电网环境监测范文

电网环境监测范文（精选12篇）

电网环境监测 第1篇

关键词：智能电网,电网调度,管理

一、智能电网的概念及其与传统电网调度的区别

智能电网, 即电网的智能化, 是现今科学技术高速发展的必然趋势与产物。目前欧美很多发达国家对于智能电网的研究都已经十分深入与完善, 各种技术也很全面, 在美国和欧洲很早就提出有关“智能电网”这样的概念, 并且对于实施方式有完整的规划。虽说智能电网目前在国际上还没有统一的定义, 但总体而言, 它是指使用健全的双路通信、高级的传感器和分布式计算机的电力传输和分配网络, 其目的是改善电力的传送和使用的效率、可靠性和安全性。

传统的电网调度主要由变电站和调度主站两部分构成, 通过系统对于特定信息的搜集、整合、分析, 从而采取相应调度措施, 这是一个单向且简单的过程, 由于技术层面不够深入使得整个系统中容易产生多个信息孤岛, 信息的共享也相对缺乏, 且对于客户的服务也很粗糙。总体而言这是一个简单的操作过程, 过程实施中容易造成很多信息盲区。与传统的电网调度方式相比, 智能电网环境下的电网调度效率有了很大提升, 主要体现在以下几个方面。首先智能电网调度中架构了更为广阔的信息交互平台, 将从系统实时获取的各类运营信息进行有效整合, 并且深化对于电网业务流的动态分析、诊断和优化, 这些大量的有效的信息的获取能够很大程度帮助实现电网运行及调度的有效管理。同时, 智能电网调度是一个高效、准确、及时的过程, 当系统得到相应反馈信息后会立刻做出反应, 在最短的时间内采取最有效的行动, 保障了管理的高效性。此外, 由于智能环境下的电网可以获取很多有效信息, 这对于延长电网使用寿命, 保障整个体系安全稳定运营是有很积极的作用的。

二、智能电网环境下电网调度的新形势

(一) 电能供应市场化

随着电力市场主体多元化的加深, 电网调度的业务也越来越多样, 而实施的过程难免会产生各种问题, 对于调度提出新的要求。由于发电站和各个调度部门间本质上是经济协调关系, 因此电力调度其实可以被直接放到电力市场中, 摆脱过去的单一的由政府部门实行调度的方式。当然, 一旦调度被放置于市场中, 应当用有法律效应的协议或条款约束和管理政策来有效协调各方间的利益关系, 这样才能更好的为服务于电力市场的交易中。

(二) 电网运行安全严峻

随着智能环境下越来越多的电网调度方式被发明并且投入使用, 这使得电网调度的管理越来越难落实。首先在目前的新形势下, 各种新的技术层出不穷, 很多设备的投产汇集到一起并且投产时间相对集中, 这直接使得电网过渡的方式十分庞杂, 给协调控制和运营管理带来很大的难度。此外, 电网设备很多置放于室外, 与自然环境直接接触, 很多时候恶劣的气候会对设备造成很大的损毁和破坏, 这给电网运行的安全带来很大障碍。

(三) 电网信息量日趋庞大

随着电网信息量的日趋庞大, 电力系统的动态变得越来越复杂, 然而有效掌握各方面相关信息及技术手段对于保障电网安全稳定运行是非常有必要的。随着调度系统智能化的不断深入发展, 电网系统需要处理与整合的信息会越来越多, 这是一个发展的必然趋势。

三、智能电网环境下, 实现精益化调度管理

在智能电网环境下, 电网调度需要工作人员进行实时系统监控, 对发电机进行有效控制, 同时还要实施有效的经济调度。此外还需要工作人员对于系统可靠性及运行的稳定性进行分析判断, 确保系统的安全有效运营。此外, 想要实现精益化调度管理, 本质而言要做好各方面的协调工作。

(一) 产业链上下游的协调优化

电力系统并不是一个单一的系统, 系统的有效运营对于很多相关行业及资源是有很大依赖的, 因此做好产业链上下游的协调优化是实现精益化调度管理的必要措施。对于资源供应上, 要协调好电力部门与发电企业的良好合作, 此外对于煤炭、水资源的相关动态及咨询要密切留意, 这些都和本行业有紧密关系。同时, 要协调好与政府部门间的关系, 这是有效的开展实施各项工作的前提所在。

(二) 专业间的协调优化

智能环境下的电网调度是需要各个相关部门有效合作才能完成的, 因此要协调好各专业间的合作关系。在具体操作过程中, 对于具体问题要合理的分析与探讨, 找到问题的根源所在, 再来及时采取最有效的措施加以处理, 每个专业的工作人员都要本着严谨负责的态度处理调度过程中的每一个问题, 相互间要增进理解、加强合作, 只有每个专业口的工作人员都充分履行了自己的职责, 对于问题不推诿不退缩, 才能一起促进电网调度的有效管理。

(三) 公司部门间的协调优化

电网企业中业务管理涉及的部门繁多, 只有每个部门都各施其责, 实现部门间的协调优化, 才能有效推进调度管理工作的顺利展开。例如规划部门需要过往的电网运行的有效信息才能实现对整体工作的进一步规划, 而这些信息由调度部门掌握, 调度部门需要了解电网设备的相关风险分析, 这些信息又汇集在生产技术部门, 而电力营销部门需要全面的年度计划及相应电价报表, 同时还需要相应的计量数据, 这些信息又分别来自规划部门、财务部门及调度部门。不难看出, 各部门之间工作展开时是对相应支持部门有依赖的, 因此只有实现部门间的良好合作, 才能共同推进工作的有效落实。

四、结语

智能电网环境下的电网调度管理是一项技术含量高, 涉及范围广且实施有效的调度手段, 相比传统电网调度, 智能电网调度中架构了更为广阔的信息交互平台, 借助这个平台能够获取大量有效信息, 这些信息又能够很大程度帮助实现电网运行及调度的有效管理。智能电网环境下, 要想实现精益化调度管理, 需要从各个方面做好协调工作。对产业链上下的有效协调能够处理好各方关系, 是确保调度工作稳定实施的前提, 同时, 由于调度工作涉及到各个专业的合作, 因此, 不同专业间的沟通互助是促进电网调度有效管理的良好措施。此外, 要加强电网企业中各个部门间的相互合作, 基于每个部门的工作落实对于其他相关部门都有一定程度的依赖, 加强部门间的有效合作是很有必要的, 这样才能共同推进电网调度管理的实施。

参考文献

[1]王珍意, 左智波.电网调度信息报警存在的问题和改进措施[A].2011年云南电力技术论坛论文集 (优秀论文部分) [C].2011.

[2]蔡军.基于VxWorks无线通信终端实现的分布式农村电网智能化监控系统[J].工业控制计算机, 2011.

电力市场环境下电网规划研究 第2篇

【引语】

电网规划是电力建设的重要内容，确保电网安全稳定供电，满足社会经济发展需求是电网规划的根本目标。而在电力市场环境下，如何科学合理进行电网规划成为电力部门必须重视的一个问题。经济能够实现稳定发展，人们的生活没有任何影响与电力的安全运行有关，而电力能够保持安全运行的状态也与电网有关，因此要对电网进行合理的规划。电网的规划工作已经成为我国社会发展中一部分，同时也是促进经营电网的企业发展的依据。对电网的合理规划主要是为了能够保证供电安全，在稳定电力的前提下，区域内的经济也能实现发展。因此在促进社会经济发展中，也要重视电网规划工作。基于此，本文主要对电力市场环境下电网规划中的相关问题进行分析，研究电网的合理规划，找寻相应的解决方法。

【关键词】

电力市场环境；电网规划；对策

在我国市场经济改革日益深入的今天，电力市场得到长足发展，而这也对电力输送的安全性和稳定性有了更高要求。电网规划是国民经济建设和社会发展的重要组成，同时也是电力市场运行的重要基础，根本目标在于确保区域内社会经济的健康稳定发展。本文试图从电电力市场环境角度探讨电网规划的相关问题。

一、基于电力市场环境下电网规划有关问题探析 1电网规划内容

电网规划以负荷预测和电源规划为基础，它主要完成以下两个方面的任务：确定电网未来安装设备规格（如导线电压等级及型号、变压器规格等）和确定电网中增加新设备的时间和地点。编制规划的通常方式是：首先进行负荷预测来确定负荷需求的规模和方向，然后进行电力电量平衡来确定规划期需要补充的容量的规模和分布，从而进一步来确定降压变电站的位置和容量。我们可以根据容量和负荷分布的需求来进行网架结构设计优化，按照负荷发展和网架方案确定建设项目及顺序；进行方案综合评价。编制规划的基本解决方式是在确定电源和规划负荷条件下，对变电站的最佳位置、最优容量和线路的最佳路径、最优截面的求解。负荷预测是电网规划的基础和依据，其实质是利用以往的数据资料找出负荷的变化规律，从而预测出电力负荷未来时期的变化趋势及状态，预测结果的准确性直接影响到规划方案的质量。2电网规划原则

