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基于零序电流包络线拟合斜率的配电网故障选线方法

基于零序电流包络线拟合斜率的配电网故障选线方法

㊀㊀㊀㊀收稿日期:2021-03-31;修回日期:2021-09-11基金项目:陕西省工业科技攻关项目(2015G Y 049);西安市科技计划项目(G X Y D 13.10)通信作者:范文璐(1997-),女,硕士研究生,主要从事配电网小电流接地故障定位研究;E -m a i l :302883468@q q.c o m 第37卷第3期电力科学与技术学报V o l .37N o .32022年5月J O U R N A LO FE I E C T R I CP O W E RS C I E N C EA N DT E C H N O L O G YM a y 2022㊀基于零序电流包络线拟合斜率的配电网故障选线方法赵建文,范文璐,胡雨佳(西安科技大学电气与控制工程学院,陕西西安710054)摘㊀要:配电网发生高阻接地故障时,传统的选线方法可靠性不高㊂对健全线路与故障线路在高阻接地条件下暂态零序电流的差异性进行分析,发现健全线路与故障线路的暂态零序电流趋势不同,两者对应趋势的斜率正负相反㊂因此提出了一种基于暂态零序电流包络线拟合斜率的故障选线方法㊂首先对暂态零序电流利用牛顿插值算法求取包络线;然后通过可变遗忘因子递推最小二乘法计算各条线路的拟合斜率,利用健全线路与故障线路包络线拟合斜率值正负相反的特点构建出选线判据;最后大量仿真结果表明:提出的选线方法适用于各种故障条件㊂关㊀键㊀词:高阻接地故障;故障选线;包络线拟合斜率;牛顿插值法;可变遗忘因子递推最小二乘法D O I :10.19781/j .i s s n .1673-9140.2022.03.014㊀㊀中图分类号:TM 76㊀㊀文章编号:1673-9140(2022)03-0117-09Ad i s t r i b u t i o nn e t w o r k f a u l t l i n e s e l e c t i o nm e t h o db a s e d o nz e r o -s e q u e n c e c u r r e n t e n v e l o p e f i t t i n g s l o pe Z H A OJ i a n w e n ,F A N W e n l u ,HU Y u ji a (S c h o o l o fE l e c t r i c a l a n dC o n t r o l E n g i n e e r i n g ,X i a nU n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y,X i a n710054,C h i n a )A b s t r a c t :W h e nah i gh -r e s i s t a n c e g r o u n d f a u l t o c c u r s i n t h e d i s t r i b u t i o nn e t w o r k ,t h e t r a d i t i o n a l r o u t e s e l e c t i o nm e t h -o d i sn o t s u f f i c i e n t l y r e l i a b l e .T h e d i f f e r e n c e o f t r a n s i e n t z e r o -s e q u e n c e c u r r e n t u n d e r t h e c o n d i t i o no f h i g hr e s i s t a n c e g r o u n d i n g w h i l e b e t w e e n t h e n o r m a l o p e r a t e d a n d f a u l t l i n e s i s a n a l y z e d .T h em a j o r d i f f e r e n c e i s t h a t t h e s l o pe s of t h e c o r r e s p o n d i ng t r e n d s o f th o s e t w o t y p e s o f c u r r e n t a r e o p p o si t e .T h e r e f o r e ,a f a u l t l i n e s e l e c t i o nm e t h o db a s e do n t h e s l o p e o f t r a n s i e n t z e r o -s e q u e n c e c u r r e n t e n v e l o p e c u r v e f i t t i n g i s p r o p o s e d .F i r s t l y ,t h e e n v e l o pe c u r v e of t h e t r a n s i e n t z e r o -s e q u e n c e c u r r e n t i s o b t a i n e d b y t h eN e w t o n i n t e r p o l a t i o n a lg o r i th m ,a n d t h e n t h e fi t t i n g s l o p e o f e a c h c u r v e i s c a l -c u l a t e db y t h e v a r i a b l e f o r g e t t i n g f a c t o r r e c u r s i v e l e a s t s q u a r em e t h o d ,a n d t h e r e s u l t i n gp o s i t i v e a n dn e g a t i v e c h a r a c -t e r i s t i c s o f t h e s l o p e v a l u e s f i t t e db y t h e e n v e l o p e c u r v e s o f t h e o p e r a t i n g an d t h e f a u l t l i n e c a nb e u t i l i z e d t o c o n s t r u c t t h e p r o p o s e d f a u l t l i n e s e l e c t i o n c r i t e r i o n .Al a r g en u m b e r o f s i m u l a t i o nr e s u l t s s h o wt h a t t h e r o u t e s e l e c t i o nm e t h o d p r o p o s e d i n t h i s p a pe r i s s u i t a b l ef o r v a r i o u s f a u l t c o n d i t i o n s .K e y wo r d s :h i g hr e s i s t a n c e g r o u n df a u l t ;f a u l t l i n es e l e c t i o n ;s l o p eo f e n v e l o p ec u r v e ;N e w t o n i n t e r p o l a t i o n ;r e c u r s i v e l e a s t s q u a r em e t h o dw i t ha v a r i a b l e f o r g e t t i n g fa c t o r Copyright ©博看网. All Rights Reserved.电㊀㊀力㊀㊀科㊀㊀学㊀㊀与㊀㊀技㊀㊀术㊀㊀学㊀㊀报2022年5月㊀㊀中国配电网多为小电流接地系统(中性点不接地系统或谐振接地系统)[1]㊂在谐振接地系统中,低阻接地故障的问题已基本解决,而高阻接地故障利用传统的保护方法难以可靠选出故障线路[2]㊂因此研究高阻接地故障选线成为小电流接地系统单相接地故障处理的关键㊂在高阻接地情况下,故障信号微弱,检测难度大,故障选线较为困难㊂高阻接地故障占配电网故障总次数的10%以上,因此快速可靠地选出高阻接地故障对于电力网安全运行有重要意义㊂针对高阻接地,许多文献给出了有价值的研究,文献[3]提出利用零序电流波形畸变凹凸性的高阻接地故障检测方法,该方法具有较高的灵敏性,但在故障电流很小或噪声很大的情况下可能会失效;文献[4]计算出各条线路故障相的重心频率与相间相关系数作为选线特征量,这种方法在线路高阻接地故障时选线较为可靠,但在母线故障和接地电阻较小时可靠性有待提高;文献[5]提出一种基于电容电流极性及直流分量能量的选线方法,这种方法在小故障角情况下可以准确选线,但在高阻接地情况下,健全线路及故障线路电容电流的极性差异不明显,选线的准确性有待提高;文献[6]利用小波变换提取出故障突变特征量进行选线,这种方法在小故障角条件下有较高的准确率,但高阻条件下各频段的故障信号特征非常微弱,可能会出现误选的情况;文献[7]利用相关性原理选取小波相关系数最小的故障线路,但在高阻接地情况下零序电流振荡幅度很大,波形极其复杂,选线准确性有待提高;文献[8]通过判别零序功率方向来进行选线,这种方法在高阻接地时,零序电流㊁电压极性检测较困难㊂高阻接地时线路暂态零序电流波形复杂,现有的选线方法存在误选的可能㊂本文提出一种基于暂态零序电流包络线拟合斜率的单相接地故障选线方法,这种方法不受零序电流波形复杂程度的影响㊂此方法引入零序电流信号包络线的概念,包络线反映的即为零序电流的变化趋势,利用牛顿插值法求取包络线,再通过可变遗忘因子递推最小二乘法计算得到包络线拟合斜率,从而构建选线判据㊂此方法对暂态零序电流包络线进行斜率拟合,使得其斜率特征明显,减小故障特征的辨识难度㊂经仿真验证,该方法可以准确选出故障线路,且不受故障角及过渡电阻等条件的影响㊂1㊀高阻接地故障零序电流特征分析配电网谐振接地系统单相接地故障等值电路如图1所示[9-11]㊂iu0(-1)010J0J0100(J-1)C0Ji0fu f0f0Lk图1㊀配电网谐振接地系统单相高阻接地故障等值电路F i g u r e1㊀S i n g l e-p h a s e g r o u n d f a u l t e q u i v a l e n t c i r c u i t o f r e s o n a n t g r o u n d i n g s y s t e mi nad i s t r i b u t i o nn e t w o r k图1中共有J条馈线,u f=U m s i n(ω0t+φ)为故障点的虚拟电源,U m为故障相电压幅值,ω0为工频角频率,φ+π为故障初相角,u0f为母线零序电压,C0j(j=1,2, ,J)为第j条线路的对地零序电容,L k为消弧线圈零序等效电感,R为等效电阻,其等于线路等效电阻与3倍的接地点过渡电阻R f之和,i0j(i C0j)为第j条线路的零序电流(对地零序电容电流),i0f为故障点零序电流,i0L k为流经消弧线圈的零序电流㊂当开关K闭合时为谐振接地系统,打开时为中性点不接地系统㊂根据图1可知,健全线路与故障线路暂态零序电流方向相反,由此可得流过健全线路零序电流i0j 及故障线路零序电流i0J如下[12]:i0j=I0e-tτ+L k C0j(δ2A1-A1ω2f-2δA2ωf)e-δt c o s(ωf t)+L k C0j㊃(δ2A2-A2ω2f-2δA1ωf)e-δt s i n(ωf t)(1) i0J=-I0e-tτ-[A1+L k(C0Σ-C0J)(δ2A1-A1ω2f-2δA2ωf)]e-δt c o s(ωf t)-[A2+L k(C0Σ-C0J)(δ2A2-A2ω2f+2δA1ωf)]e-δt s i n(ωf t)(2)A1=-B s i nφA2=-δB s i nφ-ω0B c o sφωfìîí(3)811Copyright©博看网. All Rights Reserved.