
2024年07期 v.40;No.375 44-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1282K] - 袁少伟;李宇翔;张怀德;朱正印;朱庆;
系统运行的安全稳定和能源供应的低碳清洁已成为现今能源发展的主流方向，进一步提高系统运行的稳定性能和经济效益对能源可持续发展具有重要的意义，为此提出一种结合综合能源的需求响应(DR)策略。该策略以需求响应作为综合能源系统的重要调节调度手段，可有效地增强系统运行的稳定性、提高电力系统的经济效益。利用需求响应模型中价格和激励策略，考虑众多需求中的不确定因素，以综合能源系统的优化调度运行成本为优化目标，构建市场环境下含多类型物理实体的优化调度模型。采用一个典型案例进行研究，结果表明，该策略可有效实现削峰填谷，提高了系统运行的稳定程度，较为显著地降低了综合能源系统的经济成本。
2024年07期 v.40;No.375 48-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1676K] - 巩彦江;郑爽;包添庆;杨润冰;叶宝柱;
泄漏电流监测法是对氧化锌避雷器进行在线监测及状态诊断的有效方法，但避雷器承受电压存在谐波干扰时，传统泄漏电流特征量会出现效果不理想的问题。为了提高谐波干扰下避雷器运行状态诊断的准确率，在对避雷器泄漏电流特性分析的基础上，提出一种基于泄漏电流时间积分的新型特征量，并对该特征量的原理进行理论分析。提出特征量对于避雷器状态区分能力的评估指标，通过与其他传统特征量的实验比较分析，结果表明，所提出的泄漏电流时间积分新特征量具有更好的有效性和优越性，且抗谐波干扰能力更强，可在不同谐波电压干扰下很好地区分氧化锌避雷器的运行状态。
2024年07期 v.40;No.375 52-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1416K] - 孔吉宏;罗茜;雒文琦;胖永新;吕毅松;
针对现有电力检修训练方式效率低下且存在危险的问题，开发基于沉浸式虚拟现实(VR)技术的电力检修测评系统。该系统在设备三维精确模型与VR仿真技术的基础上，通过MakeReal3D平台导入电厂场景及设备精确模型来进行内容开发。利用模型轻量化、3D UI展示与VR多手段交互等关键技术，建立沉浸式虚拟检修和虚拟场景运行仿真平台。同时，搭建五面LED-CAVE、可移动虚拟平台及头盔式沉浸仿真环境并进行渲染展示。系统根据实际作业的现场环境与设备的真实构造，建立测评所需的检修作业、运行维护等三维虚拟场景，补充了测评所需的精确模型数据。根据测评内容的需求对电站实际工作环境进行重现构造，有助于提升专业技术人员对作业场景的真实感。
2024年07期 v.40;No.375 56-58+67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1776K] - 周伟;沈淼;薛冰;俞敦伟;刘纯;
由于电网电力故障检测具有重复性、高精度、低价值特征，线路故障数据的人工检测效率极低。为此利用RPA思维设计电网线路故障数据检测方法。在故障判断流程中引入三阶段RPA重复判断方法，通过构建检测矩阵和时间矩阵，计算故障初始行波波头到达端点的时间确定故障区域。在故障区域内找出一条疑似故障线路，并结合所定义的一条虚拟母线，通过反复计算验证找出准确故障线路。实验结果表明，所提方法故障检测的绝对误差小，错误故障检测率和遗漏故障检测率较低，故障数据检测的查全率与查准率较高，实际应用效果好。
2024年07期 v.40;No.375 59-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1581K] - 吴健;王志鹏;谢丹;陈庆伟;
变电站电气设备的放置环境要求保持干燥、低温。为达到上述标准，变电站的室内通风至关重要。为此，研究一种基于时间序列和网格划分的城市融合型变电站通风技术。通过时间序列预测未来一段时间内变电站室内通风情况，为是否需要通风提供依据。通过数值模拟技术分析气流变化特征，以此为基础，构建多目标函数，设置约束条件，并通过网格划分法实现通风方案求解。实验测试结果表明，经过设计的通风方案进行通风，通风后温度、湿度以及SF_6含量结果均符合规定的标准，证明了所研究技术的应用有效性。
2024年07期 v.40;No.375 63-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1432K] - 江灏;张绮华;宋晓阳;孙冉冉;
在进行配电网络安全态势自动辨识时，现有方法主要通过单隐藏层神经网络提取数据特征，使得辨识结果标准误差较大。为此，提出一种基于深度神经网络的配电自动化网络安全态势自动辨识算法。从静态安全性、动态安全性两方面入手建立完整的评价指标体系，描述电网运行状态。结合层次分析法和改进熵权法计算网络安全态势评估值，合理划分风险等级。使用深度神经网络构建辨识模型，提取多层级网络数据的深层次特征，得到网络安全态势辨识结果。根据引力函数和适应度函数，搜索最优安全态势辨识结果。实验结果表明，所提算法的安全态势自动辨识结果与BP神经网络辨识算法、RBP神经网络辨识算法相比，标准误差降低了27个百分点、29个百分点，安全态势辨识准确性可达99.55%。