电网规划的原则主要有以下几个方面：a.电力行业在发展会遵循几个原则，而电力的发展也离不开电网的规划，而电网的规划原则要与电力发展相一致，电力企业的发展是在电力市场的变化下，调整发展策略，但是策略的调整要在电力整体行业发展的方针下，依靠方针的指导，不违背国家的能源发展战略，与电力行业实现同步发展。b.电网的规划不是一个短期内就可以完成的任务，因此要为规划制定一个长期的发展目标，在电网发展的每一个阶段也可以指定一个近期目标，但是近期目标不能偏离长期发展目标的方向，要在总体发展计划约束下制定。长期与短期的发展目标一致，必要的时候可以结合。而电力企业也要为自身的发展制定目标，从而使企业中的工作，可以保持在一个科学的轨道上，每一项工作都能有延续性，最终企业将在发展目标的指引下，完成过渡，将各个任务以一个很好的状态完成。c.电力企业的发展需要一个整体的目标，就现阶段来看，电力企业的整体目标就是对企业进行改革，将企业建设成为一个符合现代化发展节奏的新型企业。而企业在实现整体目标的时候，就要协调好内部的各个任务。企业中有较多的业务部门，各个部门都有着自己的职能。各部门在制定目标的时候，都要与企业的总体发展方向一致，在计划的控制下，为每个部门制定合理的发展策略。d.对电网的规划要以发展为主，主要的方式就是将电网合理的规划，使其实现优化。电网的优化对于电力企业在安排工作上也是有帮助的。电网能够合理，电力企业开展的各项工作也能在一个合理的范围内进行，近而使企业能够获得一定的效益。

3市场环境下电网规划的特点

在市场机制环境下，电网规划将面临众多的不确定性因素，电网规划的注意特点如下：a.未来电源规划的不确定性。电力行业进入市场化后，把发电和电网分隔开来。由于电网的建设周期相对于电厂的建设周期来说相对比较长，因此我们很难估计未来较长时间内的系统电源及市场的变化，这样就增加了电网建设的投资风险；b.未来负荷变化的不确定性。因为电力市场的发展趋势是向用户提供优质电能，所以当用户根据自身的考虑出发改变对供电质量的要求时，将会导致系统资源在一定程度上的重新分配，这样就增加了负荷特性的不确定性；c.系统潮流的不确定性。在电力市场环境中，电网调度的原则是根据电厂机组的报价和用户需求来决定成交量、成交价格和优化调度次序。市场中各电厂生产都是追求其最大利润来不断调整自己的竞争策略，按照自身条件和市场需求来确定投入机组台数及生产规模；d.投资回报的不确定性。在电力市场进行改革前，一体化电力企业通常是输电网的唯一投资者，电力企业传统机制可以保证企业能安全地实现投资回收并获得一定的利润，在这种情况下电网投资不存在任何风险。然而，改革后的电力市场，电网投资需要投入大量的资金并且投资回收是一个长期而漫长的过程，为了减小项目投资资金风险和保证获得最大投资回报，对电网规划方案进行经济评估是非常必要的；e.电价的不确定性。在市场环境下，电价会受负荷、地点和可靠性因素的影响，由于负荷的不确定性、地点的不确定性、可靠性的不确定性和网络拥挤情况的不确定性等因素的影响，因此使得电价变化频繁，从而使得电价的不确定性更加明显；f.规划目标的不确定性。在我国的传统体制下，电力部门肩负行业监管的职能，电力市场化改革后，电网公司作为独立的法人其本身具有逐利性，但是出于电力行业的特殊性，电网公司包括电网规划都将受到政府部门的严格监管，二者之间的博弈过程也将造成电网规划上存在目标以及最优方案的选择上的不确定性。

4对电网规划的新要求。

电力市场具有鲜明的开放性，允许不同市场主体参与并应用输变电设备。根据实际需求和网架情况开展电网建设，不可能是无条件地满足发电厂和机组输出要求，在明确和制定电网规划方案时也需要充分考虑电源规划的反作用，科学合理的实施电源分布引导。此外，还应对电价实行独立核算，严格按照电网规划及市场预期对电网的运行效益进行系统核算，再根据运行效益明确电网规划方案。与此同时，电网经济的适应性也需要严格按照市场实际增强，确保电网规划方案适应比以往更多的场景变化。

5存在诸多不确定因素。

在电力市场实施改革后，不确定因素有所增加，使得电网规划中的经济风险明显增大。基于此，在进行电网规划时必须考虑到这些因素[2]。具体有这几个方面：一是电力交易中的不确定性促使了新潮流模式出现，以致于网架难以适应这一模式，而出现传输瓶颈。二是相对电源项目，线路的建设周期通常较长，在实际建设中存在诸多不确定性，以致于建设没有实质意义。三是未来电网运行负荷发展的不确定性，不但是其自身方面的不确定性，同时还会影响到管理。四是在实际电网规划中，容易受到环境、市政及利率等方面的方面影响。

6市场环境下电网规划的步骤

首先，要对未来电源规划及电网负荷变化予以预测；其次，应对电力网络运行及未来电源、负荷、电价等予以预测；再次，需要对提出的规划方案要进行比较分析及筛选，最终确定科学合理的规划方案；最后，还应对收益状况开展风险评估及投资分析。电力市场环境下的电网规划步骤主要包括以下几个方面：a.预测未来的电源规划和负荷变化趋势；b.对我国现在的电力系统运行情况和将来的电源和负荷进行相关预测，进而来预测未来的电力市场情况和电价水平；c.对各种规划方案进行分析和筛选；d.提出候选备用的规划方案；e.估算可能受益的情况并对它们进行风险评估和投资分析。其中前两步是进行市场调研和预测，第三步和第四步是根据优化方法按电力市场环境条件下的要求和所建立的新的规划模型寻找最优解的过程，第五步是对所得方案的经济性进行验证。

二、基于电力市场环境下电网规划可行性方法

1、场景技术。

通过不同规划方案中的多个场景指标，采取决策最为常用的方法来选定最为科学合理的方案。比如：悲观决策法、乐观决策法及最大后悔值法等，而该类规划方法相对交容易建立模型，且较易实现。存在的不足就是不同场景出现的概率将不会有差别，而这又与实际是不相符的，仅仅凭借决策者的个人意志进行处理，这就会出现多种规划方案，主观性更为明显。

2、概率决策法。

在电网规划中，概率决策法可将不确定因素出现概率进行分析和研究，将决策方案的开展步骤作为条件，对决策分析中存在的不确定因素实行量化处理，因网络规划有着很强的复杂性，场景因素和决策变量分析对规划方案带来的影响是难以预估的，在对决策产生影响时也无法准确计入。将既有条件和决策方案结合一块，最终场景有相应的方案，而决定场景因素间关系，需增加一定的场景数。

3、概率规划方法。

方案被选的概率对电网线路排序有较好方法，具体而言，是将场景发生概率通过对应的合适的方案予以落实，选定被选概率相对高的线路予以对比及验证，进而确定最终规划方案。此种方法更为直观、迅速，但是其不足在于需要基于线路概率选择存在较大的盲目性，特别是对于非线性的多变量，但是被选概率即便较低但也存在被选中可能性，对于某个场景中第二选择方案和最理想方案可能无明显差异，而依照最理想方案确定线路作为被选概率，并无法足够的依据。

4、等网增率规划法。

该种规划法通常充分考虑到了负荷水平场景，基于微增率准则获得初始及后续追加投资。而最终结果相对特定场景的适应性，并未考虑到场景的发生概率[3]。场景技术在一定情况下会导致方案分裂，未通过数学指标对规划方案给予评判，未能考虑到场景发生概率差异，也就不会差异化对待

5、基于数字方法处理不确定变量。

不确定性信息主要有模糊性、灰性、随机性及未确知性。而这种不确定性可通过不确定方法予以描述。电网规划中可实施模糊性、灰色性及随机性规划。根据不同描述法，可得到不确定潮流，也就是模糊、灰色及概率等潮流，可为电网规划给予重要数据，模糊规划描述，通过目标指标的满意度获得全面的理想方案，而此种方法最大不足就是数据上有多种不确定性，难以借助模型来表现。结语：总之，基于电力市场环境下的电网规划，应对方案的运行效益进行科学评价，这和电力价格、建设投资等机制存在很大关联性。在进行电网规划时，应对造价、负荷等因素进行全面分析，选择最为恰当的规划方法开展相关规划工作，确保电网规划方案的科学性、经济性及可行性。

三、结论

综上所述，电网的规划要有一定原则和步骤，尽管我国的电力市场在发展中，还存在弊端，各个发展环节还有待完善，但是在电力市场发展下，电网制度的建设也已经提上日程。电网的规划对电力的发展有意义，能够为电力的发展提供稳定的环境。本篇文章从电网规划的几个环节出发，在电网规划中，要为电网的发展制定计划，有一个科学的计划中，可以促进电力企业的改革，尽管电网的制定受一些因素的影响，例如电价、投资等，会使电网规划受阻，但是，电网的规划绝对不能偏离电力市场的发展方向。本文希望能为电网规划提供一些建议。

参考文献

浅谈改善电网运行外部环境 第3篇

前言

近年来，因违章施工、交通安全、树线矛盾等外力破坏而引发的电力设施安全事故所占比重越来越大，外力破坏输电线路设施呈逐年上升趋势，对输电线路安全运行构成了严重威胁。

一、影响电网安全运行的外部因素

1、各级大都成立了政企联合的电力设施保护工作领导小组，但长期以来，这些组织的成员单位没能有效地发挥监督、检查和协调作用，无法及时有效地解决电力设施保护工作中存在的问题。

2、电力体制改革后，原有的电力行政执法划归了政府经贸部门。但由于电力设施保护工作不是政府经贸部门的主要业务，所以很难纳入主要工作日程，存在电力执法职能缺失。

3、《电力法》要求对危及电力设施安全的植物进行修剪或砍伐，但《森林法》则规定对林木实行采伐许可证制度。在执行上，树线矛盾极易导致供电部门与林业部门及个别村民引发报批和赔偿等纠纷。另外，地方政府大力实施绿化工程，一些基层乡镇不问良田劣地，随意种植树木，更不考虑高压线路的存在，给输电线路带来严重的隐患。