第37卷第3期赵建文,等:基于零序电流包络线拟合斜率的配电网故障选线方法B =-U m /Z (1-ω20L k C 0Σ)(4)δ=1/2R C 0Σωf =1/L k C 0Σ-(1/2R C 0Σ)2{(5)式(4)㊁(5)中㊀Z 为从故障点输入系统阻抗;ωf 为电流自振角频率;C 0ð为所有线路的对地零序电容之和㊂对式(1)㊁(2)求解关于时间t 的一阶导数,可得到健全线路及故障线路暂态零序电流的斜率表达式,即i ᶄ0j (t )=-1τI 0e -t τ+L k C 0j (δ2A 1-A 1ω2f -2δA 2ωf )㊃[-δe -δt c o s (ωf t )-ωf e -δt s i n (ωf t )]+L k C 0j (δ2A 2-A 2ω2f -2δA 1ωf )㊃[-δe -δt s i n (ωf t )+ωf e -δt c o s (ωf t )](6)i ᶄ0J (t )=1τI 0e -t τ-[A 1+L k (C 0Σ-C 0J )㊃(δ2A 1-A 1ω2f -2δA 2ωf )][-δe -δt c o s (ωf t )-ωf e -δt s i n (ωf t )]-[A 2+L k (C 0Σ-C 0J )㊃(δ2A 2-A 2ω2f +2δA 1ωf )]㊃[-δe -δt s i n (ωf t )+ωfe -δt c o s (ωf t )](7)根据式(6)㊁(7)可知,当发生高阻接地时,健全线路与故障线路暂态零序电流的变化趋势相反㊂谐振接地系统故障点处暂态等值电路如图2所示㊂u Σ图2㊀谐振接地系统单相接地故障点暂态等值电路F i gu r e 2㊀T r a n s i e n t e q u i v a l e n t c i r c u i t o f s i n g l e -p h a s e g r o u n d f a u l t p o i n t i na r e s o n a n c e g r o u n d i n g s ys t e m 当过渡电阻较大时,R 可近似等于3倍的故障点过渡电阻R f ,此时流过线路的电流较小,电容的充放电速度较慢,主谐振频率相对较低[13]㊂流过故障点的零序电流为i 0f =-L kR(A 2ωf -δA 1)e -δt c o s (ωf t )-L kR(-A 1ωf -δA 2)e -δt s i n (ωf t )(8)㊀㊀由式(1)㊁(2)㊁(8)可知,发生高阻接地故障后暂态零序电流含有衰减的高频正弦分量㊂由于各种谐振状态的存在,导致暂态零序电流的波形复杂,并且高阻接地情况下信号微弱,因此特征辨识难度大㊂现有对高阻接地故障的研究用现代信号处理的方法,通常采用幅值㊁极性㊁能量等作为选线特征量,容易受到复杂波形的影响,导致暂态零序电流信号幅值较小;且由于衰减直流分量的影响,存在两者零序电流极性相同的情况,健全线路与故障线路的能量㊁极性等特征差异不明显[14],因此现有方法在高阻接地故障条件下选线时可能会出现误选的情况㊂根据式(6)㊁(7)可知,当发生高阻接地时,健全线路与故障线路暂态零序电流的变化趋势相反,由于故障暂态过程零序电流的数值非常大,且故障发生后的暂态过程非常短,一般仅为2τ~3τ,所以暂态零序电流变化速率很大,其整体趋势对应的斜率数值很大,因此本文先对各条线路的暂态零序电流利用局部极大值的定义进行包络线的求取,包络线反映的即为暂态零序电流的趋势,再对包络线的斜率进行估计,将拟合出的包络线斜率作为选线特征量㊂在高阻接地情况下,此斜率特征显著,不受暂态零序电流波形复杂程度的影响㊂发生单相接地故障后各条线路的暂态零序电流波形如图3所示㊂当发生高阻单相接地故障时,故障信号较微弱且复杂,但健全线路与故障线路都需要经历暂态衰减过程最终趋于平稳进入稳态过程,且由图3可知,健全线路与故障线路在暂态过程中将从2个不同的方向分别向稳态过程过渡,因此两者暂态零序电流对应趋势的斜率正负相反㊂同理,当过渡电阻较小时,健全线路与故障线路的趋势也存在同样的特征㊂由上述分析可知发生低阻接地及高阻接地时都存在健全线路与故障线路包络线斜率正负相反的特征,因此可根据这一差异进行单相接地故障选线㊂健全线路1健全线路2健全线路3故障线路12.510.07.55.02.50.0-2.5-5.0-7.50.5零序电流/A1.0 1.52.0 2.53.0 3.54.0 4.55.00.0时间/(10-3s )图3㊀各出线暂态零序电流F i gu r e 3㊀T r a n s i e n t z e r o -s e q u e n c e c u r r e n t o f e a c hb r a n c h 911Copyright ©博看网. All Rights Reserved.电㊀㊀力㊀㊀科㊀㊀学㊀㊀与㊀㊀技㊀㊀术㊀㊀学㊀㊀报2022年5月2㊀基于可变遗忘因子递推最小二乘法的包络线拟合㊀㊀由于发生单相接地故障后,暂态零序电流的主谐振频率较高,暂态零序电流存在振荡现象,暂态零序电流中每个采样点对应的斜率都不相同,若直接用原始暂态零序电流信号来求取其趋势斜率,则会使得健全线路与故障线路的斜率数值较小,甚至会出现同正或同负的情况,特征差异不明显,因此不能直接利用暂态零序电流原始信号来求取斜率值㊂为了解决这一问题,此处先采用牛顿插值法对各条线路的暂态零序电流利用局部极大值的定义进行包络线的求取,这种算法实际计算时间短,计算量小,求出的插值多项式是唯一的,且不易出现过拟合的现象,得到的包络线与原始数据的趋势更接近,求出的包络线信号频率较低,不存在振荡现象㊂再对包络线利用可变遗忘因子递推最小二乘法进行拟合,此时求得的健全线路与故障线路暂态零序电流信号趋势的斜率正负一定相反,不会出现前述的问题㊂2.1㊀牛顿插值法包络线求取为获取暂态零序电流的包络线需要先对暂态零序电流采样值进行筛选,即挑选出暂态零序电流的极大值i0m(m=1,2, ,M),其中m表示暂态零序电流极大值的个数,再通过牛顿插值法[15-17]求取暂态零序电流包络线㊂根据牛顿插值法可得到关于采样时刻及采样值的均差,即i[t1,t k]=i(t k)-i(t1)t k-t1(9)i[t1,t2, ,t k]=i[t2,t3, ,t k]-i[t1,t2, ,t k-1]t k-t1(10)其中,t1~t k为k个不同的采样时刻,式(9)为零序电流采样值i(t)关于t1㊁t k的一阶均差,式(10)为采样值i的k阶均差,i(t k)为暂态零序电流的极大值i0m㊂对极大值i0m进行筛选,求取每个极值点两侧相邻2个极值的均值,并对该均值设置一定的裕度,按照中间极值点在该均值裕度范围内保留的原则进行筛选㊂由式(10)可以写出零序电流包络线的插值公式,即N(t)=i(t1)+i[t1,t2](t-t1)+ +i[t1,t2, ,t k,t](t-t1) (t-t k-1)(t-t k)(11)根据式(11)可求得暂态零序电流包络线㊂2.2㊀可变遗忘因子递推最小二乘法的包络线拟合最小二乘算法可以对参数进行估计,其中递推形式的最小二乘算法在有新的数据加入后,不需要对大矩阵进行求逆运算,只需要对原有的估计值进行修正,即可得到新的估计值㊂本文采用可变遗忘因子的递推最小二乘法对参数进行估计,这种算法在数据量较大时可以防止 数据饱和 现象发生,且算法精度较高[18-21]㊂可变遗忘因子的递推最小二乘法目标函数为T=ðL n=1λL-n[i n-t T n k]2(12)式中㊀L为总迭代次数;i n为零序电流原始信号值;t n(n=1,2, ,N)为采样时刻;k为待估计的斜率参数;λ为遗忘因子,0<λɤ1㊂根据式(12)可以得到可变遗忘因子的递推最小二乘法参数估计迭代公式为k n=k n-1+Q n[i n-t T n k n-1](13)P n=1λ[I-Q n t T n]P n-1(14)Q n=P n-1t nλ+t T n P n-1t n(15)e n=i n-t n k T n(16)式(16)中㊀e n为误差㊂遗忘因子λ在取值范围内,λ的取值越小,数据遗忘的速度越快,λ越接近1,则算法精度高㊂为了平衡这2种性能,可变遗忘因子λ的取值为λ[k]=m i nσqσvξ+|σe-σv|,λm a x{}(17)式中㊀ξ为一个很小的常数,防止分母为零;σ2e为误差信号的功率;σ2v为系统噪声功率㊂因此本文引入特征参量k来表示暂态零序电021Copyright©博看网. All Rights Reserved.第37卷第3期赵建文,等:基于零序电流包络线拟合斜率的配电网故障选线方法流包络线趋势的斜率,并利用可变遗忘因子递推最小二乘法对暂态零序电流包络线进行拟合,并估计拟合出的直线斜率,此斜率k 即为包络线的拟合斜率㊂3㊀基于暂态零序电流包络线拟合斜率的故障选线方法㊀㊀根据前文分析可知,健全线路与故障线路暂态零序电流波形复杂,但两者的变化趋势完全不同,其趋势对应的斜率正负相反㊂本文所用的包络线反映的即为暂态零序电流的趋势,因此健全线路与故障线路包络线的斜率正负相反㊂依据这个结论即可构造出适用于高阻接地故障的基于暂态零序电流包络线拟合斜率的小电流接地系统单相接地故障选线方法㊂当小电流接地系统发生单相接地故障时,提取各条出线1/4周波暂态零序电流i 0j (j =1,2, ,J ),并求取其包络线,利用包络线进行拟合斜率的计算,从而消除暂态过程中零序电流振荡现象对拟合的影响,使得利用可变遗忘因子递推最小二乘法求出的健全线路与故障线路暂态零序电流包络线拟合斜率数值k j 更大,差别更显著更易被系统辨识㊂各条出线1/4周波时间窗内的暂态零序电流包络线拟合斜率为k j n =k j n -1+Q j n i 0j n +i 0j (0)-t Tjn k j n -1()(18)式中㊀i 0j (0)为0时刻的零序电流值㊂由各条出线的拟合斜率构造出故障选线向量,即K =[k 1,k 2, ,k J ](19)㊀㊀由此可得到故障选线判据:若故障选线向量K 中只有第j 条出线对应的暂态零序电流包络线拟合斜率k j 与其他出线的暂态零序电流包络线拟合斜率正负相反,则该条出线为故障线路;如果所有出线的暂态零序电流包络线拟合斜率k j 正负都相同,则母线发生单相接地故障㊂故障选线方法的流程如图4所示㊂求取暂态零序电流包络线获取暂态零序电流YU 0>0.15U m计算包络线拟合斜率各条线路拟合斜率是否存在数值正负相反输出选线结果Y 结束开始N母线故障N 图4㊀故障选线方法流程F i gu r e 4㊀T h e f l o wc h a r t o f f a u l t l i n e s e l e c t i o nm e t h o d 4㊀仿真分析及实验验证4.1㊀仿真模型利用仿真软件M a t l a b /S i m u l i n k 搭建如图5所示的10k V 配电网系统仿真模型,共有4条馈出线路,长度分别为L 1=8k m ㊁L 2=12k m ㊁L 3=16L 4所示㊂E L E s13图5㊀系统仿真模型F i gu r e 5㊀D i a g r a mo f t h e s i m u l a t i o n s y s t e m 表1㊀线路模型参数T a b l e 1㊀P a r a m e t e r s o f t h e l i n em o d e l架空线路电阻/(Ω/k m )R 1R 0电感/(mH /k m )L 1L 0电容/(μF /k m )C 1C 0L G J -2400.170.231.215.480.0610.0384.2㊀仿真算例在馈出线L 3距离母线10k m 处,设置单相接地故障,系统采用谐振接地过补偿方式运行,补偿度121Copyright ©博看网. All Rights Reserved.