2024年07期 v.40;No.375 68-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1454K] - 马天东;耿天翔;李峰;钟海亮;
光伏电站监控系统运行中会产生大量的异常原始数据，导致数据的准确性、完整性变差，进而影响光伏电站开展基于历史功率数据的功率预测、状态监测等工作。为此，综述光伏电站功率数据的异常检测技术。结合宁夏并网光伏电站的原始功率数据，分析光伏电站的数据质量状况，总结实际运行的光伏电站异常数据的种类和分布特点；按照采样异常分析法、统计学特征分析法、智能算法分析法的3个分类对传统数据异常检测方法进行分析、比较和总结，在此基础上，讨论变点-四分位法组合的数据异常检测方法，提出组合方法相对于单一方法在数据异常检测方面更具优势的观点；对光伏电站功率数据异常检测领域未来的挑战和发展趋势进行展望。
2024年07期 v.40;No.375 72-75+92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1586K] - 陈巳阳;罗文盛;施振;
运维场景融合度过高，增加了子图间的冗余度。为了提升运维场景的清晰度、饱和度等，提出背景分区增强下的超高压典型AR运维场景重建方法。引入一个场景包围盒，搭建场景空间分割代价函数，生成运维场景包围盒列表，通过计算分割平面选择因子，分割AR运维场景空间。利用VR渲染方法分区增强AR运维场景的背景，将背景分区增强与模糊隶属度松弛迭代相结合，采用可视化定位检测方法融合AR运维场景，进行运维场景的三维重构，增强AR运维场景。根据运维场景重建的空间分布结构，完成超高压典型AR运维场景重建。实验结果表明，AR运维场景的漫游帧率在40～50帧/s,在清晰度、饱和度、亮度等方面具有更好的重建效果，为提高AR运维场景重建的可视化性能和人机交互能力提供了新思路。
2024年07期 v.40;No.375 76-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1496K] - 余云昊;张博达;郭翔;
随着电力系统规模的不断扩大、大量新能源的并网，以及电力电子等新技术的发展，现代电力系统的结构框架趋于复杂化，具有高度随机性。随机扰动下电力系统暂态稳定的评价越来越重要。为此，提出基于支持向量机(SVM)和卷积神经网络(CNN)的方法进行电力系统的暂态稳定性评估。实验结果表明，该方法在准确性和鲁棒性方面均优于传统方法，可以有效地评估电力系统的暂态稳定性。
2024年07期 v.40;No.375 80-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1440K]
- 李鹏翀;宗艳艳;孙龙;田民政;王旭;刘波;
对3个高速连接器的拓扑和4个高速连接器的拓扑分别在液冷环境和风冷环境中的信号质量进行仿真。在液冷环境中，对4个高速连接器的拓扑中高速连接器间间距进行仿真。仿真结果表明：风冷环境下PCIe 5.0 Tx链路的信号质量优于液冷环境下PCIe 5.0 Tx链路的信号质量；高速连接器个数对液冷环境下PCIe 5.0 Tx链路的信号质量影响较风冷环境下更大；优化后的高速连接器间间距可以改善液冷环境下PCIe 5.0 Tx链路的信号质量。
2024年07期 v.40;No.375 85-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1209K] - 孙小磊;杨俊义;洪宇;赵贺;姚雨晨;黄屏发;
用户用电量周期规律复杂多变，各标签之间的相关性不稳定，企业用电量分类精度较低，时间复杂度较大。为提高用电量周期标签分类精度，提出计及匹配偏差分值的用电量周期标签分类方法。根据用电量预测的偏移量收集用电用户的各个维度数据，通过计算用电用户的身份特征属性权重预测用户的用电量。采用匹配偏差分值的计算方式获取用电量的时间序列，根据电力用户的初始特征初步匹配用电用户的行业标签，结合用电量时间序列匹配流程完成用电量时间序列的匹配。基于用户特征的目标函数评估标签位置在排序过程中的移动情况，结合用电量时间序列的匹配偏差分值计算结果设计用电量周期标签算法，实现用电量的周期标签。实验结果表明，所提方法能够根据行业用电量为其标记标签，将行业分类精度和标签与行业之间的匹配度提高到了90%和95%以上，迭代次数达到30时，时间复杂度为2.94 s,提高了用电量周期标签分类精度。
2024年07期 v.40;No.375 88-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1362K] - 艾永琦;李伟良;贾真;张鑫一;商晴庆;刘文婷;
