中国电力

刘含笑，郦建国，姚宇平，沈志昂，潘民兴，郭峰

2015, 48(8): 1-7. DOI: 10.11930.2015.8.1

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微颗粒捕集增效技术是目前燃煤电厂PM2.5控制较为经济有效的技术之一，但适用场合有限。利用CFD软件，分析了电除尘器进口封头内三层多孔板对不同极性颗粒的掺混效果，分别计算了导流板、接电导流板、接电直板对不同极性荷电颗粒掺混的促进作用，并对其气流分布进行验证，开发出一种布置在电除尘器进口封头内的微颗粒捕集增效装置，并配置声波清灰。该技术已在国电谏壁电厂14号炉1 000 MW机组电除尘器上成功投运，提效程度显著。

凝聚器与电除尘器新技术对颗粒物去除效果的试验研究

王东歌，朱法华，易玉萍，刘智，李枭鸣，孟令媛，

2015, 48(8): 8-12. DOI: 10.11930.2015.8.8

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以中国某135 MW燃煤机组为研究对象，研究凝聚器与电除尘器移动电极、高频电源等新技术对电除尘器出口颗粒物排放的影响。结果显示：凝聚器装置开启后，电除尘器出口总颗粒物和PM2.5排放浓度降幅分别为23.93%~40.16%和39.54%~55.21%；移动电极运行后，电除尘器出口总颗粒物和PM2.5排放浓度降幅分别为25.46%~56.59%和11.68%~33.18%；高频电源放开后，电除尘器出口总颗粒物和PM2.5排放浓度降幅分别为12.81%~21.27%和22.11%~43.11%。试验表明：凝聚器与电除尘器新技术能够显著提高电除尘器的除尘效率，尤其是减少PM2.5的排放，其在除尘设备的改造和升级中会发挥重要作用。

湿式电除尘器在燃煤电厂的应用条件分析

张华东，周宇翔，龙辉

2015, 48(8): 13-16. DOI: 10.11930.2015.8.13

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湿式电除尘器近年来在中国燃煤电厂急速发展，然而业内对其普遍认识不足，更缺乏实践经验，因此有必要借鉴国外经验，对其应用条件及设备选型进行探讨。通过对国内、外湿式电除尘器在燃煤电厂的应用研究，对湿式电除尘器技术的发展、应用情况进行了分析，阐述了湿式电除尘器在烟气处理系统所处的地位，提出了湿式电除尘器应用条件建议。

300 MW燃煤机组低低温除尘与电袋复合除尘技术经济性分析

王建峰，李艳，张杨，朱跃

2015, 48(8): 17-19. DOI: 10.11930.2015.8.17

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根据某电厂300 MW燃煤锅炉除尘方案进行技术经济比较，通过低低温除尘器、电袋复合除尘器比较可知，低低温除尘技术具有烟气适应性、节能降耗和不产生固体废弃物等优点。低低温电除尘技术改造工程量大于电袋复合除尘技术，但二者投资费用相当，低低温除尘技术单位运行成本优于电袋复合除尘技术。

600 MW级湿式电除尘器工程调试与运行调整研究

杨群发，侯剑雄，陈灌明

2015, 48(8): 20-26. DOI: 10.11930.2015.8.20

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近来湿式电除尘器在国内新上项目较多，但经验不足，有必要对湿式电除尘器工程调试和运行经验进行总结。针对广东省首台投产的珠海金湾电厂600 MW级湿式电除尘器在调试及运行调整中存在的问题，通过试验研究，分析问题所在，提出了相应的技术改造及运行调整措施，使该湿式电除尘器顺利投产，并使该燃煤发电机组实现了主要污染物“超低排放”。

300 MW机组布袋除尘器运行优化与滤袋劣化倾向管理

王方勇

2015, 48(8): 27-32. DOI: 10.11930.2015.8.27

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布袋除尘器在中国火电厂多有应用，而延长滤袋的使用寿命是降低布袋除尘器使用费用的关键。以某电厂布袋除尘器为例，对滤袋使用寿命的影响因素进行分析，提出了通过运行优化、改善维护条件和技术改进来延长滤袋使用寿命的方法及途径，并就滤袋劣化倾向管理提出了意见，为布袋除尘器的运行维护和管理积累了经验。