4、随着城市建设的加快，输电线路走廊周围的施工越来越多，各种大型机械、吊车等大量分布在输电线路走廊附近进行作业，近几年挖掘机等施工机械挖断、碰撞导线的事故时有发生，電网频频“受伤”。

面对这些不利因素，县供电企业应该秉承“安全第一，预防为主，政企联联动，共同防治”的工作理念，创新工作思路，遵循“系统思考、超前防范、主动沟通、快速反应”的工作思路，提高认识，加强领导，落实责任，把防控输电线路运行隐患等各类安全隐患作为电力设施保护工作的主要任务，突出重点，综合治理，全员、全方位、全过程做好电力设施保护工作，电力设施保护工作提高到一个新的阶段。

二、解决问题的指导原则

认清当前电力设施保护工作的形势，坚持正确的工作理念，凝聚全社会各方面力量，增强全社会保护电力设施的紧迫感和责任感，超前谋划，强化人防、技防、物防各项措施，推动建立政企合作、警企协作、群防群治的工作机制，实现综合治理，确保电网安全稳定运行。

三、解决问题的操作方法

1、增强政企联动、警企协作，加大治理力度。一是积极与政府主管部门沟通，推动成立地方电力设施保护机构，依靠政府力量依法采取强有效措施，对违章施工、违法建筑等损坏电力设施、危及输电线路安全运行的行为进行整治，加大电力设施保护的工作力度。二是联合公安机关共同打击偷盗、破坏电力设施的行为，加大处罚力度，扩大社会影响力。及时主动向政府主管领导和有关部门汇报电网安全运行情况和电力设施保护工作中的困难，在电力设施保护工作小组的领导下，积极配合当地经贸、安监局等政府部门采取有效措施。

2、签订安全协议，落实防范措施，强化安全责任。针对输电线路附近工程施工中吊车、挖掘机等大型机械、车辆的使用情况，与施工单位签订《施工作业保证输电线路安全协议书》，明确保证输电线路安全范围、安全距离及注意事项，落实施工单位应采取的安全措施和技术措施，落实双方责任人和联系方式。对不满足安全要求的作业现场下发隐患通知书和整改通知书，限期整改，对影响输电线路安全运行的违章建筑和违法施工坚决予以制止，及时报经信部门，必要时加强监视和派专人看护。

3、建立健全输电线路外力破坏隐患档案，确保可控、能控、在控。开展输电线路外力破坏隐患集中排查，对线路保护区周边施工工地、新建房屋、开发区等易受外力破坏区段摸清底数，建立档案，落实责任人。实行隐患动态管理，根据施工作业的变化和影响程度，及时更新隐患档案信息。

4、设立警示标志，完善输电线路防护设施。针对大型机械施工、垃圾飘浮物、放风筝等不同外力破坏易发地段，在线路杆塔或保护区内醒目位置装设安全警示标志牌，标明输电线路的水平及垂直安全距离、安全提示，必要时应增设围栏。在偷盗塔材高发地段设立防盗标志牌，注明电力设施保护的法律法规等。各类标志牌齐全，线路巡视时对其进行检查，缺失的及时补充。

5、加强输电设备运行维护，保证输电线路安全运行。加强对重点地区、重点地段、重点设施、特殊时段的巡视、检查，对重点地段可适当缩短巡视周期、增加巡视次数或安排专人进行看护，加大排查力度，提高巡线到位率和缺陷、隐患消除率。积极发动和组织群众开展护线工作，在偏远地区和外力破坏隐患重点区设立群众护线员，增强电力设施保护的群众基础，提高工作时效。及时掌握线路周边地区的施工作业情况，对可能危及线路安全运行的行为，做到早发现、早预防、早制止、早处理。完善输电线路防止外力破坏事故的应急机制和预案，提高线路防外力破坏的应变和处置能力，最大限度地减少外力破坏给企业造成的损失。

6、加强宣传教育工作，增强电力设施保护意识。开展以宣传贯彻《电力法》、《山东省电力设施和电能保护条例》为主要内容的输电线路防止外力破坏宣传活动。充分利用报刊、广播、电视媒体、宣传标语、传单等多种渠道，提高社会民众对电力设施的保护意识和安全知识。加强对工程施工单位有关电力设施安全知识的宣传和引导，及时通报各类外力破坏事故及损失情况，提高社会各界对电力事故危害性的认识，营造保护电力设施的有利氛围。

结束语

1.巧借外力，做好树木清障工作。由于供电公司不具有行政执法权，而树木清障涉及到方方面面的利益博弈和协调，所以必须巧借政府相关的力量，借助于《条例》中有利的条文来完成这项工作。

2.加大电力设施保护宣传工作。加强与地方新闻媒体的沟通，争取电视、报纸、广播、网络的立体式宣传，让电力设施保护意识深入人心；持续开展电力设施集中宣传，深入重点区域和涉电案件多发地区，有针对性的做好预防工作。

3.加强变电站设施的保护保卫工作。对距离公司较远、地位突出、案件多发区域的变电站，派驻值守人员；加强技防措施，确保变电站图像监控系统等正常运行。

电网环境监测 第4篇

关键词：智能电网,环境,电网调度,管理,方式

所谓智能电网实际上指的是电网的智能化, 这种网络是建立在集成、高速的基础上的电网, 在实际应用中主要是依靠其先进的决策支持系统和控制方法, 从而实现电网的使用目标。本文以电网调度管理为主线, 分析了电网调度管理中对信息管理不够统一以及部门之间信息传递不顺畅这两个问题, 并针对智能电网环境下电网调度的分级管理、电网调度的系统化管理技术、电网调度运行中的检测技术等关键技术展开研究, 先报告如下:

一、电网调度管理中存在的问题分析

电网调度管理部门的主要任务是保证电网的安全运行, 对于电网的运行方式和异常事故的处理起着较为重要的作用。随着智能电网的发展和电网模式的不断扩大, 调度管理人员需要操作的设备逐渐增多, 也使得电网在进行调度管理的过程中工作量随之增多。作为电网未来发展趋势的智能电网对于其调度管理的优化应当作为电网工作的重要内容, 此外, 还应该将电网的管理作为电网调度部门的明确目标, 以此来提高电网调度管理的效率, 推动电网向着科学化和标准化的方向发展。但是当前一些电力企业使用的电网调度管理工作方式仍然是传统的管理方式, 不仅工作效率相对较低而且电网管理的水平也相对较低, 重复劳动力的大量存在阻碍了电网运行和发展, 是造成电网正常发展的重要原因。由于大量重复劳动力的存在导致电网调度管理难以适应智能电网发展的重要需求。所以在优化电网的调度管理的过程中首先应该对传统的影响因素进行综合性的分析。影响因素主要体现在以下几个方面。

(一) 对信息管理不够统一

电力系统中的部门使用的软件系统不同, 软件系统的不一致一定程度上影响了部门之间的协调性。各个部门之间的交流也不一致, 导致上层对不同部门之间的信息难以进行整理和统一性的规划, 最终使得电网的工作效率受到影响, 电网的调度管理在智能电网中的适应性也逐渐受到影响。

(二) 部门之间信息传递不顺畅

随着计算机和网络技术的发展, 智能电网也逐渐的发展起来, 在进行电网的调度管理过程中应该将计算机和电网调度进行有机结合来适应具体的工作, 应该加强电力部门对网络的重视, 但是在大多数的电力调度管理过程中对于业务的流程工作还是单纯的使用计算机进行工作, 在这一过程中的业务流程所涉及到的电网调度管理的职能部门相对较多, 而部门之间对于信息的传递只是使用手工传递的方式, 从而使得工作效率逐渐降低, 对于电网调度管理工作的协调开展相当不利。

二、智能电网环境下电网调度管理的关键技术

(一) 智能电网环境下电网调度的分级管理

所谓分级管理就是根据电网的分层特点将不同机构的责任和权限进行明确的分工, 从而实现调度的统一性, 不同电网调度机构可以在自身的管辖范围内对电网管理进行分工。一般情况下, 我国的电网调度管理主要分为五个不同的级别。中心级别有国家电网调度中心、大区电网调度中心、省调度中心、地区调度中心和县级调度所。

(二) 电网调度的系统化管理技术

在自动化系统的建设过程中应该遵循一定的建设原则, 首先是系统性能的稳定性原则, 其次是系统造价的经济性原则, 紧接着是技术的先进性原则, 最后是开放性原则。遵循合理的原则然后有计划有组织的分阶段实施, 从而满足电网发展的要求。在信息的管理和传达过程中还应该遵循分机管理和传达的原则, 对于电网调度的自动化系统中的信息应该有效采集, 对信息的控制应该和调度的管辖范围相适应。在电网调度自动化设备的投运过程中对于新建的自动化设备应该和扩建项目中的电网调度自动化设备一次投运, 自动化系统还应该和主站的通道一致。通常情况下自动化设备的运行期一般为3到6个月, 对于一些性能和指标需要经过管理部门验证之后才能正式的投入使用。

