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面向非高斯噪声干扰和拒绝服务攻击下的电力系统状态估计方法
1
作者
巫春玲
郑克军
+1 位作者
卢勇
孟锦豪
《电网技术》
北大核心
2025年第7期2895-2905,I0067-I0070,共15页
随着传统电网逐步发展为电力信息物理系统,不可避免会受到非高斯噪声干扰以及随机发生的拒绝服务(denial of service,DoS)攻击,都会导致传统卡尔曼滤波算法在电力系统状态估计时存在估计精度低的问题。为此,该文利用DoS攻击补偿策略重...
随着传统电网逐步发展为电力信息物理系统,不可避免会受到非高斯噪声干扰以及随机发生的拒绝服务(denial of service,DoS)攻击,都会导致传统卡尔曼滤波算法在电力系统状态估计时存在估计精度低的问题。为此,该文利用DoS攻击补偿策略重构了电力系统模型,并提出柯西核最小误差熵容积卡尔曼滤波(Cauchy kernel minimum error entropy cubature Kalman filter,CKMEE-CKF)算法用于电力系统的动态状态估计。所提出的算法基于统计线性化方法构建的增广模型,运用最小误差熵(minimum error entropy,MEE)作为最优准则,将状态误差和测量误差同时合并到MEE代价函数中。同时,用对核宽度不敏感的柯西核取代MEE中的高斯核函数,大大简化了核宽度的选择难度,有效避免了Cholesky分解的奇异性。然后,采用不动点迭代算法递归更新估计。最后,在IEEE-30节点系统和IEEE-118节点系统中,分别运用所提出CKMEE-CKF算法和CKF、MEE-CKF算法在各种噪声环境和DoS攻击下对电力系统进行状态估计。以IEEE-30节点系统电压幅值估计的均方根误差为例,与CKF、MEE-CKF算法相比,实验结果表明,新算法在第3种非高斯噪声干扰下,估计精度分别提高88%、60%;在第1种DoS攻击下,估计精度分别提高91%、70%。可见在非高斯噪声干扰和DoS攻击情况下,新算法的估计精度有显著性提高,是一种有效的电力系统状态估计方法。
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关键词
电力信息物理系统
非高斯噪声
DOS攻击
柯西核
最小误差熵
电力系统动态状态估计
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职称材料
变模态倍压型LLC谐振变换器多目标参数优化
被引量:
1
2
作者
赵永秀
刘泽伟
+2 位作者
王崇杰
雷鸣
晏铭
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第22期7139-7153,共15页
传统LLC变换器采用基波分析法,忽略高次谐波的影响,在远离谐振频率点误差较大,宽输出电压场合下变换器精度低。对此,该文深入分析变模态倍压型LLC谐振变换器工作模式,确立PO模式是其最佳工作模式,建立PO模式下状态时域方程,求解状态方...
传统LLC变换器采用基波分析法,忽略高次谐波的影响,在远离谐振频率点误差较大,宽输出电压场合下变换器精度低。对此,该文深入分析变模态倍压型LLC谐振变换器工作模式,确立PO模式是其最佳工作模式,建立PO模式下状态时域方程,求解状态方程相关系数,得到负载约束、系数约束和角度约束条件,推导谐振电容Cr、电感比系数K和P阶段导通角θ等参数。基于模式边界、谐振电容最值和ZVS多目标约束条件,提出一种多目标参数优化方法,对变换器主电路参数进行优化设计,制作504 W变模态倍压型LLC谐振变换器样机。实验结果表明,基于时域分析的多目标参数优化设计的变换器能够实现全范围内软开关,以满足增益和高效率要求。
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关键词
变模态倍压型
PO模式
时域分析
约束条件
多目标参数优化
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职称材料
考虑地磁暴期间电网电压下降的GIC-Q计算及易损区域识别
3
作者
刘青
马龙雄
+2 位作者
查虹丽
陈梁金
周宁馨
《高压电器》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期163-170,共8页
地磁暴诱发的GIC及其次生GIC-Q对电网的不同变电站影响程度不同,目前计算GIC-Q没有考虑电网电压下降,因此有必要提高GIC-Q的准确性和识别出易损区域以指导电网安全运行。文中提出了考虑地磁暴期间电网电压下降的GIC-Q计算方法,以新疆电...