湿法脱硫系统除尘效果分析与提效措施

魏宏鸽，叶伟平，柴磊，朱跃

2015, 48(8): 33-36. DOI: 10.11930.2015.8.33

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通过对湿法脱硫装置开展除尘效率试验，研究影响脱硫装置除尘效率的主要因素，研究发现，脱硫装置对高浓度粉尘洗尘效果更为明显，目前脱硫装置综合除尘效率在50%左右。同时，实际运行时脱硫装置出口雾滴含量均高出设计值，雾滴中存在的固体颗粒是导致除尘效率偏低的关键因素之一。最后，提出了脱硫改造中除尘效率的提效措施，以实现脱硫的协同除尘作用，为下一步脱硫改造提供相关思路。

基于DSP的变压器振动信号的小波能量谱熵提取

陶新民，李震，张越

2015, 48(8): 37-41. DOI: 10.11930.2015.8.37

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变压器器身的振动信号含有丰富的故障信息，利用振动法进行变压器运行状况的在线监测已经成为变压器故障诊断的研究重点之一。结合小波变换与信息熵的理论，采用变压器振动信号的小波能量谱熵作为故障诊断的特征信号，同时利用DSP芯片TMS320F2812作为核心芯片，设计并完成对变压器振动信号的采集和小波能量谱熵的提取。结果表明，变压器正常运行与故障运行时的小波包能量谱熵存在差异。因此，该方法能够有效提取变压器振动信号的特征值，为后续故障诊断提供有力的依据。

110 kV复合绝缘子表面憎水特性研究

赵新泽，王磊，鲜于文玲，杨志成，付志成，

2015, 48(8): 42-45. DOI: 10.11930.2015.8.42

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为研究复合绝缘子表面憎水性与环境因素的关系，采用喷雾试验和浸泡试验模拟了不同工况下的绝缘子老化过程，采用动态接触角测量法分析了腐蚀时间及不同酸碱腐蚀条件下绝缘子试样表面的憎水性，并采用扫描电镜分析其表面形貌。试验结果表明，复合绝缘子在长期的污湿环境下，其表面的憎水性逐渐减弱，甚至有可能完全丧失。酸性环境对绝缘子表面憎水性影响较中性、碱性环境影响大。绝缘子表面受到酸性物质的腐蚀影响比中性、碱性物质腐蚀影响大。

概率分布模型对导线标准冰厚极值的影响

杨加伦，朱宽军，刘彬，尹泉，叶成志，李兴宇

2015, 48(8): 46-52. DOI: 10.11930.2015.8.46

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概率分布模型对输电线路导线标准冰厚不同重现期极值具有一定的影响。重点研究了皮尔逊Ⅲ型分布模型（P-Ⅲ）、广义极值分布模型（GEV）和广义帕雷托分布模型（GPD）3种概率分布模型，并且用模型对湖南南岳山气象站的南北向、东西向、二方向较大值、二方向较小值的历史覆冰数据进行计算，分析对不同重现期覆冰厚度的影响。研究结果有助于合理确定架空输电线路导线设计中允许的覆冰厚度。

基于八种智能算法的配电网络重构计算平台及其性能

高元海，王淳

2015, 48(8): 53-60. DOI: 10.11930.2015.8.53

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采用8种基于群体的智能算法构建了一个求解配电网重构问题的计算平台，以期寻求到一个适合于求解该问题的智能算法。平台中不同算法之间仅算法主体部分不同，配电网重构模型和基本环路搜索等模块完全一致，种群规模、精英数量等公共参数也完全相同。文中给出了各种算法的基本原理和求解步骤，以IEEE 33节点系统为例测试了算法参数的敏感性，对比了各种算法的性能差别，并使用IEEE 16节点和PG&E 69节点测试系统对算法的适应性做了进一步比较。测试得到的目标函数平均值、收敛到最优解的比例、计算时间以及对系统规模适应性等方面的结果表明：螺栓遗传算法（Stud GA）性能最优、生物地理学优化算法（BBO）次之、其他算法在不同的测试系统中表现的性能不一致。Stud GA具有操作简单、参数少、收敛到最优解的概率高、计算时间短等优点，适合用于求解配电网重构问题。

