第1章 绪论 1

1.1 智能变电站的概念 1

1.1.1 术语和定义 1

1.1.2 智能变电站的关键特征 2

1.1.3 智能变电站的建设 2

1.2 智能变电站的发展历程 3

1.2.1 远动系统 3

1.2.2 综合自动化系统 4

1.2.3 数字化变电站 5

1.2.4 智能变电站 6

1.3 智能变电站对SDN的需求 6

1.3.1 现有变电站的不足 6

1.3.2 SDN在智能变电站应用的可行性分析 8

1.4 SDN的概念 8

1.4.1 SDN的技术特点 8

1.4.2 SDN标准化历程 17

1.5 SDN的应用与发展历程 24

1.5.1 技术发展概况 24

1.5.2 代表性应用 25

1.5.3 代表性产业布局 26

1.6 本章小结 27

第2章 智能变电站基础知识 28

2.1 变电站自动化的基本功能 28

2.1.1 数据采集和处理 28

2.1.2 操作控制 29

2.1.3 事故报警 29

2.1.4 事件顺序记录 30

2.1.5 画面显示 30

2.1.6 保护管理 31

2.1.7 远方通信 31

2.1.8 工程组态 31

2.2 IEC 61850 标准及应用 31

2.2.1 IEC 61850 标准 31

2.2.2 IEC 61850 协议栈 33

2.2.3 一致性测试 34

2.3 智能变电站通信网络架构 35

2.3.1 智能变电站系统分层 35

2.3.2 “三层两网”式网络架构 38

2.3.3 “三层一网”式网络架构 40

2.3.4 网络通信协议栈 42

2.4 智能变电站的特定要求 46

2.4.1 网络通信延迟要求 46

2.4.2 网络通信流量控制 48

2.4.3 网络可靠性要求 49

2.5 本章小结 50

第3章 基于SDN的智能变电站通信网络架构 51

3.1 SDN的体系结构 51

3.2 SDN的功能分层结构 56

3.2.1 分层原则及接口 56

3.2.2 南向接口 58

3.2.3 北向接口 59

3.2.4 东西向接口 62

3.3 基于SDN的“三层两网”式网络架构 63

3.3.1 面向站控层网络的SDN“强控制”架构 63

3.3.2 面向过程层网络的SDN“弱控制”架构 65

3.4 基于SDN的“三层一网”式网络架构 66

3.4.1 “接入 汇聚”二级通信网络架构 66

3.4.2 “接入 汇聚”二级通信网络架构优势分析 67

3.5 本章小结 68

第4章 基于SDN的智能变电站通信网络设备 69

4.1 智能变电站典型设备 69

4.1.1 站控层设备 69

4.1.2 间隔层设备 70

4.1.3 过程层设备 73

4.2 OpenFlow 交换机 74

4.2.1 OpenFlow 交换机的工作原理 74

4.2.2 OpenFlow 交换机与传统以太网交换机的差异 77

4.3 SDN控制器 78

4.3.1 SDN控制器的基本功能 78

4.3.2 SDN控制器的功能组件 81

4.3.3 SDN控制器的种类 82

4.3.4 不同SDN控制器的比较 87

4.4 本章小结 88

第5章 基于SDN的智能变电站通信网络业务承载 89

5.1 智能变电站通信网络典型业务 89

5.1.1 网络跳闸业务 89

5.1.2 网络采样业务 103

5.2 基于SDN的智能变电站通信网络业务传输机制 121

5.2.1 GOOSE、SV 报文的处理 121

5.2.2 连接建立 125

5.2.3 OpenFlow 协议报文 127

5.3 本章小结 135

第6章 基于SDN的智能变电站通信网络管理优化 136

6.1 基于SDN的智能变电站通信网络拓扑管理 136

6.1.1 SDN交换机的配置与管理实现技术 136

6.1.2 基于SDN的智能变电站网络管理应用 157

6.1.3 基于SDN的智能变电站网络拓扑管理仿真实现 160

6.2 基于SDN的智能变电站通信网络流量管理 162

6.2.1 智能变电站过程层网络风险点分析 162

6.2.2 基于SDN的智能变电站通信网络流量管理系统应用 163

6.2.3 基于SDN的智能变电站通信网络流量管理仿真实现 166

6.3 本章小结 171

参考文献 172 2100433B

本书紧跟变电站智能化发展趋势，结合网络领域炙手可热的新技术，简述智能变电站的基础知识与SDN 的基本概念，并基于SDN 的智能变电站网络架构、网络设备、业务承载、管理优化四个角度分析了SDN 在智能变电站中的应用模式，阐述SDN 技术在智能变电站通信网络的实现机制，强调基于SDN 的变电站二次系统能力优化。