实现数据存储加密有2种方案，密码机加密和数据库透明加密。其中，数据库透明加密又分为库加密、表加密、应用系统侧加密、网关透传加密以及数据库侧扩展加密。通过分析关系型数据库的不同加密方案及国产密码算法应用的实现，对不同加密方案的原理、优缺点和应用场景进行概括性的总结和对比。同时，总结涉及密文的索引、模糊查询、数值比较、聚合函数运算等数据库操作的实现方式。
2024年07期 v.40;No.375 93-96+101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1577K] - 石延辉;杨洋;阮彦俊;张博;洪乐洲;
针对换流站直流设备间交互信息融合能力较差、小样本与大样本难以均衡的问题，设计基于多信息融合的换流站直流设备健康状态决策树评价模型。使用同质多传感器多信息数据融合方法对多信息实施融合处理；利用k近邻方法和层次聚类方法划分换流站直流设备健康状态量，提取健康状态量的有效信息作为输入，构建决策树评价模型，输出换流站直流设备健康状态评价结果。实验结果表明，该模型具备较好的多信息融合能力和样本均衡能力，且可从不同角度实现换流站直流设备健康状态评价，评价结果较为准确。
2024年07期 v.40;No.375 97-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1886K] - 赵家明;严晗;周鑫;赵璇;吴玉生;
结构复杂的配网调度中，拓扑关系冗杂，内部线路繁复，排序过程容易陷入局部最优，无法得到全局最优调度方案。对此，设计一种在拓扑关系重建下的配网调度防误模拟操作优选排序算法。为了获取配网拓扑接线图信息，生成拓扑关系重建下的配网接线图，同步分析待重建数据与配网模型。利用Petri网描述配网中调度操作活动，利用动态关联矩阵分析调度防误模拟操作方案。分层计算各方案不同环节下的风险和总体方案的风险，选择风险最小的调度方案完成配网调度防误模拟操作优选排序。测试结果表明，该方法更加接近理论上的优选方案，相对安全，保证了配网调度防误模拟操作过程的完整性和实际应用性。
2024年07期 v.40;No.375 102-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1447K] - 张恒;任晓康;徐金伍;李梦;谢利德;
电阻抗断层成像(EIT)技术在无损伤、装置简单等方面有着巨大优势，但其存在重构结果质量不理想问题。鉴于此，利用深度学习方法建立基于电阻抗断层成像的映射网络模型并进行比较分析。结果显示，在结构相似性上，所提算法高于0.8,而比较算法均低于0.6,表明所提模型在图像重构质量具有优势，具备一定投用价值。
2024年07期 v.40;No.375 106-108+113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1610K] - 武宇平;董超;刘海旭;王斌;赵建华;
为了解决智慧风场中大量能源信息的存储和处理问题，使用Hadoop大数据框架、分布式关系型数据库和大数据引擎完成数据的存储和转换。采用超声波风速传感器，利用超声波技术计算相应的风速和风向。提出基于Apriori算法的关联规则数据挖掘技术，根据用户需求对数据库进行数据挖掘过程中通过关联规则快速准确地发现类型关联，并通过压缩数据库和删除候选集对Apriori算法进行优化改进。实验结果显示，数据挖掘时间低至1218 ms,加速度比最高可达3.4。
2024年07期 v.40;No.375 109-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1934K] - 汪涛;袁晓鹏;申少辉;关英宇;
发电功率预测受气象数据的影响较大，这可能导致功率预测值与实际值之间存在一定的偏差，为准确预测发电功率，提出基于宽度学习的发电功率智能时间序列预测算法。根据不同类型形成相应的数据集，分别对预测模型进行训练；使用模糊宽度学习替代原始的稀疏自动编码，利用时间序列模型进行非线性变换，利用非线性变换，形成增强节点层，并通过构造目标函数来建立发电功率预测模型；结合气象数据和宽度学习模型生成更可靠的数字孪生体功率预测结果。实验结果表明，该方法进行发电功率预测的归一化平均绝对误差为0.687%,归一化均方根误差为0.634%,相关系数为0.976,整体拟合程度较好，发电功率接近真实值，能够准确预测光伏发电功率，提供有价值的参考和决策支持。
2024年07期 v.40;No.375 114-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 1281K] - 董诗焘;赵莹;孙华利;金朝意;
大规模电动汽车(EV)并网后，将对系统的安全运行构成挑战。由于EV运行约束的限制，传统经济调度问题也要重新分析。以总调度成本最优，计及短期优化过程中EV的时间和空间约束，建立了考虑EV协同运行的电力系统灵活经济调度模型。算例仿真结果表明，所提方法合理地调度了系统内资源，有效降低了总调度成本，考虑EV双运行模式(充/放电)的系统发电策略缓解了峰值负荷。另外，采用牛顿-拉夫逊法(NR)比近似损耗法更易获得经济的调度方案，EV并网后的协同运行极大提高了系统经济性和可靠性。