(三) 电网调度运行中的检测技术

随着现代化科技的发展, 电力系统的广域网动态监控有了一些技术手段的支撑。使用广域网的动态监测技术可以在较短的时间内获取大规模的电力系统, 从而为电力系统的运行提供新途径。动态监测技术有三个较为突出的特征, 首先能够对发电机的功能直接进行测量, 其次是可以在固定的时间内将电网中的动态数据输送到调度主站, 最后是利用GPS技术来获得同一时间断面的数据, 利用这些数据来实现电网的数据监测和记录。此外, 通过GPS监测的数据可以进行电网的扰动分析, 当电网出现低频时能够发出警告, 这样就能够使得电网的安全性能逐渐提高。这种系统在固定的时间内能够实现数据的高速测量, 可以对数据进行记录, 从而为电网的扰动分析发挥了重要的作用, 所以将该系统称为电网的动态监控系统。利用这种系统不仅能够弥补EMS系统中电网动态数据的不足, 还能够对电力事故进行分析, 给电力系统的运行带来了巨大变革。利用电网的动态监测技术能够精确的获取发电机组的频率, 可以根据频率对发电机进行调频监测, 通过这样的方式获得的结果能够反映机组的调频性能。下图是调度管理实施监控图 (如图1所示) 。

电网的生产运行应该建立在科学合理的组织基础上, 这样就可以使得电网的调度工作得到有效的优化。对于电网的调度运行和通信处理应该保证其合理化, 做好下级调度的管理是实现调度管理精益化的首要特点。对于调度的精益化管理应该加强和下级电力部门之间的沟通, 采用统一的电力系统办公设备实现信息的共享和交流, 可以为上下级调度工作建立技术性的保障。

除了电网调度内部的协调性之外, 还应该实现用户和政府部门之间的协调性。调度管理部门作为电力行业中的重要部门在生产链上面处于特别重要的位置, 只有将产业链上的调度管理工作做到最优才能促进电力行业效率的最大化, 才能提高电力企业的经济效益。所以第一种方法就是要重视电力行业和社会企业之间的业务, 增大能源的供求量, 以此来实现水电煤等不同资源的协调, 从而满足社会资源需求量;第二种方法是优化电力企业和用户之间的协调关系, 确保能源的合理使用, 保证电能的有效供给, 作为能源使用的主体企业应该提高自身和用户的相应能力;第三种方法是企业应该和政府相关部门加强合作, 加强政府部门的管理会对电网的调度管理中的精益化管理产生较大的效益。最后是业务流程的协调性管理, 在电网调度管理的业务流程中, 一些专门的专业应该提供业务方面的专业知识, 采用科学的控制方案解决电网运行过程中的继电保护, 有效降低电网运行过程中所遇到的安全风险, 对电网进行定期检修, 对电网的运行过程中实施监控, 避免电网高负载现象的出现。

此外, 还需对电网的负荷变化进行控制, 调整电网的运行方式实现运行效率的最大化。除此之外, 电网在日常的运行过程中有可能出现停电现象, 针对这一现象应该制定出检修停电计划, 对停电范围进行适当的控制降低停电面积以此来保证电网的供电水平。电网的调度运行管理过程中还应该采用在线监控的方法对电网运行的数据进行分析, 适当的降低电网的运行过程中的风险, 这点对电网的调度管理要求相对较高。在电网调度管理的过程中还应该将其分为不同的层次进行管理, 主要的层次有信息集成层和应用服务层, 如图2所示。前者为信息集成层, 后者是应用服务层, 两者之间可以达到相互辅助的关系。这样就可以有效达到明确分工的目的, 能够有效提高电网管理的效率。

结语

智能化环境下的电网调度管理是一项技术含量较高的管理手段, 与传统的电网调度管理相比, 智能化的调度管理能够获得更大的信息量, 很大程度上能够帮助电网有效运行。在智能化环境下要想实现电网的精益化管理就需要协调好各个方面的关系, 确保调度工作稳定实施, 加强电网各个部门之间的协作, 促进电网调度管理的合理性。

参考文献

[1]杨力.智能电网环境下对电网调度管理的思考[J].科学与财富, 2012 (08) :110.

[2]张陆陆, 王英英.智能电网环境下对电网调度管理的思考[J].科技风, 2013 (15) :231-231.

大数据环境下电网工程造价分析论文 第5篇

一、大数据环境下，电网工程造价数据仓储体系

1、电网工程造价分析数据仓储结构

电网工程包括多个工程类型，比如变电工程、农网工程、通信工程等。当前，在电网大建设的战略影响下，要求各个工程在造价管理方面，必须提高对数据的分析能力，不断提高管理的集约化、系统化、专业化。只有这样，才能提高电网工程对数据管理的准确性。

2、电网工程全量造价分析数据体系

本文以线路工程、变电工程为例，从不同的角度来阐述电网工程数据体系。其中，电网工程概况数据体系包括：（自然条件、工程基本情况，费用测算标准）等。其余的指标根据具体工程类型需要做出标注。电网工程技术经济参数数据体系包括变电工程技术数据和线路工程技术参数两个方面。变电工程技术经济参数具体为：变电站型式、本期出线回数、接线型式、电容器、进站道路，以及地方性材料用量等。线路工程技术数据主要包括架空线型式、路径长度、导线及线材、交叉跨越、各类技术数量基数，以及混凝土量等。电网工程费用数据体系包括三个方面，分别是变电工程费用数据体系、线路工程费用数据体系，以及电网工程估算费用数据体系。变电工程费用数据体系包括：建筑工程费、设备购置费、安装工程费，以及建设管理、技术服务等其他费用。线路工程费用数据体系包括：本体费用、辅助设施、编制年价差，以及其他费用。电网工程估算费用数据体系是工程投资的关键。该体系的.估算数据包括静态投资与动态投资两个方面。

二、大数据环境下电网改造工程造价分析数据管理流程

本文从电网工程设计、施工、竣工等阶段，探讨在工程造价方面管理数据的流程。下面进行详细论述。

1、电网工程造价分析数据管理总体模式

首先，在大数据环境下，对电网工程中工程设计、施工、验收阶段的大量数据进行整理。其次，造价借助于联机分析、数据挖掘等技术，对这些数据实施检测、分析、归纳。最后，利用人机交互平台，管理者通过对工程造价数据库进行分析，做出了正确、科学、合理的决策与规划。

2、决策阶段工程分析数据管理流程

决策阶段是工程造价数据形成的起始阶段，是工程投资、预算的重要环节，主要的流程为：第一，由省公司的建设部门组织建设数据库。然后，业务支撑部门对这些数据库进行审核。第二，当业务支撑部门接收到相关文件后，要求按照规定的流程进行审批。对于符合要求的数据，整理出总体意见，并上报到省公司审批。对于不合格的数据，要求对数据进行估算，并完善相关资料。同时，完成科研报告。最后，省公司对数据审核后，必须入库存档。

3、设计阶段工程造价分析数据管理流程

设计阶段包括两个方面的内容，分别是初步设计、施工图设计。设计阶段关系到整个工程造价的合理性，必须对相关设计文件进行认真、严格审查。其中，初步设计除了计算出工程造价预算外，还需要完善工艺设计、设备选型等方面的数据概况。在初步设计的基础上，进行施工图设计。施工图设计包括施工预算、建筑安装图、验收标准等方面的内容。当施工图完成设计后，业务人员需要根据相关的要求，对设计进行合理审查。在此基础上，对工程造价的数据进行分析。

4、施工阶段工程造价分析数据管理流程

在施工阶段，应该对施工合同、组织设计、工程变更、索赔等方面的信息进行严格审查。当工程变更后，应该将先关的数据列入工程造价分析中。施工阶段包括多个单位的参与，分别为建设单位、设计单位、施工单位、监理单位、业主单位等。基于各单位利益的问题，因此合理控制工程造价。该阶段的流程为：业务支撑部门负责对数据库进行审核，然后将合格的资料上报给省公司审批。对于不合格的报告，交给业务项目部，要求施工单位提交相关的结算资料。

三、大数据仓储下，电网工程造价常态化管理框架

为了保证数据的准确性，本文以某网省公司为例，从不同的角度提出电网工程造价常态化管理的框架。第一，从电网造价常态化分工协作出发，构建协作框架。首先，收集地市公司、设计单位、施工单位等部门的工程造价数据。其次，对这些数据进行梳理，然后委托经研院进行审核，并制定出造价分析报告。最后，经研院将造价分析任务交给省公司，由省公司对其进行审核。第二，从电网造价监督管理出发，建立管理框架。造价分析牵扯的主体比较多，造价数据复杂。因此，需要设置第三方来实施监督管理，保证数据的准确性格、可靠性。第三，建立综合评价框架。为了对工程造价的质量与成效进行考核，有必要在电网工程造价分析工作中建立综合评价框架。在该框架下，涵盖了收集数据、建设数据库、分析数据，评价工作成效等内容。通过综合评价，有助于后期工作的顺利开展。同时，为造价分析管理提供了更多的参考意见。结束语本文基于大数据环境，对电网工程造价的数据进行梳理，并构建了具体的电网工程全量造价分析数据体系。在此基础上，提出了电网改造工程造价分析数据管理流程以及电网工程造价常态化管理框架，希望可以提高电网工程造价管理与控制的水平。另外，由于大数据环境比较复杂，在实施的过程中还要不断优化方案、改进技术措施。

参考文献:

[1]刘宏志.大数据环境下的电网工程造价分析管控体系研究[J].华东电力,(07).

