电力智能传感技术挑战及应用展望
随着智能电网与互联网技术的快速发展,能源网络与信息网络的深度融合,能源互联网提升能源利用率并推动着能源利用模式变革。智能传感器作为重要的支撑技术,将渗透到能源互联网的各个层面,引领电网科技创新和产业升级。文章介绍了电力智能传感技术的基本原理及其特征,分析了当前技术研究进展、应用需求和产业布局,并阐述了潜在的前沿问题,讨论了在材料器件、信息处理以及集成应用等方面的影响与挑战。基于产业链发展前景,对电力智能传感在未来清洁低碳、安全高效的能源互联网中的应用场景进行了展望。
10.0《ICDT融合的6G网络4.0》
信息技术的发展伴随着新技术的不断涌现和相互融合。随着信息与通信技术(ICT)向6G演进,ICT进一步与大数据和人工智能技术融合,呈现出ICDT(Information,Communication,BigDataTechnology)融合的特征。ICDT融合的6G系统将成为一个端到端的信息处理与服务系统,是通信网络、感知网络和算力网络融合的移动信息网络。大量新技术已成为6G设计的候选技术,并在理论、仿真和原型等不同层面得到了验证。本白皮书通过ICDT融合新趋势、ICDT融合的无线空口技术和ICDT融合的网络这三个方面,对6G潜在技术与方案进行了归纳与总结,并从基本概念,技术原理,关键技术与挑战,三方面对各个潜在技术进行了分析,并给出了相应的技术建议。其中,ICDT融合新趋势涵盖了通算融合技术、语义通信技术和AI大模型技术。通算融合技术基于通信与计算的资源融合共生、功能融合共生、服务融合共生等核心技术能力,实现了无线接入网算力化演进和通算智一体服务升级,推动了资源和要素的高效聚集、流动和共享。语义通信技术关注传输符合的含义和重要性,有望突破通信系统性能受香农理论限制的问题。AI大模型作为当前最受关注的科学方向之一,在通信网络中持续提升智能自治网络能力。ICDT融合的无线空口技术包含了通感一体、空口AI、多址接入、编码调制、超大规模天线(MIMO)和近场技术。这些方向也是对5G增强的关键方向。新型空口技术对于构建强连接、强算力、强智能、强安全的6G网络至关重要。当前,这些技术已经完成了技术方案与原型方案设计,并正在进行测试工作。在ICDT融合的网络架构方面,服务化网络、内生AI、数字孪生网络、多维度组网和用户为中心网络成为研究重点。新型网络架构有助于推动ICDT深度融合的6G网络向通感算智深度融合、空天地一体全域覆盖的新一代移动信息网络迈进。ICDT融合的6G技术研究正逐步从单点技术研究走向体系化构建和业界共识。本文倡议加强信息通信领域的跨界融合技术研究与协同,以需求为牵引,加快基础理论、瓶颈技术问题的联合攻关和协同创新。同时,注重跨界融合技术创新向应用与服务的转化,培育应用层的产业生态,孵化新业务、新应用。最后,进一步加强国际合作,各国携手,共同夯实6G基础,推动其全球化发展。
多模态网络环境理论研究与工程技术实践
面对信息网络与经济社会各领域深度融合发展需求,现有网络发展范式在应对人-机-物大规模组网、服务性能确保、高效能网络处理等方面面临诸多困境。本报告创新网络发展范式,提出网络技术体系与支撑环境分离的多模态网络,支持多种网络技术体系在同一基础环境内的共生共存、独立演进与变革发展,降低创新网络技术体系应用和市场部署的门槛,为数字化社会发展提供专业化、高质量的网络能力支撑。
基于DRSN-BiLSTM的电力信息网络入侵检测模型
网络流量的异常检测对于保护电力信息系统安全具有重要意义。目前深度学习等人工智能技术在入侵检测中表现出良好的性能,但由于电力流量数据中类别不平衡以及噪声含量高等问题,严重影响入侵检测模型的准确率。针对以上问题,文章提出了一种深度残差收缩网络(deep residual shrinkage networks,DRSN)-双向长短时记忆网络(bi-directional long short-term memory,BiLSTM)混合深度学习模型实现及时有效的多矢量攻击威胁识别与检测。首先采用条件生成对抗网络模型生成少数类数据,构造平衡数据集,然后使用DRSN-BiLSTM模型进行特征提取,DRSN中的残差项可以解决网络退化与过拟合问题,注意力机制降低了噪声对异常流量检测的影响,同时基于BiLSTM进行流量时序特征提取,最后用softmax分类器进行流量分类,实现网络入侵检测。该模型在电力信息系统数据集上进行了测试,结果显示,提出的混合深度学习模型在检测准确性、精确度、召回率和F1分数指标均优于比较算法。
AI赋能下一代光网络技术创新演进
简要阐述了电力信息化蓬勃发展背景,探讨了人工智能(AI)推动下一代光网络技术创新与能力演进的关键作用,分析了AI与光网络技术的创新融合,并展望了新一代光子信息网络的演进方向,为通信行业的创新发展提供了战略指导。
基于分布式能源站的综合能源系统互联互济关键技术与应用
本项目属于电气技术领域中的供电、配电、用电与电气化方向。 本项目构建了参与电网响应互动的综合能源系统,借助信息网络实现能源站间信息互联,通过电网、冷网、热网实现能量互济,通过分布式能源站间互联互济减少能源站配置容量冗余,提高能源利用效率。本项目在世界银行/全球环境基金项目和国网科技项目的资助下,攻克了分布式能源站选址定容、多能源匹配算法、多能网络协同运行控制、能源站需求响应模型、竞价交易机制等系列关键技术,在上海世博B片区示范应用后推广到全国12家单位,取得了显著社会经济效益。 本项目获国家授权发明专利8项,受理发明专利9项,实用新型专利3项,软件著作权2项,制订国标、行标和上海地标共3项,出版学术专著5部,发表论文39篇(其中SCI论文15篇、EI论文17篇)。项目研究成果“分布式能源系统规划设计与评价软件、能源站多能供给网络协同运行控制装置及多空间尺度能源互联互济实验验证平台”在上海世博B片区央企总部能源中心试点应用,节能率达到8%以上,并推广至全国多地应用。经中国电机工程学会组织专家组鉴定认为:“多能源站互联互济选址定容与全年逐时配置、运行调控优化技术、能源站及其负荷动态聚合、交易模式和竞价响应机制等核心技术达到国际领先水平”。