2024年07期 v.40;No.375 118-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1446K] - 朱铁铭;陈大兴;沈凯;王建飞;
为了实现光储充组态建设的利益最大化，构建光储充组态投资收益预测模型。将光伏发电系统的各种费用和成本、蓄电池废弃处置成本以及电网购电成本作为投资成本，结合充电桩收益构建光储充组态投资收益预测模型。针对所构建的投资收益预测模型，设置功率平衡约束、储能电量约束等约束条件，选取蒙特卡洛模拟方法结合混沌粒子群算法，求解光储充组态投资收益预测模型，实现光储充组态投资收益预测。模型测试结果表明，该模型可以预测光储充组态系统的投资收益，投资人员可以依据投资收益预测结果，制定相关投资策略，获取理想收益。
2024年07期 v.40;No.375 121-124+129页 [查看摘要][在线阅读][下载 1450K] - 孙宏丽;徐宣;王建渊;伊仁图太;
在交直流混联配电网建设过程中，主要采用传统的粒子群算法求解配电网扩展规划方案，容易陷入局部最优，使得最终生成方案的规划成本较高。因此，提出基于混合粒子群优化的交直流混联配电网扩展规划算法。针对配电公司和分布式电源运营商两个配电网运营主体，设计配电公司为主、运营商为辅的博弈关系图，并构建以系统经济性最优、DG利用率最大为目标的双层配电网扩展规划模型。考虑交直流混联配电网运营要求，设置设备投资约束、网络连通性约束和元件运行特性约束条件。结合粒子群算法和模拟退火算法组成混合粒子群优化算法，应用对双层规划模型进行迭代求解，输出最优交直流混联配电网扩展规划方案。实验结果表明：所提算法应用后得出的配电网扩展方案年规划成本仅为135.07万元，满足了配电网扩展经济性要求。
2024年07期 v.40;No.375 125-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 1755K] - 崔胜胜;李汐;牟颖莹;李振;
在电能表异常识别中能够区分的异常数据种类少，异常数据识别时误差较大，因此，设计一种新的间接接入式直流电能表异常计量数据识别算法。对电能表计量数据进行归一化处理，引入k-means聚类，计算欧氏距离完成间接接入式直流电能表全部计量数据的聚类，优化小波变换得到离散小波，处理计量数据残差序列，提取异常计量数据特征进行异常计量数据识别。实例测试结果表明，该算法的最大误差为0.103,且波动较小，输出正常计量数据与异常计量数据，能够达到优化间接接入式直流电能表异常计量数据识别效果的目的。
2024年07期 v.40;No.375 130-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 1259K] - 潘佳;刘辰昀;谢之楠;
持续推动城市公共数据资产化建设，是促进城市数字化转型、提升政务服务数智化能力的重要手段。基于上海市实际落地经验，阐述自然人婚姻专题数据资产化建设的实践路径及创新举措。依据国家及上海市公共数据、政务服务等方面要求，以自然人婚姻业务场景为需求驱动，通过数据模型构建、融合加工、质量稽核等手段构建自然人婚姻数据专题库，并配套数据规范，为自然人婚姻政务服务提供高效、精准的数据支撑。以自然人婚姻专题库的建设为例，总结公共数据资产化建设的实践经验，并对未来的优化工作提出建议。
2024年07期 v.40;No.375 134-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1604K] - 张红兵;侯玲玉;蓝维洲;
云原生网络是容器云的核心，部署在公有云、私有数据中心或混合云。不同基础设施环境导致底层网络存在差异，会对安全管控造成挑战。不同的云原生网络方案具有不同的容器适配成本，如NAT、负载均衡、低延时通信。CNI开源项目分为Overlay和Underlay两种流派：Overlay通过隧道技术构建独立容器网络，利用NAT实现通信转换，适用大多数场景，但对传统主机直用适配成本高；Underlay直接使用主机网络，限制较多但性能好、对传统主机应用的适配成本低。因此，设计一种基于开源CNI项目的多种Underlay CNI协同解决容器集群通信问题。实践表明优化设计可降低30%网络运维工作量。解决Underlay场景下IP分配、多网卡路由、宿主机连通性等问题，加强各Underlay CNI项目。协同多种CNI确保了集群网络连通性，利用物理网卡可降低通信延时约30%。
2024年07期 v.40;No.375 138-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 1561K] - 于爱华;孙桂萍;唐艳娜;