电网环境监测 第6篇

【关键词】互联网+；电网企业；管理；风险

1、前言

“互联网+”环境下，电网企业的运营模式从专业分割的传统模式向横向贯通的两化融合模式转变，电网企业内部信息与外部信息由互相分隔向有所关联转变。电网企业面临着全新的内外部形势条件，也必然面临着组织结构、管理方式、营销模式和信息安全等方面的严峻挑战。对这些变化和挑战本身及其所带来的影响进行系统、深入的分析和思考，对管理者来说是十分必要的。

2、“互联网+”下的相关环境形势分析

2.1“互联网+”的概念和内涵

根据百度百科，“互联网+”就是“互联网+各个传统行业”，是利用信息通信技术以及互联网平台，让互联网与传统行业进行深度融合，创造新的发展生态。它代表一种新的社会形态，即充分发挥互联网在社会资源配置中的优化和集成作用，将互联网的创新成果深度融合于经济、社会各域之中，提升全社会的创新力和生产力，形成更广泛的以互联网为基础设施和实现工具的经济发展新形态。

2015年3月5日上午十二届全国人大三次会议上，李克强总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划。李克强在政府工作报告中提出，“制定‘互联网+行动计划，推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合，促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展，引导互联网企业拓展国际市场。”1

可以看到，移动互联网、云计算、大数据、物联网是互联网+环境下最核心的新技术领域，互联互通是相关新技术应用最显著的外在表现。

2.2电网企业相关环境形势分析

1）外部环境。“互联网+”并不是凭空冒出的概念，它是技术和理念发展到一定阶段后，对相关发展方向的自然总结。如智慧城市理念2010年即由IBM提出，现在则成为“互联网+”行动的重要组成内容之一，目前我们已经能够看到部分成果，包括不同行政部门或单位间的信息融合共享，以及向公众开放，提供互动可能的公共新型服务平台等。对企业来说，面对由互联网发展引发的渠道、商业模式、产业链条等方面的变化，亟需转变思路、创新求变，在更大范围和领域内思考资源整合路径，通过协同、共享、跨界、联动等谋求更具效能的共赢可能，通过新技术、新理念的应用迈向更具颠覆性的创新发展。对个人来说，智能手机等移动终端的发展不但对生活提供了极大的便利性，也为其参与社会生产生活的途径和模式不断提供更大可能。

2）内部环境。国家电网公司于2009年首次提出的“智能电网计划”提出，要以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，实现坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动。这一计划为电网企业适应“互联网+”环境打下了坚实基础。目前国家电网公司从内部管理到对外服务总体发展方向正如《“十三五”数据中国建设下智能电网产业投资分析及前景预测报告（上下卷）》指出的那样：“智能电网是一个完整的信息架构和基础设施体系，实现对电力客户、电力资产、电力运营的持续监视，利用‘随需应变的信息提高电网公司的管理水平、工作效率、电网可靠性和服务水平。”“全球能源互联网”“能源互联网”等领域相关实践也将践行“互联网+”相关理念，实现能源、电力领域的商业模式、业务拓展、服务方式等方面的创新。

3、电网企业现行管理模式及所面临的风险

3.1电网企业现行管理模式

1）主营业务运营模式。电网企业主营业务的传统管理以规划、建设、调控、运检、营销等的专业划分管理为主，各专业上下游之间按业务流程需求进行必要的沟通，下游业务对上游业务具有一定的监督功能，上游业务对下游业务具有一定的约束功能。国家电网公司自2010年开始推动的“三集五大”2变革，通过三中心及“五位一体”建设促进各专业间的协同，另外通过ERP、营配调一体化等信息系统，以及资产全寿命周期、内控等管理体系加强专业间的信息沟通和跨专业信息应用。电网企业运营模式总体上从专业分割的传统模式向横向贯通的两化融合模式转变。

2）内外信息互动情况。国家电网公司目前采取内外部信息之间互相隔离的方式来最大程度地保障信息安全，随着移动终端功能的不断丰富及相关应用的广泛普及，已成熟应用微信应用、手机app等方式向用户推送信息，实现了一定程度的内外信息互联。随着大数据技术逐渐成熟，公司也正局部尝试内部数据与外部数据的融合应用。电网企业在内外互动方面总体表现为内部信息与外部信息由互相分隔向有所关联转变。

3）创新管理情况。电网企业创新管理与国家总体管理模式相吻合，从评价类别上主要分为科技创新、管理创新、群众性创新三类，主要创新活动依托专业部门这样的专业组织机构条线进行，与“互联网+”开放互联的特性形式不够吻合。

3.2“互联网+”环境下电网企业面临的管理风险

1）组织适应风险。国家电网公司组织模式的“三集五大”变革主要是适应公司集团化运营、集约化发展、精益化、标准化，以及扁平化的需求而开展的。面对“互联网+”的新环境形势，考虑“全球能源互联网”及“能源互联网”的发展，以及配售放开等电力体制改革的要求，存在组织适应性风险，需要结合电力流、信息流、业务流的具体变化进行相应调整。

2）信息效率风险。“互联网+”环境下信息存在量大、传输快、相互联通的显著特点，尤其是云计算的发展，对企业数据存储、应用模式等产生了巨大的影响。对目前的内外网相互阻隔、内外信息相互阻隔的具体管理模式需要进行优化完善，以保障信息传输及应用效率。

3）适度创新风险。“互联网+”环境下企业需要创新驱动，但过度创新则会损害企业利益，破坏企业自身优势，影响成熟体系效率。而创新不足，如创新缺少高度和顶层设计、创新量多质低或员工抵触创新等，则会导致企业逐渐落后，无法在新环境形势下占据领先优势。因此创新需要适度和有效引导。

4、电网企业的应对策略建议

4.1加强相关问题的战略性研究

电网企业需要提前研究和准备，紧跟内外环境形势变化，就相关风险和问题开展深入的战略性研究，并及时将研究成果进行应用，推动企业及时调整变化，并引导企业创新方向。

4.2注重创新的系统性

适应环境发展趋势的重要途径就是创新求变。电网企业要培养员工具备系统性思考和设计创新的意识和态度，并从制度和文化建设上加以保护和推动，从创新管理的组织、模式上加以保障和促进，使得全局一盘棋的氛围得以形成，并使得顶层设计成为创新流程的必经路径。

4.3重视创新的必要性和可行性

鼓励创新并不是鼓励盲目创新，因为任何创新都需要付出代价，包括资金、人力、秩序和文化影响等。对创新的必要性和可行性进行合理的审查和选择，可以有效避免不必要的浪费，抑制不符合战略发展方向的行为。

5、结语

“互联网+”环境下电网企业作为大型央企，转变发展方式面临更大的压力，而应对挑战的重要方式就是创新发展。通过分析，可以认识到，在新环境形势及现有管理形式下，电网企业发展存在组织适应风险、信息效率风险，以及适度创新风险。为了更好地抑制风险、解决问题，有必要加强战略性研究，以及强化对创新的引导、管理，以推动电网企业以较小的代价完成发展方式的转变。

注释

1《解读：李克强政府报告中的“互联网+”是什么》，财经网（www.caijing.com.cn）， 宏观频道首页/宏观嘉宾观点/2015两会综合报道，2015-03-05 18：20：00

2“三集五大”指人、财、物集约化管理和大规划、大建设、大运行、大检修、大营销

参考文献

[1]季伟.信息化环境下供电企业风险管理探析[J].现代商贸工业，2014，17：173.

[2]张荣乾，谭忠富，王成文，侯勇.供电企业风险指标体系及多级风险评估模型[J].电力学报，2006，02：123-127+142.

电网建设面临的外部环境问题探究 第7篇

1 电网建设面临的外部环境问题

1.1 环境影响问题

公众对输变电工程的环境影响非常关注, 国家对电网工程的环境评价要求日益提高, 电网工程环境评价技术标准规范尚未出台, 给电网工程项目环境评价工作带来很多困难。《中华人民共和国物权法》规定:不动产权利人不得违反国家规定弃置固体废物, 排放大气污染物、水污染物、噪声、光、电磁波辐射等有害物质。部分工程周边居民提出电磁环境和噪音问题, 认为线路在附近对其日常生活、健康不利, 反对施工, 阻挠工程建设或要求搬迁并高额索赔。

1.2 土地征用问题

一是政府不积极办理用地手续。近年来土地资源管理日益规范, 变电站建设由于其比较密集的线路出线客观上制约了变电站周边较大范围内的土地开发, 因此, 政府通常以线路通道两侧土地难以开发、已审批的宅基地无法置换等为由, 不希望变电站选址在其行政区域内, 使得输变电工程选址越来越困难。二是用地补偿标准不统一。因输电线路作为典型的线路工程, 通常会经过若干不同的行政区域, 各地的用地补偿政策存在差异, 不同地类的补偿标准亦不相同, 这就导致在相邻行政区出现“同地不同价”的现象, 引起群众不满。三是输电线路通道和变电站用地越来越紧张, 拆迁补偿费用大幅度提高, 供电企业支付给当地政府用于补偿的资金不能及时、足额发放到农民手中, 导致政策处理工作难以开展。

1.3 规划实施问题

一是电网规划与地方建设规划衔接不够。电网规划是国民经济发展计划的重要组成部分, 但由于政府仅把电网规划作为电网企业的内部专项发展规划, 而没有完全纳入政府的总体规划进行统筹, 使电网规划与城市规划 (包括村镇规划) 缺乏必要的沟通、衔接与协调, 政府部门对线路走向不知情, 在规划中未列项, 致使线路项目实施时, 与城市规划、土地规划等存在冲突。而各地调整城市规划、用地规划的时间较长, 影响办理电网建设用地手续。二是规划深度不够。建设项目必须经地质灾害、环保、规划、用地等环节进行评估后才能立项, 而在规划时并不能完备这些手续。