一种能适应弱环网的改进配电网支路电流状态估计算法

张占龙，马海涛，施伟成，高亚静，王谦，赵肖旭

2015, 48(8): 61-66. DOI: 10.11930.2015.8.61

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随着配电网自动化的发展，配电管理系统的研究已经成为热点问题，而配电网状态估计无疑是其非常重要的一环。研究如何使这些状态估计算法能够应用于环网配电网中具有重要的实际意义。通过环网节点分裂，将环网配电网等效成为辐射状配电网；基于潮流计算给分裂节点添加负荷伪量测，从而满足进行配电网状态估计的可观性要求。基于这些处理，环网配电网的状态估计等效成为辐射状配电网状态估计。算例表明了该方法的合理性和有效性。该方法只需在原算法程序上稍作改动即可实现，具有良好的实际应用价值。

基于ODM的BPA与PSS/E两端直流潮流数据转换

马义松，武志刚

2015, 48(8): 67-72. DOI: 10.11930.2015.8.67

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针对BPA与PSS/E在两端直流线路模型的转换仍不成功的现状，先重点对比分析BPA和PSS/E的两端直流线路模型数据、控制方式和计算公式，并提出通过并联导纳支路进行无功修正的方法消除换流站无功损耗的差异，然后基于开放数据模型（open data model，ODM）编写数据转换程序。最后，通过2DC9节点算例及某实际区域电网测试验证基于ODM的BPA与PSS/E两端直流线路模型数据转换的正确性。

新型500 kV/220 kV混压四回路直线塔的设计与研究

谢芳，冯炳，郭勇，叶尹

2015, 48(8): 73-79. DOI: 10.11930.2015.8.73

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针对传统混压四回路直线塔型无法兼顾线路走廊与塔材指标的问题，提出了一种新型的混压四回路穿身塔。该塔型220 kV部分的其中2相导线从塔身中间穿过，使其220 kV部分导线对全塔的走廊宽度不再起控制，而横担数量仍然为5层。通过电气校验、电磁环境分析、模态分析、结构线性分析及非线性分析对混压四回路穿身塔塔型进行了可行性分析，结果表明，该塔型电气布置符合规范要求，结构受力合理、动力性能良好。与传统塔型的技术经济比较结果表明，穿身塔各项指标均较优，在廊道紧张的地区使用，优势相当明显。

金属氧化物避雷器在线监测指标研究

曹洪亮，杨仲江，任婧，姜苏，李鹏飞，

2015, 48(8): 80-85. DOI: 10.11930.2015.8.80

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金属氧化物避雷器（MOA）对于电力系统安全运行起着重要作用，需要寻找合适指标对其老化实现实时的在线监测。通过Matlab仿真方法对目前存在的2种不同类型的基波阻性电流和三次谐波阻性电流进行计算和对比分析，结果表明：选择基波电压作用下产生的基波阻性电流和三次谐波阻性电流能够更准确地反映MOA老化情况。并根据Fryze瞬时功率定义，提出了基波电压作用下基波阻性电流简便求解算法，通过仿真论证了该算法的有效性。