电㊀㊀力㊀㊀科㊀㊀学㊀㊀与㊀㊀技㊀㊀术㊀㊀学㊀㊀报2022年5月为P =10%,故障点高阻过渡电阻为R g =1000Ω,故障初相角为φ=45ʎ㊂设置各采样点的仿真采样频率为10k H z㊂各条线路的波形分别如图6~9所示㊂零序电流包络线零序电流采样值0.500.250.00-0.25-0.500.5零序电流/A1.0 1.52.0 2.53.0 3.54.0 4.55.00.0时间/(10-3s )-0.75图6㊀线路L 1暂态零序电流及包络线F i gu r e 6㊀T r a n s i e n t z e r o s e q u e n c e c u r r e n t a n d e n v e l o p e c u r v e o fL 1零序电流包络线零序电流采样值1.00.50.0-0.5-1.00.5零序电流/A1.0 1.52.0 2.53.0 3.54.0 4.55.00.0时间/(10-3s )-1.5图7㊀线路L 2暂态零序电流及包络线F i gu r e 7㊀T r a n s i e n t z e r o s e q u e n c e c u r r e n t a n d e n v e l o p e c u r v e o fL 2零序电流包络线零序电流采样值3210.5零序电流/A1.0 1.52.0 2.53.0 3.54.0 4.55.0时间/(10-3s )图8㊀线路L 3暂态零序电流及包络线F i gu r e 8㊀T r a n s i e n t z e r o s e q u e n c e c u r r e n t a n d e n v e l o p e c u r v e o fL 3零序电流包络线零序电流采样值10-100.5零序电流/A1.0 1.52.0 2.53.0 3.54.0 4.55.0时间/(10-3s )图9㊀线路L 4暂态零序电流及包络线F i gu r e 9㊀T r a n s i e n t z e r o s e q u e n c e c u r r e n t a n d e n v e l o p e c u r v e o fL 4图6~9中,虚线为各条出线的暂态零序电流波形,实线为用牛顿插值法求出的零序包络线波形㊂利用可变遗忘因子递推最小二乘法计算各条馈出线的包络线拟合斜率,并构造出故障选线向量K =[46.10,144.64,-213.76,158.97],由选线向量可以看出,线路L 3的拟合斜率与其他线路的拟合斜率正负相反,则线路L 3发生了单相接地故障,因此该方法可以准确选出高阻接地故障㊂4.3㊀方法适应性分析为验证此方法能够在各种条件下都适用,尤其是经高阻接地时,此处设置不同的过渡电阻R g ㊁故障角φ㊁系统运行方式(中性点不接地㊁谐振接地欠补偿P =-20%㊁过补偿P =10%)㊁故障位置及加入不同信噪比的噪声进行仿真验证㊂L 3-15为故障点位于线路L 3距母线15k m 处,k j (j =1,2,3,4)为各条线路的暂态零序电流包络线拟合斜率㊂线路及母线故障选线结果如表2~6所示㊂表2㊀不同过渡电阻故障选线结果(φ=30ʎ,P =10%,L 3-10)T a b l e 2㊀F a u l t l i n e s e l e c t i o n r e s u l t s o f d i f f e r e n t t r a n s i t i o n r e s i s t a n c e s (φ=30ʎ,P =10%,L 3-10)R g /ΩK =[k 1,k 2,k 3,k 4]选线结果㊀100[604.56,1361.70,-2385.65,721.61]L 3500[46.78,176.11,-299.76,87.98]L 31000[69.09,98.58,-213.01,168.42]L 32000[41.61,43.15,-88.54,83.62]L 33000[36.98,33.04,-60.67,53.97]L 34000[10.69,26.17,-37.10,39.73]L 3表3㊀不同故障角故障选线结果(R g =1000Ω,P =10%,L 3-10)T a b l e 3㊀F a u l t l i n e s e l e c t i o n r e s u l t s o f d i f f e r e n t f a u l t a n g l e s (R g =1000Ω,P =10%,L 3-10)φ/(ʎ)K =[k 1,k 2,k 3,k 4]选线结果0[-23.86,-25.82,56.87,-58.97]L 330[43.05,98.58,-139.92,104.42]L 390[45.30,150.24,-538.69,122.87]L 3221Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第37卷第3期赵建文,等:基于零序电流包络线拟合斜率的配电网故障选线方法表4㊀不同运行方式故障选线结果(φ=30ʎ,R g=1000Ω,L3-10)T a b l e4㊀F a u l t l i n e s e l e c t i o n r e s u l t s o f d i f f e r e n t s y s t e mo p e r a t i o nm o d e s(φ=30ʎ,R g=1000Ω,L3-10)系统运行方式K=[k1,k2,k3,k4]选线结果谐振接地过补偿[43.05,98.58,-139.92,104.42]L3谐振接地欠补偿[40.45,90.36,-168.82,105.00]L3不接地[16.23,42.11,-320.96,67.19]L3表5㊀不同故障位置故障选线结果(φ=30ʎ,P=10%)T a b l e5㊀F a u l t l i n e s e l e c t i o n r e s u l t s o f d i f f e r e n tf a u l t l o c a t i o n s(φ=30ʎ,P=10%)R g/Ω故障位置K=[k1,k2,k3,k4]选线结果1000L3-10[43.05,98.58,-139.92,104.42]L3 1000L3-15[63.21,80.89,-106.66,139.52]L3 1000母线[50.83,74.78,110.08,83.44]母线表6㊀不同信噪比故障选线结果(φ=30ʎ,R g=1000Ω,P=10%,L3-10)T a b l e6㊀F a u l t l i n e s e l e c t i o n r e s u l t s o f d i f f e r e n t s i g n a l-t o-n o i s e r a t i o s(φ=30ʎ,R g=1000Ω,P=10%,L3-10)信噪比K=[k1,k2,k3,k4]选线结果10[34.52,260.96,-154.61,7.72]L320[5.70,365.31,-162.18,97.48]L330[24.26,201.01,-158.94,52.74]L3由表2~5可知,当线路发生单相接地故障时,健全线路与故障线路的包络线拟合斜率数值正负相反,且此数值的正负不受过渡电阻㊁故障角㊁运行方式及故障位置的影响,在最不利的故障条件下(故障角φ=0ʎ,高阻R g=4000Ω),健全线路与故障线路包络线拟合斜率正负仍相反㊂表6为加入不同信噪比噪声的仿真结果,由表6数据可看出,当原始信号受到噪声干扰时,选线结果不会受到影响㊂由此可见本方法可以准确选出故障线路㊂当母线发生单相高阻接地故障时,各条出线的包络线拟合斜率正负相同,由此可见本方法可以准确判别出母线故障㊂4.4㊀实验验证将本文所提出的选线方法在具有4条馈出线的配电网模拟系统中进行实验验证,在不同接地电阻条件下可准确选出故障线路㊂例如当模拟系统采用谐振接地过补偿10%,设置线路L1发生单相接地故障,过渡电阻为1000Ω㊂通过计算得到的包络线拟合斜率向量为K=[-58.97,13.75,6.57,5.66],根据本文选线判据,故障线路L1与其余3条健全线路包络线拟合斜率正负相反,具有明显的故障特征㊂5㊀结语本文提出了一种基于暂态零序电流包络线拟合斜率的单相高阻接地故障选线方法㊂1)该方法利用发生单相高阻接地故障后,健全线路与故障线路暂态零序电流趋势不同,其对应的斜率正负相反的特点进行故障选线,在不同故障条件下选线的结果不受影响㊂2)由于高阻接地条件下,故障特征不明显,因此本文采用包络线拟合的方法使得拟合斜率值更大,从而使得高阻接地条件下健全线路和故障线路的特征差异更显著,减小了故障特征的辨识难度㊂参考文献:[1]程路,陈乔夫.小电流接地系统单相接地选线技术综述[J].电网技术,2009,33(18):219-224.C H E N GL u,C H E N Q i a o f u.As u r v e y o n f a u l t y l i n e s e-l e c t i o nt e c h n o l o g y f o rs i n g l e-p h a s e g r o u n d e dt r a n s m i s-s i o n l i n e i ns m a l l c u r r e n tn e u t r a l g r o u n d e ds y s t e m[J].P o w e r S y s t e m T e c h n o l o g y,2009,33(18):219-224. 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All Rights Reserved.电㊀㊀力㊀㊀科㊀㊀学㊀㊀与㊀㊀技㊀㊀术㊀㊀学㊀㊀报2022年5月i nn e u t r a l p o i n te f f e c t i v e l yg r o u n d i n g d i s t r i b u t i o nn e t-w o r k[J].A u t o m a t i o no fE l e c t r i cP o w e rS y s t e m s,2013, 37(16):85-91.[4]刘谋海,王媛媛,曾祥君,等.基于暂态相电流特征分析的故障选线新方法[J].