前言

第一章 绪论

1.1 神经网络在土木工程中应用的可行性

1.1.1 神经网络的特点

1.1.2 神经网络求解土木工程问题的可行性

1.2 结构分析与初步设计

1.3 结构优化设计

1.4 结构损伤检测

1.5 神经网络在土木工程中的应用

1.5.1 结构分析与初步设计

1.5.2 结构优化设计

1.5.3 结构损伤检测

1.5.4 结构控制

1.5.5 科学决策

1.5.6 结构材料及本构关系

1.5.7 回归分析

参考文献

第二章 神经网络理论及模型

2.1 神经网络的发展史

2.2 神经网络基本原理

2.2.1 神经元模型

2.2.2 神经元传递函数

2.2.3 神经网络的学习算法

2.2.4 神经网络模型

2.2.5 神经网络的实现机制

2.3 典型神经网络模型

2.3.1 BP网络模型

2.3.2 Hopfie1d网络模型

2.3.3 回归Bp网络

2.3.4 Boltzmann机网络

2.3.5 径向基函数(RBF)网络

2.3.6 概率神经网络(PNN)

2.3.7 对偶传播(CP)神经网络

2.3.8 模糊神经网络(FNN)

2.4 BP网络模型及相关问题

2.4.1 经典BP算法

2.4.2 网络模型存在的问题及分析

2.4.3 BP网络模型的改进

参考文献

第三章 数据的前后处理

3.1 引言

3.2 数据处理的方法

3.2.1 土木工程问题的神经网络求解方法

3.2.2 数据处理的方法与步骤

3.3 数据变换处理

3.3.1 数值(连续值)变量

3.3.2 定性变量

3.3.3 区间变量

3.3.4 无序变量

3.4 特征参数的提取

3.4.1 向量扩张法

3.4.2 小波分析法

3.4.3 主成分分析法

3.4.4 神经网络方法

3.5 样本集的构造

3.6 数值算例分析

参考文献

第四章 结构分析与初步设计

4.1 神经网络在结构分析与初步设计中的应用

4.1.1 多层前馈神经网络

4.1.2 自组织神经网络

4.2 基于神经网络的结构分析

4.2.1 结构分析的理论基础

4.2.2 结构分析方法

4.2.3 悬臂梁的结构分析

4.3 基于神经网络的结构初步设计

4.3.1 初步设计的基本原理与方法

4.3.2 外包钢混凝土受压构件的设计

4.3.3 外包钢混凝土受弯构件的设计

4.3.4 钢筋混凝土梁的设计

4.3.5 钢管混凝土中的应用

4.4 小结

参考文献

第五章 结构优化设计

5.1 结构优化设计的发展与研究

5.1.1 结构优化设计理论与方法

5.1.2 基于Matlab的结构优化设计

5.1.3 神经网络在结构优化设计中的应用

5.2 基于神经网络的结构优化设计

5.2.1 基本原理

5.2.2 优化算法

5.2.3 桁架结构优化设计

5.3 基于遗传算法的结构优化设计

5.3.1 遗传算法

5.3.2 结构优化设计原理与方法

5.3.3 数值算例

5.3.4 结构优化设计评述

5.4 结构智能优化设计

5.4.1 结构智能优化设计概念

5.4.2 基本原理

参考文献

第六章 结构损伤检测

6.1 结构损伤检测的发展与研究

6.1.1 基于振动的损伤检测

6.1.2 其他无损伤检测

6.1.3 无损伤与有损伤相结合的检测

6.2 基于神经网络的结构损伤检测

6.2.1 基本原理与方法

6.2.2 神经网络在结构损伤检测中的应用

6.2.3 简要评述

6.3 基于神经网络的多级结构损伤检测技术

6.3.1 面向损伤检测的有限元模型

6.3.2 异常检测

6.3.3 损伤类型检测

6.3.4 损伤定位

6.3.5 损伤程度评估

6.4 大跨悬索桥结构的损伤检测及定位

6.4.1 引言

6.4.2 大跨悬索桥损伤定位的PNN模型

6.4.3 损伤定位结果与讨论

6.4.4 相对重要性与特征向量简化

6.4.5 不同网络性能比较

6.5 大跨斜拉桥的损伤检测

6.5.1 斜拉桥的异常检测

6.5.2 斜拉桥的损伤定位

6.5.3 斜拉桥的损伤程度评估

6.6 Benchmark结构的损伤检测与评估

6.6.1 问题的提出

6.6.2 Benchmark结构

6.6.3 数值模型

6.6.4 模式损伤样本的产生

6.6.5 损伤定位

6.6.6 损伤程度评估

参考文献2100433B

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