±500 kV兴安直流线路复合绝缘子积污特性

郑秋玮，刘华钢，邹建明，杨帅，喻剑辉，周文俊

2015, 48(8): 86-91. DOI: 10.11930.2015.8.86

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受静电吸尘效应等影响，直流输电线路绝缘子积污相比交流输电线路的绝缘子较严重，污闪风险较大。测量、研究实际运行的直流线路绝缘子积污特性，有利于电力系统开展外绝缘配置、污闪防治工作，保障系统安全稳定运行。通过人工上塔擦拭的方法，采集±500 kV兴安直流线路实际运行的复合绝缘子表面污秽，测量其等值盐密，研究线路绝缘子积污特性。研究结果表明：±500 kV兴安直流线路复合绝缘子表面积污较轻，等值盐密都在0.025 mg/cm2以下，表面积污受污染源影响，2个直流极积污情况基本一致。复合绝缘子污秽沿串呈现两端大中间小的U形曲线分布，63%的取样样品上表面积污重于下表面，不同插花型式中小伞裙积污最严重。直流线路复合绝缘子积污特性与交流线路存在明显差异。

220 kV玻璃绝缘子并联间隙雷电冲击放电路径研究

李特，周国良，刘岩，谢成，章锡明

2015, 48(8): 92-96. DOI: 10.11930.2015.8.92

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绝缘子并联间隙可以保护绝缘子不受电弧损伤，提高供电可靠性，但试点应用中发现并联间隙存在失效情况。为获取并联间隙结构参数对保护效果的影响，对220 kV玻璃绝缘子不同结构尺寸并联间隙开展了雷电冲击闪络特性试验，获取各间隙试品的雷电冲击50%放电电压与保护效果，并对电弧路径进行了分析，给出了并联间隙失效的可能解释。试验结果表明：Z/Z0值越小、Xc与Xp值越大，并联间隙保护效果越好，所选220 kV并联间隙Z/Z0小于0.875后保护效果趋于稳定。雷电冲击电压作用下，并联间隙两侧电极均会出现先导，先导发展过程受径向电场作用向绝缘子串弯曲，可能是U50电压下发生沿面闪络的主要原因。

短期母线负荷优性组合预测方法及其在成都电网中的应用

陈武，肖先勇

2015, 48(8): 97-103. DOI: 10.11930.2015.8.97

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短期母线负荷预测是编制停电检修计划、确定年度运行方式、优化改接负荷及状态估计等工作的重要前提，对提高驾驭大电网能力、开展节能发电调度、实现安全校核精益化管理具有重要意义。针对短期母线负荷预测中单一预测方法的局限性，提出了优性组合预测新方法。依据预测方法在样本区间及预测区间上的灰色关联度、点预测精度及区间预测有效度指标，提出了预测方法综合有效度系列概念。以全区间综合有效度为优选指标，对预测方法进行筛选，采用方差-协方差法求取组合权重。成都电网110 kV母线负荷预测算例表明，所提方法预测精度高、稳定性好。

疏绞型扩径钢芯铝绞线系列化研究

万建成，董玉明，司佳钧，刘龙，李峰

2015, 48(8): 104-109. DOI: 10.11930.2015.8.104

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扩径导线在超高压和特高压输电工程中有很大的应用空间，有必要进行扩径导线系列化研究。以疏绞型扩径导线为研究对象，利用扩径导线结构稳定性计算软件对多个已建工程所用扩径导线进行结构稳定性计算，得到扩径导线结构稳定与否的判据，得到了相同扩径比下导线结构稳定的最大直径，或相同外径下导线结构稳定的最大扩径比；以临界跳股张力≥25％额定拉断力为结构稳定判定条件，得到不同扩径比条件下扩径导线经济性与结构稳定性的阶梯图。根据本研究结果，在输电工程中使用的扩径导线选型注重结构稳定性，保证了施工质量和运行安全。本研究成果可为输电线路采用疏绞型扩径钢芯铝绞线的设计选型和进一步实现该型号绞线的系列化提供参考。

电厂旋转机械设备振动问题处理案例分析

张学延，张卫军，葛祥，杨青

2015, 48(8): 110-116. DOI: 10.11930.2015.8.110

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介绍过去几年对某汽轮机、发电机、凝结水泵驱动电机和脱硫增压风机振动问题处理过程的案例分析，说明振动故障诊断和治理技术的实际应用及效果。这些故障涉及轴承失效、发电机动态匝间短路、结构共振和不稳定质量不平衡。每个案例分析中均给出诊断结论的评述以供参考。