电力系统及其自动化学报, 2017,29(1):30-36.L I U M o u h a i,WA N G Y u a n y u a n,Z E N G X i a n g j u n,e t a l. N o v e lm e t h o do f f a u l t l i n e s e l e c t i o nb a s e do nc h a r a c t e r-i s t i c a n a l y s i so f t r a n s i e n t p h a s e-c u r r e n t[J].P r o c e e d i n g s o f t h eC S U-E P S A,2017,29(1):30-36.[5]魏科文,张靖,何宇,等.基于VM D和相关性聚类的谐振接地系统单相接地故障选线[J].电力系统保护与控制,2021,49(22):105-113.W E IK e w e n,Z HA N GJ i n g,H E Y u,e t a l.S i n g l e-p h a s e g r o u n d i n g f a u l tl i n es e l e c t i o ni nar e s o n a n t g r o u n d i n g s y s t e mb a s e do n VM D a n dc o r r e l a t i o nc l u s t e r i n g[J]. 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All Rights Reserved.第37卷第3期赵建文,等:基于零序电流包络线拟合斜率的配电网故障选线方法t i o n a n d d e e p l e a r n i n g f o r i m a g e c l a s s i f i c a t i o n[J].E l e c-t r o n i c sL e t t e r s,2015,51(1):40-42.[16]宋智威,熊成林,黄路,等.基于牛顿插值的单相整流器功率前馈无差拍控制[J].电网技术,2018,42(11): 3623-3629.S O N GZ h i w e i,X I O N G C h e n g l i n,HU A N G L u,e ta l.P o w e r f e e d b a c k-f o r w a r d a n d d e a d b e a t c o n t r o l o f s i n g l e-p h a s e r e c t i f i e r b a s e do nn e w t o n i n t e r p o l a t i o n[J].P o w-e r S y s t e m T e c h n o l o g y,2018,42(11):3623-3629.[17]盛立锃,曾喆昭,李莎.基于代数多项式模型的用电量预测研究[J].电力科学与技术学报,2015,30(1):34-40.S H E N G L i z e n g,Z E N G Z h e z h a o,L IS h a.R e s e a r c ho ne l e c t r i c i t y c o n s u m p t i o n p r e d i c t i o n w i t ht h ea l g e b r a i cp o l y n o m i a lm o d e l[J].J o u r n a l o f E l e c t r i c P o w e r S c i e n c ea n dT e c h n o l o g y,2015,30(1):34-40.[18]B E Z A M,B O N G I O R N O M.A p p l i c a t i o no fr e c u r s i v el e a s t s q u a r e s a l g o r i t h m w i t hv a r i a b l e f o r g e t t i n g f a c t o rf o r f r e q u e n c y c o m p o n e n t e s t i m a t i o n i nag e n e r i c i n p u ts i g n a l[J].I E E E T r a n s a c t i o n so nI n d u s t r y A p p l i c a-t i o n s,2014,50(2):1168-1176.[19]尹良震,李奇,洪志湖,等.P E M F C发电系统F F R L S在线辨识和实时最优温度广义预测控制方法[J].中国电机工程学报,2017,37(11):3223-3235+3378.Y I N L i a n g z h e n,L IQ i,HO N GZ h i h u,e t a l.F F R L So n-l i n ei d e n t i f i c a t i o n a n dr e a l-t i m eo p t i m a lt e m p e r a t u r eg e n e r a l i z e d p r e d i c t i v e c o n t r o lm e t h o do fP E M F C p o w-e r g e n e r a t i o ns y s t e m[J].P r o c e e d i n g so ft h e C S E E,2017,37(11):3223-3235+3378.[20]范忠,史明明,张宸宇,等.基于三点筛选法与偏最小二乘法的系统谐波阻抗估计[J].电测与仪表,2020, 57(17):34-38.F A NZ h o n g,S H IM i n g m i n g,Z HA N GC h e n y u,e t a l.E s t i m a t i o no fs y s t e m h a r m o n i ci m p e d a n c e b a s e d o nt h r e e-p o i n t s c r e e n i n g a n d p a r t i a l l e a s t s q u a r e s[J].E-l e c t r i c a l M e a s u r e m e n t&I n s t r u m e n t a t i o n,2020,57(17):34-38.[21]荀倩,王培良,李祖欣,等.基于递推最小二乘法的永磁伺服系统参数辨识[J].电工技术学报,2016,31(17): 161-169.X U N Q i a n,WA N G P e i l i a n g,L IZ u x i n,e ta l.P M S Mp a r a m e t e r s i d e n t i f i c a t i o n b a s e d o n r e c u r s i v e l e a s t s q u a r em e t h o d[J].T r a n s a c t i o n so fC h i n aE l e c t r o t e c h-n i c a l S o c i e t y,2016,31(17):161-169.(上接第108页㊀C o n t i n u e d f r o m p a g e108) [12]刘幸蔚,李永丽.逆变型电源T接电网后对纵差保护的影响及准入容量分析[J].电网技术,2016,40(5): 1595-1600.L I U X i n g w e i,L IY o n g l i.E f f e c to f I I D Gc o n n e c t e dt og r i da s a t e e d l i n e o n l o n g i t u d i n a l d i f f e r e n t i a l p r o t e c t i o na n d m a x i m u m p e n e t r a t i o nc a p a c i t y[J].P o w e rS y s t e mT e c h n o l o g y,2016,40(5):1595-1600.[13]黄河,朱磊,高松,等.提升分布式电源消纳的配网快速遍历重构方法[J].电力科学与技术学报,2019,34(3): 166-172.HU A N G H e,Z HU L e i,G A OS o n g,e t a l.R e c o n f i g u r a-t i o n m e t h o do fd i s t r i b u t i o ns y s t e m f o r i n c r e a s i n g t h e p e n e t r a t i o no f d i s t r i b u t e d g e n e r a t i o n[J].J o u r n a l o fE-l e c t r i cP o w e rS c i e n c ea n d T e c h n o l o g y,2019,34(3): 166-172.[14]郭小强,邬伟扬,漆汉宏.电网电压畸变不平衡情况下三相并网逆变器控制策略[J].中国电机工程学报, 2013,33(3):22-28+19.G U O X i a o q i a n g,WU W e i y a n g,Q I H a n h o n g.C o n t r o ls t r a t e g i e so ft h r e e-p h a s e P V g r i d-c o n n e c t e di n v e r t e r u n d e r d i s t o r t e da n du n b a l a n c e dv o l t a g e c o n d i t i o n s[J].P r o c e e d i n g s o f t h eC S E E,2013,33(3):22-28+19.[15]韩伟,刘素梅,肖超,等.计及发电单元故障特性差异的光伏电站短路电流计算模型[J].电力系统保护与控制,2021,49(20):129-135.HA N W e i,L I US u m e i,X I A OC h a o,e t a l.S t e a d y s h o r t-c i r c u i t c a l c u l a t i o nm ode lf o r a p h o t o v o l t a i c s t a t i o n c o n-s i d e r i n g d i f f e r e n t g e n e r a t i o nu n i t s'f a u l t c h a r a c t e r i s t i c s[J].P o w e rS y s t e m P r o t e c t i o na n d C o n t r o l,2021,49(20):129-135.521Copyright©博看网. 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阳光学院_自考_04741计算机网络原理-第2章_网络应用