针对网络节点负载不均衡、节点能量消耗较大、网络吞吐量较低的问题，提出基于多跳分簇算法的异构融合通信网络节点负载均衡方法。依据异构融合通信网络实时(RT)和非实时(NRT)业务的服务质量满意度，应用效用函数结合三角模融合算子，将重载网络通信业务转移至轻载网络，实现异构融合通信网络业务负载均衡；运用多跳分簇路由算法，依据节点位置和其所剩能量选取簇头，通过减少网络边缘的簇头数量，节省网络能量消耗，通过簇头节点剩余能量和链路权值大小选取下一路由，构建簇间路由通信机制，实现异构融合通信网络节点负载均衡。在实验验证方面，在5.5×15~3个周期时，存货节点为0,吞吐量最高可达到13.5×15~4bit,出色地完成异构融合通信网络节点负载均衡，合理选取簇头节点，减少节点能量的消耗，提升节点生存周期和网络吞吐量。
2024年07期 v.40;No.375 144-147+152页 [查看摘要][在线阅读][下载 1579K] - 郭志燊;邱桂华;邝梓佳;
为了提升含微电网群主动配电网电压水平，及降低线损，提升自适应调度效果，研究目标级联求解下的含微电网群主动配电网自适应调度方法。含微电网群主动配电网自适应调度分为网损优化无功调度、功率优化有功调度2个环节。网损优化无功调度方法以微电网网损最小为目标，主要优化分布式电源的无功功率、微电网与主动配电网间的无功交互功率。功率优化有功调度方法旨在通过调整分布式电源的有功功率输出、微电网与主动配电网之间的有功功率交换以及从上级电网购买的电能，实现配电网内的功率平衡。文章采用目标级联分析法分析目标函数间的差异，并行求解微电网调度模型与主动配电网调度模型，实现含微电网群主动配电网的自适应调度。测试结果显示，该方法能够提升主动配电网的局部电压水平为0.937 pu,线路损耗功率降低到0.23 MW,并具有较好的收敛性，提升了配电网自适应调度效果。
2024年07期 v.40;No.375 148-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 1726K] - 马煜;杨晨辉;隋雨杉;
为了实现大数据安全体系，对边界安全、访问控制和授权、数据保护、审计和监控提供支持，增强大数据存储的稳定性与安全性，提出调控云架构下的长短期电网运维行为大数据防泄露分布式存储仿真。构建长短期电网运维行为大数据防泄露分布式存储的调控云架构，采用网格技术构建大数据的分布式存储结构，对网格信息进行分级与调度，通过分类并处理冗余数据降低冗余数据对分布式存储的影响，并采用密度演化结合数据特征压缩的存储方法，实现长短期电网运维行为的数据分布式存储；调控云架构的云安全加密部分通过调控云架构初始化、密钥产生、明文信息加密、密文分布式存储，防止分布式存储大数据泄露。实验结果表明：该方法存储性能好，数据上传速度快，存储过程稳定，能够保证存储数据安全性及计算机系统负载均衡。
2024年07期 v.40;No.375 153-156+167页 [查看摘要][在线阅读][下载 1849K] - 孙涛;张似丰;杨浩;
由于带电作业中的机械臂需避开电力设备和障碍物，使得后验性约束条件的稳定性较差，进而导致控制曲线误差较大。对此，提出虚拟排斥力约束下的带电作业机械臂运动控制方法。对带电机作业机械臂关节的功能和势能进行计算。使用人工势场法进行障碍物检测，并结合机械臂关节的功能和势能计算具有先验性属性的虚拟排斥力。基于虚拟排斥力对机械臂与障碍物之间距离设置相应的约束。基于设置的约束条件，采用CPG神经网络构建机械臂的运动控制模型。实验结果表明，所提方法的机械臂运动控制位置与目标位置几乎一致，完美贴合目标曲线，并且具有快速的响应能力。
2024年07期 v.40;No.375 157-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1352K] - 尤子旸;穆慰;邵星;
针对医疗信息存在存储空间不足和信息容易泄露的问题，研究基于压缩感知的网络数据传输方法，提出一种高密度医疗信息安全存储方法。将压缩感知应用到医疗数据存储，能有效地降低存储空间的需求，并增加数据的安全性。首先基于压缩感知构建了网络数据传输模型，然后再传输模型的基础上构建医疗信息安全存储方法，最后利用仿真实验来高密度医疗信息安全存储方法的性能。结果表明模型方法的传输延迟平均耗时为29.83 s,比传统方法低11.83 s,同时模型方法的重构误差平均值为3.92%,也比传统方法低4.69%。这验证了模型方法在医疗信息安全存储中具有很高的性能，旨在为医疗信息管理和安全存储提供有力支持。
2024年07期 v.40;No.375 160-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 1701K] - 赵继芳;朱晓明;
高比例并网的电动汽车(EV)给配电网运行带来了诸多不利影响，为缓解集中充电导致的网络过载问题，需要协调充电策略，实现充电负荷的优化调度。为此，提出一种配电网中EV最优充电调度方法，通过确定最佳充电时间和充电功率，以实现系统性能在经济性和稳定性上的提升，同时研究财务激励措施对配电网运行的影响。采用凸优化方法最小化总充电成本，并开展算例仿真，分析优化后EV充电策略对系统负荷需求和电压分布的影响。算例结果表明该方法降低了充电总成本及峰值负荷，同时改善了电能质量。