1.4 跨越民房问题

一是输电线路路径、杆塔选位粗放。初设时缺少沿途细致的踏勘和调查, 没有考虑到已审批的宅基地、已出让的土地、现有民房的升高等问题, 大量的协调工作都留给了施工单位。二是国家或地方未出台跨越各类房屋的统一标准, 概算计列的赔偿费用没有依据, 由于无据可依, 协调工作难以开展。

1.5 青苗赔偿问题

一是各级政府存在以会议纪要对专项工程提供补偿标准的现象, 致使同地赔偿标准不同, 不同地区标准差异很大。二是群众对少数负责补偿工作的干部不信任, 以集体方式支付补偿金在部分地区往往行不通。三是农民漫天要价, 要价远远超过正常补偿标准。四是目前概算计列补偿偏低, 农民认为应该给予更多的补偿。五是线路架设的特殊性, 从基础开挖到线路架设, 各环节都涉及青苗损坏, 施工单位希望完工后按季节一次性补偿, 但农民要先拿到钱, 而实际上, 部分农民拿到钱后不配合施工, 从而影响电网建设工期。

2 电网建设外部环境问题的解决措施

2.1 加强环境保护意识, 减少电网建设对环境的影响

电网建设会对环境带来一定的影响, 我们要加强环境保护意识, 将电网建设对环境的影响降到最低。如果地方建设规划和电网规划没有做到及时的沟通协调, 可能会导致一些不协调现象出现, 比如变电站紧挨居民楼, 配电线路从城市的繁华地带穿越等, 这些不协调现象不仅给城市带来噪声污染, 而且高压线的电磁辐射也会给城市环境带来不良影响。因此在电网规划和地方建设规划中, 要充分考虑电网建设对环境影响的问题。

2.2 建立沟通机制, 解决电网建设土地征用难的问题

一是积极争取将电网项目列为地方政府的重点工程, 创造较为宽松的建设环境。二是随时收集地方政府出台的有关征地、拆迁赔偿的文件, 建立数据库, 分析预测电网建设外部环境的变化, 做好投资评估。三是对被征地对象区分轻重缓急, 找准时机, 集中时间快速征地, 奖励先征地者, 最大限度地减少“钉子户”的数量。四是支付给地方政府一定的工程协调费, 特别是乡镇、村社干部, 其协助供电企业动员征地, 付出时间和精力, 为其支付交通费、误工费等费用也是情理之中的事, 以调动其支持电网建设的积极性。

2.3 电网规划与地方建设规划相融合, 解决电网规划实施难的问题

不论是电网规划, 还是地方建设规划, 都需要站在一个全新的高度, 从全局出发, 从长远利益出发, 这就需要将电网规划和地方建设规划同步进行。因此, 在对地方建设规划方案进行审核的同时, 需要进一步审核供电企业根据地方建设规划而递交的电网规划方案, 二者同时审核和发布, 从法律角度讲, 是进一步保护电网规划方案, 以保证电网规划方案的切实可行和实施, 促进电网规划和地方建设规划的同步和和谐。

2.4 实施灵活的补偿机制, 解决跨越民房和青苗赔偿难的问题

区域电网电能质量监测系统的构建 第8篇

电能质量的好坏直接影响着工农业的生产、居民日常生活,甚至关系到电网安全稳定运行和新型电力市场的有效建立[1,2]。为提高供电电能质量,各级电网管理部门已对电能质量的监测课题开展了多项工作,如辽宁省电力系统在部分地市级电网建立电能质量监测网络,浙江省在各地市电网采用FLUKE1760便携谐波监测仪对多个变电站和重要用户采集电能质量数据进行分析。但是人工采集数据费时、费力且不利于及时发现问题,因此为了更加全面地实时监测、评估电能质量,有必要建立一套开放式的区域电能质量监测系统。

本文根据浙江省电网的实际情况,综合嵌入式系统、数据库、Web技术构建出一套区域电能质量监控系统,为浙江省电网电能质量的诊断及改善方案提供了强有力的支持,为用户优化用电提供了重要依据。

1 区域电能质量监测系统的架构设计

省级区域电能质量监控网络主要由多个监控终端节点、地市级监管中心、省级监管中心三级结构组成,各级相关部门可以通过后台人机界面全天候监控电能质量,且在软件的辅助下实现远程操作、系统维护。系统结构图如图1所示。

(1)监控终端节点一般安装在有大谐波源接入变电站的母线、线路及重要用户上,用来采集电压、电流、频率等实时电网运行信息;它可短暂记录和存储电网的电压偏差、电压波动与闪变、频率偏差、谐波、三相电压电流不平衡等稳态数据和电压骤升、骤降、电压短暂中断等暂态数据,并对采集储存的数据进行初步分析和处理,同时接受上一级监管中心的命令[3,4]。

(2)地市级监管中心存储和管理各监控终端节点上传的数据,后台软件具有维护监控终端设备、人机交互、统计分析数据、报表打印、用户管理等功能。

(3)省级监管中心透过地市级监管中心了解全省电网电能质量状况,也可根据实际需求直接管理分散在全省的监控终端节点。

2 监控终端节点软硬件设计

监控终端节点采用ARM+DSP双CPU主从处理系统。DSP子系统负责对电压、电流等电能质量数据的采集、处理;ARM子系统负责数据的网络传输、人机交互。它们充分地发挥了各自的优势,系统运算速度快,满足现场要求。监控终端节点硬件结构如图2所示。

2.1 监控终端节点硬件设计

2.1.1 DSP子系统

由于DSP子系统需要高速采集、处理大量的数据,因此选用美国TI公司生产的低功耗32位定点DSP芯片TMS320F2812作为DSP子系统的微控制器。TMS320F2812基于TMS320C28X内核,采用哈佛结构,主频最高可达150MHz,配备有18KB的SDRAM、128MB的FLASH和16通道的12位A/D转换器。

AD7656是ADI公司生产的一款高性能ADC,它可实现6通道采样,单个通道的采样率最高可达250kS/s,具有低功耗、宽输入带宽的特点。

TMS320F2812与AD7656的接口图如图3所示。

2.1.2 ARM子系统

系统采用ATMEL公司的工业级处理器AT91RM-9200。该处理器集成了ARM920TARM Thumb处理器的32位控制器,在180MHz时的运行速度高达200MIPS,它带有16KB的数据Cache、16KB的指令Cache、外部总线EBI接口、USB2.0主口2个、USB2.0从口1个、16KB的Internal SRAM。

由于ARM子系统需要与DSP子系统和后台监管中心同时通信,因此采用高度集成的全双工以太网控制器10M/100M RTL8201。该控制器主要完成TCP/IP协议中物理层帧的发送和接收。系统通过以太网控制器扩展了一个以太网接口接入Internet[5]。ARM子系统与RTL8201的硬件接口图如图4所示。

2.2 监控终端节点软件设计

监测终端节点软件设计分为DSP子系统软件和ARM子系统软件,这两部分软件同时运行,相互协调。

2.2.1 DSP子系统软件

DPS子系统软件主要完成变电站电能质量数据的采集和计算,实时响应ARM子系统的控制命令,并将采集到数据和各计算结果传给ARM子系统。DSP子系统软件的主程序流程图如图5所示。

2.2.2 ARM子系统软件

ARM子系统软件执行整个监控终端节点系统的管理和控制,ARM子软件不仅需要存储处理DSP传输过来的数据,同时还要与上位机通信,根据系统运行时的实际需求向DSP子系统发出控制命令。ARM子系统软件采用模块化设计,大大缩短了程序运算时间。ARM子系统软件流程图如图6所示。

3 地市、省电能质量监管中心软件

地市、省级电网通过网络数据共享模式将各地市电网监管中心上的所有电能质量数据集中于自己的数据库中。地市、省电能质量监管中心软件系统的结构图如图7所示。

3.1 数据中心系统

数据中心系统采用ORCALE数据库存储和管理各个监测终端实时上传的数据、程序处理后的历史数据、事件数据、系统参数,为客户端查询数据提供数据接口。

3.2 综合分析、评估管理系统

综合分析、评估管理系统具有节点设备维护管理、数据分析处理、用户权限管理等主要功能。

(1)节点设备维护管理模块。

通过该模块,相关权限人员能够灵活地对安装在各处的监控终端节点实施参数修改、删除、添加等操作。

(2)用户权限管理。

对不同的人员设置了不同的权限,相关人员只能通过账号密码进入系统进行相应的管理,不能越限操作。

(3)数据分析处理包含数据查询模块、报警模块、统计分析模块。

①数据查询模块:可以利用时间段、节点名等指标模糊查询节点电能质量数据;②报警模块:根据系统实际运行需求,设置参数的高低阀值,当参数越限时自动声光报警提醒管理人员;③统计分析模块:可以将电能质量指标转化成多种类型的直观方式(如柱状图、趋势图、报表),管理人员则利用统计分析模块综合分析电能质量指标,定出相关策略。

3.3 访问服务程序

访问服务程序负责处理客户终端http请求,提供WWW方式的页面浏览服务,通过数据库接口完成相应操作。

4 结束语

基于嵌入式系统及网络架构技术构建的区域电能质量监控系统实现了电能质量数据的自动远程监控,对区域电网电能质量稳态及暂态数据的综合分析大大提高了相关人员对电网实时运行状况的了解,同时也为谐波治理提供数据支持[6]。

本监控系统需进一步完善功能,实现对FLUKE等便携谐波仪采集到的电能质量数据的融合,加强对新增谐波源的监控;对数据做进一步挖掘,实现与负荷管理系统、电力市场决策支持系统的有机结合;在省级电网电能监控系统的基础上构建出大区域电能质能监控网络。