阳光学院_自考_04741计算机网络原理-第2章_网络应用
(2)报文分类
HTTP报文可以分为两类:请求报文和响应报文,请求报文由浏览器(客户端)发送给Web服务器,响应报文由Web服务器发送给浏览器。
请求报文与响应报文最主要的区别是起始行不同,请求报文起始行为:
<方法><URL><协议版本>
响应报文起始行为:
<协议版本><状态码><短语>每部分之源自由空格分隔,起始行最后是CRLF。
对等端软件通常运行在普通用户的计算设备上,可以动态地直接与其他对等端进行通信。因此,P2P应用中的每个对等端都同时具备C/S应用的客户与服务器的特征,是-个服务器与客户的结合体。
三、混合结构网络应用[识记]
混合结构网络应用将CS应用与P2P应用相结合,既有中心服务器的存在,又有对等端(客户)间的直接通信。
4、万维网应用
5、Internet 电子邮件SMTP电子邮件协议
6、FTP
7、P2P应用
8、Socket 编程基础
重点
网络应用通信基本原理
难点
Socket 编程基础
教学过程
教学讲义
教学批注
第一节计算机网络应用体系结构
一、客户/服务器(C/S)结构网络应用[识记]
1.客户/服务器(C/S)结构网络
客户/服务器(C/S)结构的网络应用的通信双方分为服务器程序和客户程序,服务器程序需要先运行,做好接受通信的准备。客户程序后运行,主动请求与服务器进行通信。服务器计算机通常也称为服务器,-般具有固定的网络地址(比如IP地址),长期运行,以便服务器软件能够随时被请求服务。客户软件通常运行在普通用户的计算机或其他计算设备上,可能使用动态的网络地址,是通信的主动发起方。