地磁暴诱发的GIC及其次生GIC-Q对电网的不同变电站影响程度不同,目前计算GIC-Q没有考虑电网电压下降,因此有必要提高GIC-Q的准确性和识别出易损区域以指导电网安全运行。文中提出了考虑地磁暴期间电网电压下降的GIC-Q计算方法,以新疆电网为算例计算了角度为90°,大小为1 V/km的地电场作用时各变电站变压器GIC;根据潮流计算模型,比较了是否考虑地磁暴期间电网电压下降的各变电站GIC-Q和电压的计算结果,以及喀什站GIC-Q和电压随地电场强度变化趋势;分析了地磁暴期间发电机无功储备对电网电压影响,以及线路有功功率和无功功率分布变化;分别提出了GIC严重度和电压越限严重度描述GIC对变压器的影响程度和GIC-Q对电网电压的影响程度,根据提出的变电站易损严重度来描述地电场对变电站的危害程度,并识别了新疆电网易损区域。结果表明,考虑地磁暴期间电网电压下降可以修正GIC-Q和节点电压计算结果,电网易损区域一般位于网络边缘。
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关键词
地磁暴
迭代修正GIC-Q
易损严重度
易损区域
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职称材料
新能源高占比系统连锁故障诱因及事故链搜索
被引量:
1
4
作者
何海晖
《农村电工》
2022年第8期37-38,共2页
近些年,我国以风能、太阳能等为代表的新能源在电力系统中的占比逐渐提升。由于其具有随机性强、抗扰性弱、低惯量等特点,容易引发电网运行特性的变化,特别是对于复杂的场景更容易引发连锁故障。针对此问题,笔者现对新能源高占比电力系...
近些年,我国以风能、太阳能等为代表的新能源在电力系统中的占比逐渐提升。由于其具有随机性强、抗扰性弱、低惯量等特点,容易引发电网运行特性的变化,特别是对于复杂的场景更容易引发连锁故障。针对此问题,笔者现对新能源高占比电力系统连锁故障进行分析,提出连锁故障事故链搜索解决措施,供相关人员参考。
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关键词
连锁故障
新能源
事故链
抗扰性
电网运行
电力系统
低惯量
随机性
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职称材料
题名
面向非高斯噪声干扰和拒绝服务攻击下的电力系统状态估计方法
1
作者
巫春玲
郑克军
卢勇
孟锦豪
机构
长安大学能源与电气工程学院
国网陕西省电力有限公司汉中供电公司
西安交通大学电气工程学院
出处
《电网技术》
北大核心
2025年第7期2895-2905,I0067-I0070,共15页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFB2601304)
陕西省重点研发计划项目(2022GY-193)。
文摘
随着传统电网逐步发展为电力信息物理系统,不可避免会受到非高斯噪声干扰以及随机发生的拒绝服务(denial of service,DoS)攻击,都会导致传统卡尔曼滤波算法在电力系统状态估计时存在估计精度低的问题。为此,该文利用DoS攻击补偿策略重构了电力系统模型,并提出柯西核最小误差熵容积卡尔曼滤波(Cauchy kernel minimum error entropy cubature Kalman filter,CKMEE-CKF)算法用于电力系统的动态状态估计。所提出的算法基于统计线性化方法构建的增广模型,运用最小误差熵(minimum error entropy,MEE)作为最优准则,将状态误差和测量误差同时合并到MEE代价函数中。同时,用对核宽度不敏感的柯西核取代MEE中的高斯核函数,大大简化了核宽度的选择难度,有效避免了Cholesky分解的奇异性。然后,采用不动点迭代算法递归更新估计。最后,在IEEE-30节点系统和IEEE-118节点系统中,分别运用所提出CKMEE-CKF算法和CKF、MEE-CKF算法在各种噪声环境和DoS攻击下对电力系统进行状态估计。以IEEE-30节点系统电压幅值估计的均方根误差为例,与CKF、MEE-CKF算法相比,实验结果表明,新算法在第3种非高斯噪声干扰下,估计精度分别提高88%、60%;在第1种DoS攻击下,估计精度分别提高91%、70%。可见在非高斯噪声干扰和DoS攻击情况下,新算法的估计精度有显著性提高,是一种有效的电力系统状态估计方法。
关键词
电力信息物理系统
非高斯噪声
DOS攻击
柯西核
最小误差熵
电力系统动态状态估计
Keywords
power cyber-physical system
non-Gaussian noise
DoS attacks
Cauchy kernel
minimum error entropy
dynamic state estimation of power systems
分类号
TM721 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
变模态倍压型LLC谐振变换器多目标参数优化
被引量:
1
2
作者
赵永秀
刘泽伟
王崇杰
雷鸣
晏铭
机构
西安科技大学电气与控制工程学院
西安市电气设备状态监测与
供电
安全重点实验室