2024年07期 v.40;No.375 164-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 1303K] - 滕俊;孟骁;
随着电网电源和负荷快速增加，电网中的交直流混合将成为电网的一种新形式。因此，配电网规划更为复杂，故提出基于改进粒子群算法的交直流混合配电网规划研究。以成本最小化为目标和上层规划目标函数和下层规划目标函数。基于改进粒子群算法，以势阱处的能量为核心，确定粒子在势阱中运动最佳位置；保证上、下层参数传递收敛性，获取全局最优解，实现双层关联统一。利用不可行度约束下的支配函数，实现配电网规划解集多样性；计算相邻粒子拥挤距离，搜索配电网规划可行解，获取配电网规划结果。实验结果表明，研究的规划方法光伏数据比实际数据最大值高950 kW、风电数据比实际数据最大值低310 kW、负荷数据比实际数据最大值低95 kW,与理想规划效果一致。
2024年07期 v.40;No.375 168-171+175页 [查看摘要][在线阅读][下载 1641K] - 武远萍;金曲楠;
面向西安机场线运输服务能力及运营组织灵活性提升诉求，合理提升机场线在综合运输通道中的竞争力，采用快慢车组合方法，对机场线运营组织模式进行设计。对机场线客流分布特点进行系统分析，从需求特征视角论证机场线采用快慢车组合运营模式的必要性；采用涵盖车站分级、快慢车组合优化2个阶段的基于车站分级的快慢车组合设计方法进行机场线快慢车运营组织设计。优化结果表明，快慢车组合运行模式在节省旅客总出行时间的同时，减少了列车运行时间，节省了车辆运行维护成本。
2024年07期 v.40;No.375 172-175页 [查看摘要][在线阅读][下载 1679K] - 许灿;周弢;
为了提升RSA(公钥加密)算法对于侧信道攻击的抵抗能力，最大程度保障软件信息安全，避免计算机系统瘫痪，研究可信执行环境下基于RSA算法的软件侧信道攻击抵抗。依据侧信道的时间、电磁/功耗分析、能量消耗等多种攻击方式，采用RSA算法通过对计算机的硬盘序列号信息加密，完成软件信息加密，并将蒙哥马利改进左右滑动窗口方式引入RSA算法，加快RSA算法模幂运算的速度，减少运算量，实现侧信道攻击最佳防御，为软件运行提供一个可信执行环境。实验表明：改进后的RSA算法，对于不同比特位计算的能量消耗值相近，可以使攻击者无法通过应用不同比特位计算时消耗的能量分析出密钥；同时，对于多种侧信道攻击方式，该方法能够有效地进行抵抗，使攻击者无法分析出密钥。
2024年07期 v.40;No.375 176-178+183页 [查看摘要][在线阅读][下载 1466K] - 李长军;于冰;
为了实现分布式电采暖系统运行的经济性和舒适性，克服分布式电采暖能量调节优化算法收敛性差的问题，提出考虑用户舒适度和能耗均衡的分布式电采暖能量调节优化算法。根据人体自身热平衡条件和环境状态建立用户舒适度模型，结合采暖用户的行为特性确定采暖用户的偏好因子，在此基础上，基于能耗均衡目标建立分布式电采暖能量调节优化目标函数，以用户舒适度和能耗均衡为目标对目标函数求解，得到的最优解即为能量调节最优方案。实验结果表明，提出的考虑用户舒适度和能耗均衡的调节优化算法线性误差小、收敛速度快，能够促进用户使用电采暖系统的积极性。
2024年07期 v.40;No.375 179-183页 [查看摘要][在线阅读][下载 1364K] - 张金桂;罗明;
电动汽车和分布式光伏在配电网的接入率逐年增大，但功率的随机特征会给配电网的电压调控带来重大影响。基于电动汽车和分布式光伏的出力及无功调节能力分析，研究电动汽车和光伏并网对配电网电压的影响机理，并提出同时考虑电动汽车和分布式光伏无功调节能力的电压主动调控方案。根据预测负荷及光伏、电动汽车的预测功率计算出下一时段的电压情况，按照经济灵敏度的顺序选择调压手段。建立含电动汽车接入的配电网仿真实例，通过各方案的调压效果研究表明了所提电压调控模型具有的优势。
2024年07期 v.40;No.375 184-187页 [查看摘要][在线阅读][下载 1654K] - 李宸阳;张文胜;
文章设计了一种医院数据中心的数据安全管理机制，使其适用于当前面向公网移动端远程会诊的高可用、高可靠、高稳定性连接需求。通过对网络系统软硬件综合升级，使用广域网硬件加速系统、用户管理系统和通用防火墙系统提供综合管理机制，确保医院最大远程会诊数据通信需求和有限的企业专网带宽条件下，系统延迟稳定在可接受范围内，且在理论最大饱和攻击条件下，确保远程会诊功能的稳定执行。实际测试结果表明个案医院网络效能得到大幅度提升。
2024年07期 v.40;No.375 188-190+204页 [查看摘要][在线阅读][下载 1267K] - 杨迎卯;