IEEE 802.11e EDCF性能评估

IEEE 802.11e EDCF性能评估

IEEE 802.11e EDCF性能评估
阮加勇;黄本雄;张帆;汪雁
【期刊名称】《华中科技大学学报:自然科学版》
【年(卷),期】2004(32)6
【摘要】通过建立语音、视频和数据业务的仿真模型评估了IEEE 80 2 .11e中竞争接入方式EDCF的工作性能 ,并把它与传统的 80 2 .11中的DCF方式进行了比较 ,讨论了改变竞争窗 (CW )和仲裁间隔时间 (AIFS)对系统总吞吐量和区分服务的影响 .还考虑了竞争空闲脉冲 (CFB) ,发现它在负载较高的情况下能够提供较好的区分服务。

【总页数】3页(P7-9)
【关键词】无线局域网;IEEE;802.11;服务质量;网络仿真
【作者】阮加勇;黄本雄;张帆;汪雁
【作者单位】华中科技大学电子与信息工程系
【正文语种】中文
【中图分类】TP393.1
【相关文献】
1.80
2.11e EDCF信道接入机制的仿真研究 [J], 张连波;方旭明
2.Improvements on Analytical Models for IEEE 802. 11e EDCF Differential Services [J], 张连波;方旭明;单瑛
3.基于IEEE802.11e EDCF的动态优先级机制设计 [J], 马树皓;张春业
4.一种基于IEEE802.11EDCF的自适应能量调整算法 [J], 郎宇春;李陶深
5.IEEE 802.11e无线网络协议标准中增强分布式协调功能(EDCF)性能分析 [J], 刘翔
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西电协议分析与设计上机报告

西电协议分析与设计上机报告

西电协议分析与设计上机报告协议分析与设计上机报告一.实验目的学习和掌握PROMELA语言,并能在SPIN上对协议进行模拟和分析。

二.实验题目6-5 将6.3节描述的协议条件改为报文和应答均会出错,且都丢失,接收方没有无线接收能力,这就是我们通常所说的实用停等协议。

请用PROMELA进行描述,并用SPIN模拟运行、一般性验证、无进展循环验证和人为加入错误进行验证。

6-6 请根据图6-16写出著名的AB协议的PROMELA描述,并验证“A”获取的每一个报文至少有一个是正确的,而“B”接收的每一个报文之多有一次是正确的。

Terminal A三.实验分析6-5 停止等待协议因为协议条件为报文应答均会出错,且都丢失,接收方没有无限接收能力,所以此时信道应该有5种信号,分别为:信息,ACK,NAK,出错信号和丢失信号,即mtype={Msg,Ack,Nak,Err,Miss}。

然后定义两个信道,用于在发送方实体和接收方实体进行数据传输。

chan SenderToReceiver=[1]of{mtype,byte,byte};chan ReceiverT oSender=[1]of{mtype,byte,byte};主要过程为:发送方发送报文,等待应答,如果是肯定应答则发送下一帧,如果是否定应答或者应答帧出错则重发,发送端通过OutCh!Miss(0,0) 来模拟发送报文丢失;接收方接收报文,如果是期望的报文则发送肯定应答,否则发送否定应答,接收端通过InCh?Mis(0,0)模拟应答报文丢失,如果报文丢失,则需要重发报文。

代码如下:1 #define MAXSEQ 523 mtype = {Msg,Ack,Nak,Err,Miss};4 chan SenderT oReceiver = [1] of {mtype,byte,byte} ;5 chan ReceiverT oSender = [1] of {mtype,byte,byte} ;67 proctype SENDER(chan InCh,OutCh)8 {9 byte SendData;10 byte SendSeq;11 byte ReceivedSeq;12 SendData = MAXSEQ-1;13 do14 ::SendData = (SendData+1)%MAXSEQ;15 again: if16 ::OutCh!Msg(SendData,SendSeq)17 ::OutCh!Err(0,0)18 ::OutCh!Miss(0,0)19 fi;2021 if22 ::timeout -> goto again23 ::InCh?Miss(0,0) ->goto again24 ::InCh?Err(0,0) ->goto again25 ::InCh?Nak(ReceivedSeq,0) ->26 end1: goto again27 ::InCh?Ack(ReceivedSeq,0) ->28 if29 ::(ReceivedSeq == SendSeq) ->goto progress30 ::(ReceivedSeq != SendSeq) ->31 end2: goto again32 fi33 fi;34 progress : SendSeq = 1 - SendSeq;35 od;36 }3738 proctype RECEIVER(chan InCh,OutCh)39 {40 byte ReceivedData;41 byte ReceivedSeq;42 byte ExpectedData;43 byte ExpectedSeq;4445 do46 :: InCh?Msg(ReceivedData,ReceivedSeq) ->47 if48 ::(ReceivedSeq == ExpectedSeq) ->49 assert(ReceivedData == ExpectedData);50 progress: ExpectedSeq = 1- ExpectedSeq;51 ExpectedData = (ExpectedData + 1)%MAXSEQ;52 if53 ::OutCh!Miss(0,0)54 ::OutCh!Ack(ReceivedSeq,0);55 ::OutCh!Err(0,0);56 ExpectedSeq = 1- ExpectedSeq;57 ExpectedData = (ExpectedData + 4)%MAXSEQ;58 fi59 ::(ReceivedSeq!=ExpectedSeq) ->60 if61 ::OutCh!Nak(ReceivedSeq,0);62 ::OutCh!Err(0,0);63 fi64 fi65 ::InCh?Err(0,0) -> OutCh!Nak(ReceivedSeq,0);66 ::InCh?Miss(0,0) -> skip67 od;68 }6970 init71 {72 atomic73 {74 run SENDER(ReceiverToSender,SenderToReceiver);75 run RECEIVER(SenderT oReceiver,ReceiverToSender);76 }77 }实验截图一致性验证:无进展循环验证人为加入错误进行验证6-6 AB协议因为根据状态图,S3状态和S1状态一致,所以将S3状态与S1状态合并。

西电协议分析实验报告

西电协议分析实验报告

网络协议工程实验报告**: ***学号: ******XX实验时间: 2012-12-17一、实验题目6-5 将6.3节描述的协议条件改为: 报文和应答均会出错, 且都丢失, 接收方没有无限接收能力, 这就是我们通常所说的实用的停等协议。

请用PROMELA进行描述, 并用SPIN模拟运行、一般性验证, 无进展循环验证和人为加入错误进行验证。

6-6 请根据下图写出著名的AB协议的PROMELA描述, 并验证“A获取的每一个报文至少有一次是正确的, 而B接收的每一个报文至多有一次是正确的(Every message fetched by A is received error-free at least once and accepted at most once by B)”?errTerminal A Terminal B二、实验环境搭建三、在Windows下安装SPIN, 并将spin.exe的路径加入到系统环境变量的Path路径里, 然后安装C编译器, 经路径加入到系统环境变量Path路径里, 然后运行xspin430.tcl, 就可编辑程序并进行验证。

四、实验目的1.学习PROMELA语言, 并用它描述常见协议并验证。

五、练习协议验证工具SPIN的使用, 并对协议的执行进行模拟。

六、编程实现6-51.协议条件为报文应答均会出错且都丢失, 因此信道共有五种形式的信号, 及发送的数据信号、ACK信号, NAK信号, 丢失信号及出错信号。

定义两个信道, 用在发送方实体和接收方实体进行数据传送chan SenderToReceiver=[1]of{mtype,byte,byte};chan ReceiverToSender=[1]of{mtype,byte,byte}定义两个进程, 分别是发送进程和接收进程, 根据协议描述用PROMELA语言编写进程体。

当发送方发送的信息后收到NAK, Mis, Err信号之后要重传信号, 当收到ACK但ACK信号的序列与发送序列不一致时也要重传, 信息丢失,在规定时间内收不到回复时进行超时重传。

电网拓扑的XML语言描述研究

电网拓扑的XML语言描述研究
以采 用 包 括 中文 在 内的 本 地 语 言 来 描 述 。
正 因为X L M 有着上述众 多的特 点, 电力系统 分析软件 中, 在 采用X L M 技术处 理数据文档 也逐渐 被接纳和 采用。
< 接关 系> 连
2 、XML 的语法
XL M 文档 内容 的基 本单元是元素 。它由起始标 记、数据 内容和结 束标记组成 。其语 法格 式为:标记> < 数据 内容 <标记>也 就是将 需要 / , 描述 的数据 对象放在起 始标记和 结束标记之 间。无论数 据内容有 多 么复杂,M 任 意一个元素 中都能够 再嵌套别 的元素, XL 这样从上 到下构 成了一个 非常有序 的树状等级 结构。 基本的 、结构 完整的X L M 文档需要 满足如下 条件 : ( 文档 的第一 条语句必须 是有 关版本 的声 明。 1)
< 节点 序 号= 1> 电机 1 , ”” 发 < 节点> < 节点 序 号一 l> ””线路 l / <节点> < 节点 序 号=2> ””线路 1 / 点> <节 < 节点 序 号= 2> ”” 变压器 1 / <节点>
< 点 序 号 =2> 路 2 , 节 ””线 < 节点 >
平台 上使用, 且可 以用多种工 具进行解释 。 而
变压器 3