摘要：结合浙江省电网的实际情况构建出一套基于嵌入式Internet和数据库技术的区域电网电能质量监测系统。介绍了监测终端节点和监管中心后台系统的组成结构,以及它们在监测系统中所发挥的作用。

关键词：电能质量监测,嵌入式系统,监测软件

参考文献

[1]吴竞昌.供电系统谐波[M].北京:中国电力出版社,1998

[2]金广厚,李庚银,周明.电能质量市场理论的初步探讨[J].电力系统自动化,2003,28(12):1-6

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[5]邹宏亮,周晨,郑远德.基于嵌入式internet技术的变电站监控系统[Z].2008年电力系统保护与控制学术研讨会,烟台,2008

煤矿电网在线监测数据存储系统设计 第9篇

一、监测数据存储系统设计

根据煤矿电网的运行特征, 对电网的电压、电流、功率因数等变量进行实时监测与存储, 监测数据存储系统包括传感器、信号处理单元、DSP 2812、显示单元、电源模块、SD存储卡和上位机。该系统即可以实现对煤矿电网的运行状态在线监测, 并显示运行状态信息, 同时也可以对运行参数进行存储。系统自带蓄电池模块可以输出DC3.3V和DC5V, 为DSP处理器和各个模块供电, 方便系统的应用。图1为系统的结构简图, 其中传感器负责采集煤矿电网的运行信息;信号处理单元用于将传感器的输出信号转换成DSP可以识别的信号, 同时具有信号的隔离功能;显示单元用于将煤矿电网的运行参数显示出来;SD存储卡用于存储煤矿电网的运行数据, 然后通过接口电路传送给上位机。

二、存储系统设计

2.1存储器选择

根据数据存储方式的不同, 存储器分为半导体存储器、光盘存储器和磁存储器。半导体存储器具有电路简单、存储速率快、数据掉电不丢失等特点, 在嵌入式系统中具有广泛应用。闪速存储器Flash是半导体存储器中技术最先进的, 它可以实现在不带电的情况下长期保存数据。由于煤矿电网在线监测存储系统中的数据经常存储和传输数据, 所以闪速存储器Flash是其的合理选择。

传统的监测存储系统的数据存储Flash一般焊接在电路板上, 这一类Flash芯片的容量一般不超过8M。大容量的Flash价格较高, 焊接在电路板上后便不能取下, 增加了监测存储系统的成本。针对煤矿电网监测数据量大、安全特性要求高等特点, 采用可插拔式的存储卡是较好的选择。可插拔的存储卡有CF卡和SD卡, CF卡体积较大, 且不能与上位机进行直接通讯, 不适合煤矿电网在线监测存储系统的预期要求。SD卡具有体较小、容量大及传输速度快等特点, 属于煤矿电网在线监测存储系统的理想选择。

2.2硬件电路设计

根据SD卡内文件系统的分配方式和SD卡的工作模式特点, 设计DSP与SD卡之间的接口电路, 如图2所示。该电路实现了SD卡与DSP的SPI模式通信, 并且将SD卡内的物理扇区组织为FAT16文件系统。DSP处理器只需要发送文件管理和文件读写指令, 即可通过CH376操作SD卡存取数据。CH376是专业文件管理控制芯片, 用于单片机系统读写SD卡或U盘中的文件。CH376内置了SD卡的通讯接口固件和FAT16文件系统的管理固件, 支持常用的USB存储设备和SD卡的数据读取和写入。

三、软件程序设计

为了保证系统正常工作, 在设备启动时需要首先确认SD卡与CH376已经连接正常, 并且进行配备设备的工作模式。

读写SD卡的操作由CH376控制, 一次完整的字节写操作通常由一个CMD-BYTE-WRITE命令启动操作, 并由若干次中断通知、数据写入和CAD-BYTE-WR-GO命令组成, SD卡写程序流程如图3所示。SD卡读取数据的操作与写入数据的操作流程相似。

四、结束语

通过分析现阶段数据存储技术, 将大容量SD运用到煤矿电网在线监测数据存储系统中, 保证了监测数据的长期记录和可靠存储。

基于DSP2812和SD卡设计数据存储系统硬件电路和SD卡写数据的软件程序, 不但解决时传统数据存储系统存数空间小的问题, 还可以为煤矿电网的状态评估提供最原始的数据, 对于及时排除井下电力系统事故隐患, 保证井下安全生产和人民生命财产安全具有重要的意义。

参考文献

[1]国家能源局.关于规范煤制油、煤制天然气产业科学有序发展的通知.[2014]339号.

[2]丁文俊.高压断路器状态监测系统的研究与开发[D].浙江大学, 2006.

智能电网物联网监测系统信息安全 第10篇

物联网 (IOT, The Internet Of Things) 将各种物体通过传感器及接入系统连接在一起, 建立物与物之间的联接, 并实现物与物、物与人之间的信息交互。从技术层面来讲, 物联网最主要是信息识别技术、感知传感技术、通讯接入技术、嵌入式技术以及远程化技术的在各行业的深入应用。智能电网是物联网的重要应用领域之一, 将物联网技术应用到电力系统中, 实现运行主设备监测信息的互联, 子站的互联, 进而优化系统运行, 提高系统的安全稳定性, 是智能电网的必然发展趋势[1]。

随着IT技术快速进入工业自动化的各个层面, 传统自动化技术与IT技术加速融合, 这种发展趋势带来了工业自动化系统的信息安全问题。近年来, 黑客攻击工厂企业网络的事件逐年增加。据信息安全事件组织不完全统计, 近年来世界各地共发生162起信息安全事件。物联网相较于传统网络, 其感知节点大都部署在无人监控的环境, 具有能力脆弱、资源受限等特点, 并且由于物联网是在现有的网络基础上扩展了感知网络和应用平台, 传统网络安全措施不足以提供可靠的安全保障, 从而使得物联网的信息安全问题更加凸显。以下针对智能电网物联网监测系统的信息安全等方面的安全问题进行了研究, 并提出了相应解决方案[2]。

2 信息安全隐患

2.1 智能电网物联网监测系统架构

面向智能电网的物联网监测系统主要组成完全基于物联网的架构进行设计[3], 其系统架构见图1、图2、图3。

面向智能电网的物联网监测系统架构核心主要包括如下三个部分:

1) 基于WSN的感知网, 感知网是物联网实现“物物相联, 人物互动”的基础, 通常分为感知控制层和通信延伸层。其中, 感知控制层实现对电气量、过程量、状态量的智能感知识别、采集处理及自动控制;通信延伸层通过通信终端模块将物理实体或其延伸网络将物理实体联接到现场控制器和远程应用主站系统。具体而言, 感知控制层主要通过各种新型传感器、基于嵌入式系统的智能传感器、智能采集设备等技术手段, 实现对物质属性、环境状态、行为态势等静态或动态的信息进行大规模、分布式的信息获取。通信延伸层主要应用WSN/ZigBee无线传感技术把测量装置获取的现场信息送往现场控制器和远程应用主站系统。

2) 现场通信控制器 (通信子站) , 现场通信控制器是融合WSN节点信息和传统自动化系统信息的专用装置, 能实现路由功能、信息系统安全防御功能、物联网感知层信息管理和服务功能。现场通信控制器的功能涵盖远动、保护管理、介质转换、规约转换, 可以根据工程需要灵活配置, 是一种功能强大的新型通信子站。通信控制器处于承上启下的位置, 是整个系统的信息枢纽。通信子站通过WSN无线接口与WSN网络联系, 通过Profibus-DP/LonWorks/RS-485/以太网等接口方式连接各种智能保护测控装置和自动化装置, 通过以太网向上连接主站系统。另外, 通信控制器可通过总线方式或者无线方式与外系统或移动设备通信。

3) 远程应用主站系统, 应用主站系统主要包含应用基础设施和各种应用两部分。其中, 应用基础设施为物联网应用提供信息处理、计算等通用基础服务设施、能力及资源调用接口, 并在此为基础上实现物联网的各种应用。面向智能电网物联网的应用涉及智能电网生产和管理中的各个环节, 通过运用智能计算、模式识别等技术来实现电网相关数据信息的整合分析处理, 进而实现智能化的决策、控制和服务, 最终电网各应用环节的智能化水平得以提升。

2.2 系统信息安全存在的隐患和入侵的可能

1) 感知网的Zigbee协议的安全隐患, ZigBee协议栈由IEEE 802.15.4规范的物理层 (PHY) 、媒介访问控制层 (MAC) 和zigBee联盟增加的网络层 (NWK) 、安全层、应用层 (APL) 组成。ZigBee的安全层提供了循环冗余校验、访问控制列表、AES一128加密等安全保护措施, 保证网络中的便携设备不会意外泄漏其标识以及其它节点不会俘获传输中的信息。ZigBee的应用层主要负责把不同的应用映射到ZigBee网络上.主要包括安全与鉴权、多个业务数据流的会聚、设备发现和业务发现等。虽然Zigbee采用了多种措施来保证传输的安全, 但这些措施只在某种程度上对安全有一定的保障。主密钥设置后, 新加入的节点可应用主密钥, 通过SKKE协议, 与网络中的其他节点建立连接密钥, 最后应用连接密钥加密产生网络密钥, 但在通过SKKE协议进行密钥交换时, 均没有在结点接入时提供完善的认证, 这样就给安全问题留下了隐患, 而且与Zigbee相配合的处理器的计算能力和存储空间通常有限, 因此需要一个能够在这样的平台上可以有效计算的认证和密钥交换方案。