针对当前轨道交通网拓扑结构模型动态调度能力较差，导致轨道交通线路拥堵的问题，构建基于数字孪生与多目标粒子群的轨道交通网拓扑结构模型。将目标区域基础信息整合为样本网格线统计量，选择城市轨道交通样本网格线。应用数字孪生技术分析轨道交通线路运行状态，实现轨道交通动态调节。使用多目标粒子群算法根据目标函数对模型进行优化，得到最终交通网拓扑结构模型。至此，基于数字孪生与多目标粒子群的轨道交通网拓扑结构模型设计完成。构建实验环节，验证此模型应用效果。实验结果表明，此模型形态特征优于当前模型，在一定程度上降低了线路的拥堵程度，提升了交通运输水平。
2024年07期 v.40;No.375 191-194页 [查看摘要][在线阅读][下载 1371K] - 许骞月;
针对睡眠呼吸监测的实际需求，设计一款非侵入式的柔性压感睡眠呼吸检测系统。该系统尤其适用于医院、养老院等需要特殊护理的群体。该系统硬件能够利用高精度传感器在人体睡眠时捕捉细微的呼吸信号变化，并进行噪声消除和去趋势预处理。通过算法识别呼吸信号的周期和幅度特征，从而精准判断呼吸暂停的情况。该系统提供移动端和PC端的呼吸信号波形监测服务，以便全面监测和分析睡眠数据。经过实际应用验证，该系统的检测结果与实际观察结果高度一致，且在同类系统中表现出卓越的检测准确度。
2024年07期 v.40;No.375 195-199页 [查看摘要][在线阅读][下载 2118K] - 华杰;
为了合理配置水资源，提高水资源利用率，改善水资源不足的问题，研究一种基于DPSIR-BP神经网络的中小河流水资源区间多阶段优化配置模型。通过DPSIR模型构建评价指标体系，计算地区的水资源承载力，参考等级划分表，划分水资源供应区间。以用水综合效益最大值作为丰水期的目标函数，以水资源供需差值最小化为枯水期的目标函数。在供水能力、需水量变化以及变量非负值3个约束条件下，通过BP神经网络求取模型的最优解，得出中小河流水资源区间多阶段优化配置方案。结果表明，所研究模型设计的多阶段优化配置方案应用下，用水综合效益最大，水资源供需差值最小，完成多阶段优化配置。
2024年07期 v.40;No.375 200-204页 [查看摘要][在线阅读][下载 1621K] - 佘春燕;
为了改善数字媒体数据传输效果，确保系统安全、稳定运行，设计基于模糊神经网络的数字媒体数据自动化采集系统。构建数字媒体数据自动化采集系统框架，数据采集层利用数据采集卡获取不同渠道的数字媒体数据，由数据处理层的数据融合模块调用改进模糊神经网络算法完成数字媒体数据的融合处理后，通过数据传输层的分层自组织无线网络将其传输至存储应用层，实现数字媒体数据的存储、查询、显示与输出。实验结果表明：该系统采集的音频信号波形规律、曲线平滑、功率均值波动误差在(0,0.14),满足允许误差范围；数据传输效果优于采用DSR协议的单点传输方式，当数字媒体数据源为3时，平均峰值信噪比指标最高；具有数字媒体数据查询功能。
2024年07期 v.40;No.375 205-208+213页 [查看摘要][在线阅读][下载 1794K]
- 徐小云;宋卫平;杨帆;高攀;叶鑫平;
以新能源物流货车的充电需求得以满足和匹配用户的充电习惯为目标，提出一种考虑新能源物流货车分布及充电习惯的充电站两阶段规划选址方法。考虑到新能源物流货车送货轨迹不确定和动态分布的特征，构建动态聚类算法将大量分散的需求点划分为多个充电需求块。基于用户充电习惯构建重心法选址模型，以更好匹配用户习惯，提升充电站位置的便捷性和合理性。在成都市范围内使用所提方法进行规划选址，结果验证了所提方法的可行性和有效性。
2024年07期 v.40;No.375 209-213页 [查看摘要][在线阅读][下载 1850K] - 陆寿嵩;王晶岩;蔚焱;
针对电厂主蒸汽温度PID串级控制系统参数整定繁琐、自适应性较差的问题，提出一种改进神经网络PID串级控制方法。为了降低主蒸汽温度控制系统的不确定性，基于最小误差熵(MEE)准则训练串级控制中的主神经网络PID控制器，并利用滚动时域窗法递归估计跟踪误差的熵，提升算法运行效率。将主蒸汽温度误差序列和部分可测扰动输入神经网络PID控制器输入层，实现反馈控制与前馈控制相融合，提升控制系统抗干扰能力。通过与采用最小误差平方和(MSE)准则的神经网络PID控制器对比，采用MEE的神经PID控制器可以减小过热汽温的波动，减少控制系统的随机性。
2024年07期 v.40;No.375 214-217页 [查看摘要][在线阅读][下载 1589K] - 石礁;顾泽明;郭凯;
为了提高电力系统线路过载的校正精度，提出考虑故障关联区域划分的电力系统线路过载自动校正方法。通过对电力系统中的直流潮流进行分析，构建支路功率越限的标识矩阵，划分电力系统故障关联区域。通过构建过载线路的配对灵敏度向量，调整过载线路的功率，引入控制节点，将最小的功率调整量作为允许的调整量，计算电力系统的最终调整量。调节发动机的动力，减少参与修正的发电机数目，构建目标函数。通过消除线路过载的约束和发电机功率调整的上下限约束，构建电力系统线路过载自动校正模型，实现电力系统线路过载的自动校正。实验结果表明，本文方法对IEEE39节点系统线路过载的校正精度可以达到90%以上。