变压 器 1
图 1 电网 接 线 图
变 压器 2
如 图1所示 的简单 电网接 线 图。 电网元 件包 括三种 类型 : 电机 发 ( 电机 1)、变压 器 ( 发 变压 器1 、变压器2 和变压器 3)、线路 ( 线 路1 、线路2)。 电网元件 连接关系 可用节点法描 述, 认为 图1 中存在
< 节点 序 号:3’ …> 线路 2厂 <节点> < 节点 序号 =3> …’变压 器2/ <节点 >

西安电子科技大学计算机网络大作业

西安电子科技大学计算机网络大作业

一、利用windows socket编写一个简单的聊天程序,要求接收方可以接收并显示发送方在键盘上输入的文字。

服务器端截图:客户端截图:客户端发送消息:计算机网络,服务器端接收到之后,发送消息:大作业,客户端接收到并在屏幕上显示。

代码:import java.io.DataInputStream;import java.io.DataOutputStream;import .ServerSocket;import .Socket;import java.util.Scanner;//服务器端public class TCP_Server {static final int port = 36976;static ServerSocket sSocket;public static void main(String[] args) {Scanner scanner = new Scanner(System.in);try {sSocket = new ServerSocket(port);System.out.println("监听" + port + "接口......");//while (true) {Socket socket = sSocket.accept();DataInputStream din = new DataInputStream(socket.getInputStream());DataOutputStream dout = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());dout.writeUTF("成功连接服务器端");String tempStr=din.readUTF();while(!tempStr.contains("exit")){System.out.println("客户端信息:" +tempStr);dout.writeUTF(scanner.nextLine());tempStr=din.readUTF();}System.out.println("客户端信息:" +tempStr);din.close();dout.close();socket.close();//}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}scanner.close();}}import java.io.DataInputStream;import java.io.DataOutputStream;import .Socket;import java.util.Scanner;public class TCP_Client {static final int port = 36976;public static void main(String[] args) {Scanner scanner = new Scanner(System.in);String serverIp = "127.0.0.1";try {Socket socket = new Socket(serverIp, port);DataInputStream din = new DataInputStream(socket.getInputStream());DataOutputStream dout = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());String tempStr = "Hi!";while (!tempStr.contains("exit")) {System.out.println("服务端端信息:" + din.readUTF());tempStr = scanner.nextLine();dout.writeUTF(tempStr);}dout.flush();din.close();dout.close();socket.close();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}scanner.close();}}一、利用网络抓包软件wireshark捕获三个以上的协议并进行分析。

西电复试——无线通信05级课本第3章

西电复试——无线通信05级课本第3章

C B C A B C B
[结论]:同频小区分层 排布。无论区群大小, 第1层共6个,第2层共12 个,…,第n层共6n个。 各层同频小区分布在以 原始小区中心为中心的 同心圆上,同心圆半径 顺次为D、2D、…、nD。
“第1层同频小区共有6个”

教材pp40 图3.2 N=19(i=3, j =2)时的同频 小区分布情形。 其中,红色边框 是区群边界。
N j
i
0 l 4 9 16
1 3 7 13 21
2 7 12 19 28
3 13 19 27 37
4 21 28 37 48
1 2 3 4
上表是根据区群大小(N)公式计算出的i、j取不同数值 情况下可能的区群大小值,即区群大小可以取1、3、4、7、 9、12、13、16、19、……。而不可能取2、5、6、8、10、 11、14、15、17、18、……。

最差信干比:1.对应
于最坏的有用信号接收 情形,如图蓝点所示的 MS位于当前小区的顶点 上,此时它距位于小区 中心的基站的距离达到 了最远,前向接收信号 强度最小。2. 假定第一 层同频小区的各基站同 时在采用相同频率发射, 这意味着干扰数目达到 最大(共6个)。
MS
注意:后续分析中将忽略第一层 以外的各层同频小区的影响。
[重要数量值——AMPS系统的SIR门限] 对于AMPS系统,接收机可以允许的 有用信号和同频干扰信号的功率比一般要 大于18dB。即, 有用信号功率≥63×同频干扰功率。 因此,这就为AMPS系统(FDMA的蜂窝 系统)的设计做出了基本的限定。


一般在系统规划与设计时采用正六边形 作为小区的形状。为什么? 区群(簇,cluster)的概念。 区群大小(cluster size)公式。 同频小区的确定。 区群的形状。

西安电子科技大学_计算机组成原理第5章中央处理器_课件PPT

西安电子科技大学_计算机组成原理第5章中央处理器_课件PPT

控制信号 指令译码 /控制器
F→IR
IR
总线B IR→B
设ALU的功能有: F = A + B (ADD), F = A - B (SUB), F = A + 1 (INC), F = A - 1 (DEC),
MAR F→MAR
ABUS
M
Read Write
DBUS
F→PC F→R0 F→R1
F→Rn-1
28
5了5条微指令I1~I5所发出的控制信号a~j。 设计微指令的控制字段,要求保持微指令本身的并 行性,需要最少的控制位数为______。
A. 6
B. 7
C. 8
D. 10
微指令
激活的控制信号
abcde f gh i j
I1 √
√√√
I2
√√
√√
I3
西安电子科技大学 计算机学院
计算机组成原理考研辅导
5 第 章 中央处理器
2021年9月3日 21:40:12
考研大纲
(一)CPU的功能和基本结构 (二)指令执行过程 (三)数据通路的功能和基本结构 (四)控制器的功能和工作原理
1. 硬布线控制器 2. 微程序控制器
微程序、微指令和微命令 微指令格式,微命令的编码方式 微地址的形成方式
水平型 垂直型 混合型
A1 A2 … An-1 An 判断测试字段 后续地址字段
操作控制
顺序控制
μOP 微操作码
Rd 目的地址
Rs 源地址
25
5.4 硬布线控制器和微程序控制器 二、微程序控制器 硬布线与微程序控制器的特点: 硬布线:速度快,不规整,修改及扩充困难 微程序:速度慢,规整,容易修改及扩充
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域名系统及其报文分析专业:信息对抗技术班级:021231学生姓名:指导教师:胡建伟崔艳鹏一、概述域名系统又称DNS(Domain Name System),该系统用于命名组织到域层次结构中的计算机和网络服务。

域名是由圆点分开一串单词或缩写组成的,每一个域名都对应一个惟一的IP地址,在Internet上域名与IP地址之间是一一对应的,DNS就是进行域名解析的服务器。

DNS命名用于Internet等TCP/IP网络中,通过用户友好的名称查找计算机和服务。

DNS是因特网的一项核心服务,它作为可以将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库。

(一)历史60年末代,美国资助试验性广域计算机风,称为ARPAnet,70年代时,70年代,ARPAnet只是一个拥有几百台主机的小网络,仅需要一个HOSTS文件就可以容纳所需要主机信息,HOSTS提供的是主机名也IP地址的映射关系,也就是说可以用主机名进行网络信息的共享,而不需要记住IP地址。

但是随着网络的扩在,HOSTS文件已经不能够快速完成解析任务了,这时DNS出现了。

可以说,上面所说的hosts文件就像是现代DNS域名服务器,是现代DNS 系统的“源”。

(二)功能我们知道,互联网上的每一个用户,包括服务器都必须有一个唯一的IP才能够在互联网上工作。

而作为用户的我们,在与英特网上的某个主机通信时,显然不愿意使用很难记忆的长达32位二进制主机地址来访问。

即使是点分十进制IP地址也不容易记忆。

相反,大家愿意使用更容易记忆的主机名字。

这样便于人记忆的字符串与便于机器处理的二进制IP地址之间的矛盾就产生了,这时,我们就需要用DNS在表示主机名的字符串与表示主机的IP地址二进制数之间建立联系,而这正就是DNS的作用所在。