国网陕西省电力有限公司汉中供电公司
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第22期7139-7153,共15页
文摘
传统LLC变换器采用基波分析法,忽略高次谐波的影响,在远离谐振频率点误差较大,宽输出电压场合下变换器精度低。对此,该文深入分析变模态倍压型LLC谐振变换器工作模式,确立PO模式是其最佳工作模式,建立PO模式下状态时域方程,求解状态方程相关系数,得到负载约束、系数约束和角度约束条件,推导谐振电容Cr、电感比系数K和P阶段导通角θ等参数。基于模式边界、谐振电容最值和ZVS多目标约束条件,提出一种多目标参数优化方法,对变换器主电路参数进行优化设计,制作504 W变模态倍压型LLC谐振变换器样机。实验结果表明,基于时域分析的多目标参数优化设计的变换器能够实现全范围内软开关,以满足增益和高效率要求。
关键词
变模态倍压型
PO模式
时域分析
约束条件
多目标参数优化
Keywords
Variable mode voltage doubling
PO mode
time-domain analysis
constraint conditions
multi-objective parameter optimization
分类号
TM46 [电气工程—电器]
在线阅读
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职称材料
题名
考虑地磁暴期间电网电压下降的GIC-Q计算及易损区域识别
3
作者
刘青
马龙雄
查虹丽
陈梁金
周宁馨
机构
西安科技大学电气与控制工程学院
国网
陕西省
电力
有限公司
西安
供电
公司
国网陕西省电力有限公司汉中供电公司
国网
浙江省
电力
有限公司
出处
《高压电器》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期163-170,共8页
文摘
地磁暴诱发的GIC及其次生GIC-Q对电网的不同变电站影响程度不同,目前计算GIC-Q没有考虑电网电压下降,因此有必要提高GIC-Q的准确性和识别出易损区域以指导电网安全运行。文中提出了考虑地磁暴期间电网电压下降的GIC-Q计算方法,以新疆电网为算例计算了角度为90°,大小为1 V/km的地电场作用时各变电站变压器GIC;根据潮流计算模型,比较了是否考虑地磁暴期间电网电压下降的各变电站GIC-Q和电压的计算结果,以及喀什站GIC-Q和电压随地电场强度变化趋势;分析了地磁暴期间发电机无功储备对电网电压影响,以及线路有功功率和无功功率分布变化;分别提出了GIC严重度和电压越限严重度描述GIC对变压器的影响程度和GIC-Q对电网电压的影响程度,根据提出的变电站易损严重度来描述地电场对变电站的危害程度,并识别了新疆电网易损区域。结果表明,考虑地磁暴期间电网电压下降可以修正GIC-Q和节点电压计算结果,电网易损区域一般位于网络边缘。
关键词
地磁暴
迭代修正GIC-Q
易损严重度
易损区域
Keywords
geomagnetic storm
iterative correction GIC-Q
vulnerable severity degree
vulnerable area
分类号
P318.22 [天文地球—固体地球物理学]
TM714.2 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
新能源高占比系统连锁故障诱因及事故链搜索
被引量:
1
4
作者
何海晖
机构
国网陕西省电力有限公司汉中供电公司
出处
《农村电工》
2022年第8期37-38,共2页
文摘
近些年,我国以风能、太阳能等为代表的新能源在电力系统中的占比逐渐提升。由于其具有随机性强、抗扰性弱、低惯量等特点,容易引发电网运行特性的变化,特别是对于复杂的场景更容易引发连锁故障。针对此问题,笔者现对新能源高占比电力系统连锁故障进行分析,提出连锁故障事故链搜索解决措施,供相关人员参考。
关键词
连锁故障
新能源
事故链
抗扰性
电网运行
电力系统
低惯量
随机性
分类号
F42 [经济管理—产业经济]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向非高斯噪声干扰和拒绝服务攻击下的电力系统状态估计方法
巫春玲
郑克军
卢勇
孟锦豪
《电网技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
变模态倍压型LLC谐振变换器多目标参数优化
赵永秀
刘泽伟
王崇杰
雷鸣
晏铭
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
考虑地磁暴期间电网电压下降的GIC-Q计算及易损区域识别
刘青
马龙雄
查虹丽
陈梁金
周宁馨
《高压电器》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
新能源高占比系统连锁故障诱因及事故链搜索
何海晖
《农村电工》
2022
1
在线阅读
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职称材料
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