LNB改造后燃烧器烧损及NOx 排放高原因分析

陆军，徐党旗，张广才，聂剑平，周飞，薛宁

2015, 48(8): 116-120. DOI: 10.11930.2015.8.116

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以某电厂为例，一期1、2号锅炉在低氮燃烧器（low-NOx burner，LNB）改造后，燃烧器设备先后出现烧损问题，且1号炉NOx排放较2号炉高约100 mg/m3，危及锅炉运行安全及脱硝设备正常投运。针对上述问题，从改造方案、设备制造及运行方式等方面分析了原因。发现：（1）2号炉改造设计没有考虑煤种变化，采用了常规稳燃措施，同时运行期间周界风开度小，导致燃烧器区域出现局部高温，燃烧器防磨陶瓷脱落引起煤粉堆积，并在一次风室内燃烧导致燃烧器烧损；（2）1号炉燃烧器制造过程中各喷口间空隙未按设计要求封堵，煤粉被负压回流带入燃烧器隔板堆积燃烧，导致燃烧器烧损。同时，喷口间隙未封堵造成燃烧器二次风漏风严重，降低了空气分级效果，导致NOx偏高。在原因分析的基础上，采取了相应改进措施。结果表明，改进措施有效解决了1、2号炉出现的问题，可为其他电厂类似问题的解决提供参考。

AP1000核电站额定功率运行时单台给水泵跳闸瞬态分析

程学庆，闫培福，付银君，顾先青

2015, 48(8): 121-125. DOI: 10.11930.2015.8.121

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AP1000核电站额定功率运行时采用3台33.3%容量电动泵提供给水，无备用泵。通过对100%和70%额定功率平台下给水流量和蒸汽流量的稳态平衡计算，验证了1台泵跳闸后，剩余2台泵能维持电厂70%额定功率运行；并通过对CENTS程序建立的单台给水泵跳闸瞬态的仿真结果数据进行分析，验证了此瞬态下无需快速降功率动作，反应堆功率自动控制系统与蒸汽旁排系统能够将一回路平均温度维持在允许范围内，期间不会发生蒸汽发生器窄量程液位低跳堆事故，上述分析结果对 AP1000核电站调试和运行具有重要参考意义。

基于微油点火技术的煤粉燃烧器在1 000 MW机组中的应用

李京

2015, 48(8): 126-129. DOI: 10.11930.2015.8.126

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针对徐州华润电力有限公司2×1 000 MW超超临界燃煤机组启停及稳燃用油消耗量大的问题，采用将煤粉燃烧器改造为双强微油煤粉燃烧器，并设计相应辅助系统的做法，通过对比机组投用大油枪启动时的用油量，论证了双强微油点火系统的可靠性和经济效益的显著性。同时对双强微油点火系统运行中出现的微油燃烧器壁温超温、微油燃烧器点火不成功问题进行了分析，并提出优化方案。

旋流雾化技术在464 000 m3/h烟气湿法脱硫中的应用

刘定平，陆培宇

2015, 48(8): 130-134. DOI: 10.11930.2015.8.130

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为解决传统吸收塔内烟气与浆液传质过程中流场不均匀、气液接触面积小、接触时间短所导致的脱硫效率低问题，提出一种基于旋流雾化的高效深度脱硫技术。该技术利用两相流喷嘴的超细雾化喷射作用，可达到提高脱硫效率和降低系统能耗目的。采用该技术对广东某电厂烟气量（标准状态）为464 000 m3/h的脱硫工程进行了改造，即在原脱硫吸收塔基础上新增1层浆液旋流雾化喷射层，实测结果表明，脱硫效率可提高约6.5%，出口SO2质量浓度（标准状态）可低于20 mg/m3。此外，可根据煤中硫分调整喷淋层与旋流雾化喷射层的组合，以降低系统能耗。