2024年07期 v.40;No.375 218-221+225页 [查看摘要][在线阅读][下载 1633K] - 孟亚宏;余翰知;
为了解决输电线路故障发生较多、告警系统误报率较高且依赖运维人员分析等问题，提出基于图卷积神经网络的输电线路故障缺陷诊断方法。根据历史输电线路缺陷数据评价得到输电线路缺陷状态；利用k-means算法进行数据离散化处理，提取输电线路缺陷特征，构建特征向量；使用马氏距离来表示各个向量之间的相似度，构建图结构；利用图卷积神经网络实现输电线路故障缺陷类别分类，准确识别输电线路故障缺陷状态。实验结果表明，本文提出的方法做出的诊断结果更加精确，综合诊断效果最好。
2024年07期 v.40;No.375 222-225页 [查看摘要][在线阅读][下载 1684K] - 孙刚;孙迪康;
为了减少反时限过流保护整定值过于依赖人工经验，缓解保护动作之间配合程度较低、电流稳定性较差的问题，提出基于自适应神经元的配电网输电线路反时限过流保护优化整定方法。分析输电线路运行模式和线路故障存在的不确定性，计算发生故障的概率；通过探究反向荷载率、电源容量、谐波含量等指标确定输电线的实际承载力；构建反时限过流保护动作方程，确定反时限过流保护的3种特征；以主保护与后备保护动作时差最小为目标，构建目标函数，确立约束条件；设计具有三个神经元的神经网络模型，每个神经元对应一种保护特征，引入转换模块，将输入量变换为状态量，通过神经元学习，输出最终的过流保护优化整定结果。比较实验结果表明：应用所提方法，随着故障电流增大，保护动作时间曲线未出现相交状况；在测试刚开始时，电流波形出现波动，但迅速恢复到平稳。所提方法能够使保护动作之间有效配合，输电线电流可以始终保持在稳定状态，为保护定值优化提供了新的研究思路。
2024年07期 v.40;No.375 226-229+233页 [查看摘要][在线阅读][下载 1651K] - 林怀德;杨剑;
架空输电线路是电力系统中重要的输电通道。长距离复杂地形的架空输电线路具有较大的安全风险，受到地理条件、气候等因素的限制，无法全面、准确地检测输电线路的潜在问题。为此，提出长距离复杂地形架空输电线路无人机载雷达巡检技术。结合无人机载激光雷达系统原理和不同作业场景需求，采集并预处理点云数据，进行数据融合和分类，完成数据融合解算，生成电力专业报告，实现输电线路巡检。实际应用案例展示了本文技术能够有效提高项目作业效率，且数据成果质量好、精度高，满足项目需求，充分体现了无人机载激光雷达技术在架空输电线路巡检应用中的优越性。
2024年07期 v.40;No.375 230-233页 [查看摘要][在线阅读][下载 1653K] - 郝亚平;
由于物联网数据具有多样化特征，不同类数据需求不明确，导致数据特征集提取难度较大。为了提高物联网异构数据融合效果，提出一种基于滑动聚类的窄带物联网特征级异构数据融合方法。利用平移变换得到网络数据的时间信息，通过小波变换增强无线传感器节点采集的异构数据质量；计算滑动窗差值，确定物联网特征级异构数据的初始聚类点，利用均值漂移算法完成异构数据状态聚类；通过凝聚机制完成相似数据的特征集提取，实现特征级异构数据的融合。实验结果证明，所提方法有效降低了物联网数据规模，减少了数据融合误差，且融合后信息不失真，在数据处理领域具有较高的应用价值。
2024年07期 v.40;No.375 234-237页 [查看摘要][在线阅读][下载 1905K] - 吕庆礼;
为了解决城市主干道路交通拥堵问题，提出一种基于深度学习的城市主干道路交通拥堵水平预测方法。建立城市主干道路交通网络的Katz相似度矩阵，保存路网的结构特征，获得城市主干道路交通流数据。采用局部敏感判别分析模型，将交通流数据映射到低维流形，获得最优投影矩阵，提取城市主干道路交通特征。结合循环神经网络模型(RNN)和长短时记忆网络模型(LSTM),设计长短时记忆循环网络(RNN-LSTM)模型，解决梯度消失问题，输入城市主干道路交通特征，经过训练输出城市主干道路交通拥堵水平预测结果。实验结果表明，所提方法预测准确度在0.8～0.98,预测所需时间平均为24.74 ms,具有一定的应用价值。
2024年07期 v.40;No.375 238-241页 [查看摘要][在线阅读][下载 1642K] - 孙宇茹;
针对互联网环境下虚假新闻泛滥的问题，提取虚假新闻中的文本和图像特征，搭建基于多文本图像的虚假新闻多模态融合检测模型。结果表明：所提模型检测准确率较高，为0.839;微博数据集中att-RNN模型真实新闻的召回率和虚假新闻的精确率最高，分别为0.887和0.855;CCF竞赛数据集中MVAE模型虚假新闻的召回率最高，为0.737,所提模型其余指标均最高；所提模型相较于MVAE和att-RNN模型具有明显的改善(p<0.05),相较于MVAE模型聚集性和可判别性更强。综上所述，所提模型能够较准确地检测虚假新闻。
2024年07期 v.40;No.375 242-244+252页 [查看摘要][在线阅读][下载 1546K]