随着大量分布式能源的并网,能源互联网面临严重的网络攻击威胁。攻击者可利用通信层的漏洞,集成庞大的分布式僵尸网络。现有的网络攻击手段难以适配具有随机空间分布特性的僵尸网络,并且多侧重攻击的破坏性而忽视了对攻击隐蔽性的研究...随着大量分布式能源的并网,能源互联网面临严重的网络攻击威胁。攻击者可利用通信层的漏洞,集成庞大的分布式僵尸网络。现有的网络攻击手段难以适配具有随机空间分布特性的僵尸网络,并且多侧重攻击的破坏性而忽视了对攻击隐蔽性的研究。该文提出了从分布式僵尸网络实现对综合能源系统经济效益破坏的新型攻击方法。首先,建立基于僵尸节点的重要对象拒绝服务(denial of service,DoS)攻击模型,通过信息收集判断邻域中重要程度最高的节点,并推导出在有限攻击资源下影响DoS攻击效果的显式因素。其次,提出僵尸节点间的共谋虚假数据注入(false data injection,FDI)攻击策略,并分析不同的FDI攻击实现形式,旨在寻找对能源系统经济性最具破坏性的攻击模式。考虑典型的恶意节点检测机制,制定了僵尸节点自调节过程,使得攻击的实现对防御措施具有鲁棒性。最后,通过IEEE39-32节点的热电耦合系统拓扑仿真验证了所提攻击策略的有效性。展开更多
电缆温度的暂态计算对其传输容量的合理分配及安全预警具有重要意义。然而在实际计算直埋电缆的温度时,存在电缆绝缘材料及周围土壤的热参数(密度、比热容、导热率)不易获取,或绝缘材料的热参数因老化而改变等问题,使得数值方法和传统...电缆温度的暂态计算对其传输容量的合理分配及安全预警具有重要意义。然而在实际计算直埋电缆的温度时,存在电缆绝缘材料及周围土壤的热参数(密度、比热容、导热率)不易获取,或绝缘材料的热参数因老化而改变等问题,使得数值方法和传统热路法难以实现对电缆温度的精确计算。当电缆状况和敷设环境已知时,在传统电缆热路模型的基础上,提出了一种通过信赖域算法后,再根据实测量温度来拟合改进的热路模型参数的方法,并得出电缆的缆芯和表面温度简化计算式,避免了绝缘层和敷设环境热参数难以获取的问题,减小了电缆温度的计算量。最后使用110 k V XLPE电缆开展直埋电缆的温升实验,将实测温度与计算值对比,仅存在较小的误差,证明了热路参数拟合和温度简化计算式的准确性。展开更多
分布式调度因其鲁棒性和灵活性成为了综合能源系统(integrated energy system,IES)的新型调度策略。然而,分布式框架下的频繁信息交互会导致通信路径上的隐私信息被外部攻击者窃取,从而影响系统的最优运行状态。针对这一问题,该文首先...分布式调度因其鲁棒性和灵活性成为了综合能源系统(integrated energy system,IES)的新型调度策略。然而,分布式框架下的频繁信息交互会导致通信路径上的隐私信息被外部攻击者窃取,从而影响系统的最优运行状态。针对这一问题,该文首先将多智能体一致性理论引入分布式框架,给出了IES的协同经济方程,并考虑了两种典型的窃听者模型。其次,利用各个智能体的实时状态信息可进行拆分组合的思想,提出了一种基于状态分解的隐私保护分布式调度算法,并从理论上严格证明了所提出算法的收敛性和在窃听者攻击环境下的隐私保护能力。最后,基于IEEE39-32热电耦合能源系统进行算例分析,分别从理想通信环境、即插即用特性、与差分隐私应对窃听者的能力对比等几个不同的角度验证了该文所提出算法的可行性和优越性。展开更多
针对光伏功率预测中特征因素太多、关键特征与功率间映射关系难以有效挖掘和预测精度不高的问题,提出一种基于随机森林RF(random forest)算法特征选择和灰狼优化算法GWO(grey wolf optimizer)优化高斯过程回归GPR(Gaussian process regr...针对光伏功率预测中特征因素太多、关键特征与功率间映射关系难以有效挖掘和预测精度不高的问题,提出一种基于随机森林RF(random forest)算法特征选择和灰狼优化算法GWO(grey wolf optimizer)优化高斯过程回归GPR(Gaussian process regression)模型相结合的组合预测模型。首先,采用皮尔逊和斯皮尔曼相关系数对特征进行相关性分析,并进行初步筛选;接着,基于随机森林算法对特征进行重要性评价,并选取最优特征子集;然后,采用灰狼优化算法对高斯过程回归模型进行优化;最后,将最优特征子集输入到组合预测模型RFGWO-GPR中进行短期光伏功率预测。应用某光伏电站实测数据的仿真实验结果表明,提出的模型在不同天气条件下可以对特征进行有效选择,与未进行特征选择的单一模型相比,预测精度显著提高,并且明显优于其他优化算法与GPR模型组成的组合预测模型。展开更多