(三)结构要了解DNS,我们先得了解域名的结构,也就是域名是怎么取的。

1.域名结构早期的因特网使用了非等级的名字空间,但随着因特网上的用户数急剧增加时,用非等级的名字空间来管理一个很大的名字集合是非常困难的。

因此就出现了层次树状结构的命名方法,他的特点是:(1)任何一个连接在因特网上的主机或路由器,都有一个唯一的层次结构的名字,即域名。

(2)域名的结构由标号序列组成,各标号之间用点隔开:… . 三级域名 . 二级域名 . 顶级域名各标号分别代表不同级别的域名。

(3)其中顶级域名分为A.国家顶级域名 nTLD:如: .cn 表示中国,.us 表示美国,.uk 表示英国,等等。

B.通用顶级域名 gTLD:最早的顶级域名是:.com (公司和企业).net (网络服务机构).org (非赢利性组织).edu (美国专用的教育机构().gov (美国专用的政府部门).mil (美国专用的军事部门).int (国际组织)C.基础结构域名(infrastructure domain):这种顶级域名只有一个,即arpa,用于反向域名解析,因此又称为反向域名。

我们可以用一张图来解释他的结构:2.服务器设置DNS服务器是按区划分的,在每个区中设置相应的权限服务器,用来保存该区中的所有主机的域名到IP地址的映射。

根据服务器所起的作用,分为以下四种类型:(1)根域名服务器根域名服务器是最重要的域名服务器。

所有的根域名服务器都知道所有的顶级域名服务器的域名和 IP 地址。

不管是哪一个本地域名服务器,若要对因特网上任何一个域名进行解析,只要自己无法解析,就首先求助于根域名服务器。

(2)顶级域名服务器这些域名服务器负责管理在该顶级域名服务器注册的所有二级域名。

当收到 DNS 查询请求时,就给出相应的回答(可能是最后的结果,也可能是下一步应当找的域名服务器的 IP 地址)。

(3)权限域名服务器这就是前面已经讲过的负责一个区的域名服务器。

当一个权限域名服务器还不能给出最后的查询回答时,就会告诉发出查询请求的 DNS 客户,下一步应当找哪一个权限域名服务器。

(4)本地域名服务器本地域名服务器对域名系统非常重要。

当一个主机发出 DNS 查询请求时,这个查询请求报文就发送给本地域名服务器。

每一个因特网服务提供者 ISP,或一个大学,甚至一个大学里的系,都可以拥有一个本地域名服务器,这种域名服务器有时也称为默认域名服务器。

二、工作原理从原理上说,当主机需要解析一个域名是,就需要与域名服务器通信以获得域名对应的IP地址。

但实际上,大多数的名字都是在本地进行解析的,仅有少量的解析需要在因特网上进行。

而我们所关注的是这部分在网上进行的解析。

主机向本地域名服务器的查询一般都是采用递归查询。

如果主机所询问的本地域名服务器不知道被查询域名的 IP 地址,那么本地域名服务器就以 DNS 客户的身份,向其他根域名服务器继续发出查询请求报文。

本地域名服务器向根域名服务器的查询通常是采用迭代查询。

当根域名服务器收到本地域名服务器的迭代查询请求报文时,要么给出所要查询的 IP 地址,要么告诉本地域名服务器:“你下一步应当向哪一个域名服务器进行查询”。

然后让本地域名服务器进行后续的查询。

具体过程我们可以用下图来了解:递归查询方式迭代查询方式三、报文格式我们先用一张图来了解DNS报文的格式:下面详述各部分的内容:标识(2字节):这个字段网上的解释是:“由客户程序设置并有服务器返回结果。

”原来这个字段可以看作是DNS报文的ID,对于相关联的请求报文和应答报文,这个字段是相同的,由此可以区分DNS应答报文是哪个请求报文的响应。

标志(2字节):这部分非常重要,需要逐比特分析:QR(1比特):查询/响应的标志位,1为响应,0为查询。

opcode(4比特):定义查询或响应的类型(若为0则表示是标准的,若为1则是反向的,若为2则是服务器状态请求)。

AA(1比特):授权回答的标志位。

该位在响应报文中有效,1表示名字服务器是权限服务器(关于权限服务器以后再讨论)TC(1比特):截断标志位。

1表示响应已超过512字节并已被截断(依稀好像记得哪里提过这个截断和UDP有关,先记着)RD(1比特):该位为1表示客户端希望得到递归回答(递归以后再讨论)RA(1比特):只能在响应报文中置为1,表示可以得到递归响应。

zero(3比特):不说也知道都是0了,保留字段。

rcode(4比特):返回码,表示响应的差错状态,通常为0和3,各取值含义如下:0 无差错1 格式差错2 问题在域名服务器上3 域参照问题4 查询类型不支持5 在管理上被禁止6 -- 15 保留标志段说完了,下面是问题数、资源记录数、授权资源记录数和额外资源记录数,这四个字段都是两字节,分别对应下面的查询问题、回答、授权和额外信息部分的数量。

一般问题数都为1,DNS查询报文中,资源记录数、授权资源记录数和额外资源记录数都为0.该说正文部分了。

查询问题部分格式如下:查询名部分长度不定,一般为要查询的域名(也会有IP的时候,即反向查询)。

此部分由一个或者多个标示符序列组成,每个标示符以首字节数的计数值来说明该标示符长度,每个名字以0结束。

计数字节数必须是0~63之间。

该字段无需填充字节。

还是借个例子来说明更直观些,查询名为的话,查询名字段如下:查询类型(2字节):通常查询类型为A(由名字获得IP地址)或者PTR (获得IP地址对应的域名),类型列表如下:类型助记符说明1 A IPv4地址。

2 NS 名字服务器。

5 CNAME 规范名称。

定义主机的正式名字的别名。

6 SOA 开始授权。

标记一个区的开始。

11 WKS 熟知服务。

定义主机提供的网络服务。

12 PTR 指针。

把IP地址转化为域名。

13 HINFO 主机信息。

给出主机使用的硬件和操作系统的表述。

15 MX 邮件交换。

把邮件改变路由送到邮件服务器。

28 AAAA IPv6地址。

252 AXFR 传送整个区的请求。

255 ANY 对所有记录的请求。

查询类(2字节):通常为1,指Internet数据。

前面说过,回答字段,授权字段和附加信息字段均采用资源记录RR (Resource Record)的相同格式。

该格式如下:域名字段(不定长或2字节):记录中资源数据对应的名字,它的格式和查询名字段格式相同。

当报文中域名重复出现时,就需要使用2字节的偏移指针来替换。

例如,在资源记录中,域名通常是查询问题部分的域名的重复,就需要用指针指向查询问题部分的域名。

关于指针怎么用,TCP/IP详解里面有,即2字节的指针,最签名的两个高位是11,用于识别指针。

其他14位从报文开始处计数(从0开始),指出该报文中的相应字节数。

注意,DNS报文的第一个字节是字节0,第二个报文是字节1。

一般响应报文中,资源部分的域名都是指针C00C(1100000000001100),刚好指向请求部分的域名。

类型(2字节)、类(2字节):含义与查询问题部分的类型和类相同。

生存时间(4字节):该字段表示资源记录的生命周期(以秒为单位),一般用于当地址解析程序取出资源记录后决定保存及使用缓存数据的时间。

资源数据长度(2字节):表示资源数据的长度(以字节为单位,如果资源数据为IP则为0004)资源数据:该字段是可变长字段,表示按查询段要求返回的相关资源记录的数据。

值得声明的是,上图所给的报文格式中,并不是所有DNS报文都有以上各个部分的。

四、报文分析现在我们以具体的数据报为例进行分析。

以下是我在访问“58同城”网时用wireshark所抓的DNS数据报。

(一)查询报文我们以 12173号报文为例来了解DNS数据报的内容。

打开“Domain Name System”,我们可以看到以下的信息:上图显示的就是一个DNS请求报文,其中包括首部和数据两部分。

在首部中,我们可以看到:标识:6f3e。

这是该DNS报文的ID,由客户程序设置并有服务器返回结果由客户程序设置并有服务器返回结果。

标志:0100。

(二)回答报文以下是发送报文对应的回答报文(图中的12176号报文):打开报文,看到内部的详细内容:回答报文的格式与请求报文的格式相似,但多了部分内容,这里就不再一一赘述了。

五.附件说明本文所涉及的DNS报文均在相同文件夹下的DNSPackage.pcapng中,在使用时,需要安装wireshark软件。

为了看到图中对应的内容,应现在输入过滤语句“dns”,之后,就能看到所抓的DNS报文了。

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