大型凝结水泵采用永磁调速与高压变频技术改造效果比较

侯剑雄，杨群发，何淦标

2015, 48(8): 135-140. DOI: 10.11930.2015.8.135

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近年来，凝结水泵高压变频改造方兴未艾，永磁调速这项新技术也开始得到广泛关注。通过对永磁调速和高压变频这两种凝结水泵改造技术的改造效果进行比较，为大型凝结水泵节能改造技术的选择提供参考。结合实际运行及调研情况，选择两个机组类型、容量、运行年限相近的电厂，对永磁调速和高压变频技术在凝结水泵实际节能改造中的节能效果、经济性、可靠性、投资收益等指标进行分析。结果得出：对于大型凝结水泵节能改造，在可靠性方面永磁调速技术优于高压变频技术；在节能效果和投资收益方面高压变频技术优于永磁调速技术。

厂内电气系统故障对厂用电快切方式的影响

李子峰

2015, 48(8): 141-145. DOI: 10.11930.2015.8.141

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厂用电快切原理认为切换前工作电源电压与备用电源电压同相位，然而此种假设仅出现在电气系统无故障时，实际上电厂运行工况较为复杂。论证了电气系统故障对快切方式的影响，首先用对称分量法对厂内高压电气系统发生两相接地短路的情况进行故障分析，认为当厂用电系统发生故障并切换电源时，工作电源电压与备用电源电压相位并不相同，进而估算电气系统故障时母线残压特性的实际曲线，说明残压实际曲线与理论曲线的差别，并分析母线残压特性的变化对各种快切方式的影响，指出快切不成功的可能性及其原因，提出快切装置定值整定时应考虑电气系统故障情况的建议。

PLC信道噪声分析与仿真

谢志远，曹旺斌，尹成群，魏佳红，毕亭亭，金慧莹

2015, 48(8): 146-149. DOI: 10.11930.2015.8.146

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复杂的噪声干扰是阻碍电力线通信技术发展的主要原因之一，准确的噪声仿真对电力线通信的进一步发展具有重要意义。搭建噪声测量电路，对信道噪声进行了测量。通过对实测信道噪声进行傅里叶变换和时频分析，得到了3类信道噪声的正弦波成分，最终以不同频率的正弦波叠加形式仿真合成了3类PLC信道噪声。实验结果表明，仿真得到的信道噪声与测量所得到的信道噪声具有很高的一致性。

工业控制系统安全性分析及通讯协议增强设计

张波，赵婷，徐兴坤，赵晋文

2015, 48(8): 150-154. DOI: 10.11930.2015.8.150

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随着越来越多工业控制系统（ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ，ICS）安全事件的曝光，如何防护ICS的安全已经引起了广泛的关注。然而对于ICS安全防护的研究还主要停留在理论研究和防护体系层面，缺少可以快速建立的、能够降低关键风险的具体防护措施。首先抽象出ICS通信模型，梳理ICS面临的安全风险和威胁，明确了最急迫和关键的安全需求，然后在不影响功能、效率，以及能够快速部署的前提下，设计了一种通信安全增强方案，包括对关键通信报文进行单向的身份认证和完整性检验，并结合了时间戳机制和登记机制。最后通过对增强方案的安全分析，证明其能够抵御伪装、篡改和重放等常见攻击。

智能电网调度控制系统主备同道信息对比技术分析

彭志强，张小易，游浩云，罗丽华

2015, 48(8): 155-160. DOI: 10.11930.2015.8.155

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为提高智能电网调度控制系统前置通信的可靠性与数据通道的冗余度，采用双远动装置分别接入双平面的调度数据网，即采用主备通道进行信息传输，这样就存在调控主站多通道接收的值及接收的频度不尽相同的可能。提出了一种智能电网调度控制系统多通道信息智能比对方法，通过网络监听方式获取主厂站信息交互通信报文，利用智能比对算法对遥信、遥测、事件顺序记录（sequence of event，SOE）、遥控、遥调等通信规约参数进行比对，根据比对结果及时输出告警事件。智能电网调度控制系统多通道信息智能比对技术是实现主厂站通道通信质量监测的有效手段，通过该技术可及时发现通道的异常，大大提高了调度自动化系统运行的效率。

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