文摘随着大量分布式能源的并网,能源互联网面临严重的网络攻击威胁。攻击者可利用通信层的漏洞,集成庞大的分布式僵尸网络。现有的网络攻击手段难以适配具有随机空间分布特性的僵尸网络,并且多侧重攻击的破坏性而忽视了对攻击隐蔽性的研究。该文提出了从分布式僵尸网络实现对综合能源系统经济效益破坏的新型攻击方法。首先,建立基于僵尸节点的重要对象拒绝服务(denial of service,DoS)攻击模型,通过信息收集判断邻域中重要程度最高的节点,并推导出在有限攻击资源下影响DoS攻击效果的显式因素。其次,提出僵尸节点间的共谋虚假数据注入(false data injection,FDI)攻击策略,并分析不同的FDI攻击实现形式,旨在寻找对能源系统经济性最具破坏性的攻击模式。考虑典型的恶意节点检测机制,制定了僵尸节点自调节过程,使得攻击的实现对防御措施具有鲁棒性。最后,通过IEEE39-32节点的热电耦合系统拓扑仿真验证了所提攻击策略的有效性。
基金国家自然科学基金资助项目(51577106)supported by The National Natural Science Foundation of China(No.51207081)
文摘电缆温度的暂态计算对其传输容量的合理分配及安全预警具有重要意义。然而在实际计算直埋电缆的温度时,存在电缆绝缘材料及周围土壤的热参数(密度、比热容、导热率)不易获取,或绝缘材料的热参数因老化而改变等问题,使得数值方法和传统热路法难以实现对电缆温度的精确计算。当电缆状况和敷设环境已知时,在传统电缆热路模型的基础上,提出了一种通过信赖域算法后,再根据实测量温度来拟合改进的热路模型参数的方法,并得出电缆的缆芯和表面温度简化计算式,避免了绝缘层和敷设环境热参数难以获取的问题,减小了电缆温度的计算量。最后使用110 k V XLPE电缆开展直埋电缆的温升实验,将实测温度与计算值对比,仅存在较小的误差,证明了热路参数拟合和温度简化计算式的准确性。
文摘分布式调度因其鲁棒性和灵活性成为了综合能源系统(integrated energy system,IES)的新型调度策略。然而,分布式框架下的频繁信息交互会导致通信路径上的隐私信息被外部攻击者窃取,从而影响系统的最优运行状态。针对这一问题,该文首先将多智能体一致性理论引入分布式框架,给出了IES的协同经济方程,并考虑了两种典型的窃听者模型。其次,利用各个智能体的实时状态信息可进行拆分组合的思想,提出了一种基于状态分解的隐私保护分布式调度算法,并从理论上严格证明了所提出算法的收敛性和在窃听者攻击环境下的隐私保护能力。最后,基于IEEE39-32热电耦合能源系统进行算例分析,分别从理想通信环境、即插即用特性、与差分隐私应对窃听者的能力对比等几个不同的角度验证了该文所提出算法的可行性和优越性。
文摘针对光伏功率预测中特征因素太多、关键特征与功率间映射关系难以有效挖掘和预测精度不高的问题,提出一种基于随机森林RF(random forest)算法特征选择和灰狼优化算法GWO(grey wolf optimizer)优化高斯过程回归GPR(Gaussian process regression)模型相结合的组合预测模型。首先,采用皮尔逊和斯皮尔曼相关系数对特征进行相关性分析,并进行初步筛选;接着,基于随机森林算法对特征进行重要性评价,并选取最优特征子集;然后,采用灰狼优化算法对高斯过程回归模型进行优化;最后,将最优特征子集输入到组合预测模型RFGWO-GPR中进行短期光伏功率预测。应用某光伏电站实测数据的仿真实验结果表明,提出的模型在不同天气条件下可以对特征进行有效选择,与未进行特征选择的单一模型相比,预测精度显著提高,并且明显优于其他优化算法与GPR模型组成的组合预测模型。