2) 通信控制器的现场总线和以太网、利用公网实现远程通信的入侵风险, 现场总线的特点是开放、互联, 这是它优于其他形式系统的的根本原因, 但是这种开放、互联的性质也给现场总线系统带来了不安全因素。因为现场总线采用类似局域网的的广播报文方式进行通信, 只要监听者利用公网入侵获取得到信道中的数据, 根据公开的现场总线协议标准, 就很容易得到有用的信息。以太网也是一样, 由于传输距离远, 网点分散又与互联网相连, 所以以太网基本上也属于开放式网络。无论是在局域网还是在广域网, 都存在着自然和人为等诸多因素的威胁, 如何保证网络安全.防止面临各个方面的安全威胁可能会造成的系统硬件、软件的损坏, 传输信息的失密或错误.以及病毒入侵导致系统的崩溃, 更进一步造成电网损失, 是以现场总线和太网安全措施的前提条件[4]。

3) 远程主站系统的信息安全, 对远程主站的攻击可能来自远程主站所连接的外部网络, 也可能来自于主站的内部。不管远程主站内部的组网方式如何, 通过网络化对远程主站构成的安全威胁, 却总是存在。远程主站的主要安全风险有:外部攻击:互联网的接入为黑客袭击提供了可乘之机, 利用操作系统的RPC漏洞, 在未加载最新防火墙的情况下通过一段潜伏在网页巾或者Download文件或软件中, 将特洛伊木马病毒贮留于内存中, 从而窃取主机相关信息或被其控制, 甚至造成系统瘫痪, 严重影响监控主机的正常工作, 最终可能导致远程控制系统出现紊乱或停滞。内部威胁:完整性破坏, 非授权修改变电站控制系统配置、程序、控制命令;违反授权, 变电站控制系统工作人员利用授权身份或的设备, 执行非授权操作;工作人员的随意行为, 变电站控制系统工作人员无意识地泄露口令等敏感信息, 或不谨慎地配置访问控制规则等[5]。

3 信息安全防御

3.1 WSN的信息安全措施

WSN的信息安全主要体现在应用层, 对于WSN网络比较适用、有效的安全防御技术是WSN应用层的通信加密、审计技术。通信加密主要指对敏感数据进行加密传输以确保数据自身的安全性, 防止未经授权的用户截取网络上的数据。加密算法主要包括对称加密算法和非对称加密算法两大类。安全审计是采用数据挖掘和数据仓库技术, 实现在不同网络环境中终端对终端的监控和管理, 在必要时通过多种途径向管理员发出警告或自动采取排错措施, 能对历史数据进行分析、处理和追踪。安全审计系统是事前控制人员或设备的访问行为, 并能事后获得直接电子证据, 防止行为抵赖的系统, 可把可疑数据、入侵信息、敏感信息等记录下来, 作为取证和跟踪使用。并通过监控网络活动, 分析用户和系统的行为、审计系统配置和漏洞、对异常行为进行统计、记录违反安全法则的行为等等, 使管理员可以有效地监控、管理自己的系统和网络。网络安全审计技术是对传统安全防护技术的有益补充, 它的提出对解决网络安全问题具有重要意义[6]。

3.2 通信控制器信息安全防御技术

1) 通信控制器与智能电网现场其他自动化系统之间的信息安全措施:

解决通信控制器与智能电网现场其他设备自动化系统之间的信息安全问题, 主要采用信息安全隔离、通信控制器的协议加密、用户管理等措施。

采用信息安全隔离技术:先将通信控制器与智能电网现场其他设备自动化系统的之间通信进行隔离, 然后在隔离的基础上, 通过面向应用的代理程序进行数据转发, 完成数据交换。

通信控制器的协议加密:现今, 通信控制器与智能电网现场其他设备自动化系统之间通信为明文通信, 因此在使用的安全性上存在漏洞。为保证信息安全, 利用加密算法对通信控制器协议进行加密, 提高数据通讯的安全性。

用户管理:信息系统中包含的信息和数据, 只对特定的用户开放, 没有得到授权的用户不能访问。在用户接入网络前, 通过统一管理的安全策略强制检查终端用户的安全状态, 并根据对终端用户安全状态的检查结果实施接入控制策略, 对不符合安全标准的用户进行隔离”并强制用户进行病毒库升级、系统补丁升级等操作;在保证终端用户具备自防御能力并安全接入的前提下, 可以通过动态分配ACL、VLAN等合理控制用户的网络权限, 从而提升网络的整体安全防御能力。用户管理同时需要收集用户上网数据, 分析用户上网行为, 掌握网络运行的状态, 为网络管理员追查相关行为的责任人提供依据。

2) 通信控制器接入公网实现与远程主站通信的信息安全措施:

通信控制器接入公网后与远程主站之间的信息安全问题可以依靠信息防火墙、VPN等技术来解决。

防火墙技术在保护计算机网络安全领域中起着非常重要的作用, 已经成为世界上用得最多的网络安全产品之一。采用VPN (虚拟专网) 技术保护信息安全, VPN技术的核心是采用隧道技术, 将各子网的数据加密封装后, 透过虚拟的网络隧道进行传输, 从而防止敏感数据的被窃。也有厂家提出在同一设备上用多个虚拟路由器VR来实现VPN。VPN可以在IP网和ATM网上建立, 享有较高的安全性、优先性、可靠性和可管理性。

3.3 远程主站系统信息安全防御技术

远程主站系统的作用是管理和控制物联网监测系统, 其信息安全对于物联网系统至关重要。比较有效的安全防御方法是利用跨平台混合操作系统, 防火墙、用户管理、审计等技术保证远程主站系统信息安全, 同时加强数据完整性、有效性检验。

操作系统是信息网络系统的支持平台, 其安全性是整个系统安全的保障。采用跨平台混合操作系统能够弥补传统的安全保护方法需要适应不同的操作系统的不足, 同时能够有效防止入侵者利用单一操作系统存在的漏洞侵害主站系统。

利用防火墙、用户管理、审计技术对主站进行监控和管理, 可以实现以下安全功能:

1) 限制用户可使用的Internet服务的种类, 只提供用户所需要的服务端口;

2) 控制内部网络内的用户使用Internet服务的权利, 使用应用程序代理实现内外用户与服务器之间信息的存储和传递;

3) 对流经Internet的网络数据进行加密;

4) 通过数据包过滤隐藏或掩饰私有网络内部的网络数据信息;

5) 作为对内部网与外部网之间不同IP地址进行转换的网关。远程主站系统信息安全防御技术还要注意加强数据完整性、有效性检验。这是因为智能电网技术带来的数据的急剧膨胀会造成系统性能下降, 过多的虚假数据影响数据挖掘和决策支持的准确性。

4 结束语

物联网应用于智能电网是信息通信技术发展到一定阶段的必然结果, 利用物联网技术将能有效提高电力系统信息化水平, 提高设备及站间互感互联水平, 提高现有电力系统基础设施的利用效率。物联网为智能电网的发展带来了诸多机遇, 也给智能电网带来了信息安全方面的挑战。文中通过分析智能电网物联网监测系统架构的各个环节存在的安全问题, 对WSN的信息安全措施、通信控制器信息安全防御技术、远程主站系统信息安全防御技术三个方面进行了研究, 并提出了相应解决方案。

摘要：针对物联网应用于智能电网存在的信息安全问题进行了研究, 并提出了相应解决方案。

关键词：信息安全,智能电网,物联网,监测系统

参考文献

[1]工业和信息化部电信研究院.物联网白皮书[Z].2011.

[2]杨铮.物联网概念与争论[M].清华大学.2010.

[3]李祥珍, 刘建明.面向智能电网的物联网技术及其研究[J].电信网技术.2010 (7) .

[4]张应福.物联网技术及其应用[J].通信与信息技术.2010 (3) .

[5]李勋, 龚庆武, 乔卉.物联网在电力系统的应用展望[J].电力系统保护与控制.2010 (11) .

电网环境监测 第11篇

【关键词】智能电网；变电站；监测系统

一、智能化监测系统的概述

（一）智能化运行特点

1.开放性

在智能化监测系统的设计当中，能够包含不同厂商所提供变电器的各种参数，包括技术指标、设备的数量、系统延伸的需要等等，才选择技术的时候，要能够尽量选择适用范围比较广的技术类型，保证该系统能够运用到不同结构、软硬件当中，保证系统的开放性特征。

2.科技性

在日常运转当中，会结合当前互联网技术发展的情况，运用先进的网络技术对系统当中的软件平台、硬件平台进行升级，同时也能够采用先进的信息管理技术来做好日常的系统维护工作，结合未来产品市场的需求，采用先进的产品技术，这一系列的流程中都涵盖了科技性的特征。

3.性能高

智能化监测系统的设计是为了对数据进行日常的存储、加工与处理，在系统工作中所用到的网络传输数据的水平、服务器的处理水平等都需要较高的标准，结构设计要科学合理，确保在用户访问量比较多的时候，仍然可以稳定地运行。

智能化监测系统的改造需要在满足以上三点要求的基础上，尽可能地少花费用，节约更多的成本。

（二）分层结构

在传统的监测系统当中，采用通信协议的种类多样，不同厂家之间的通信缺乏统一的方式，同时技术也没有统一的标准，造成不同厂家生产的产品不能互相通用，一个监测类型只能够针对某一个特定的监测系统，导致一台设备当中有很多套的前置系统，其控制起来比较复杂，不能够统一的管理，无法满足智能电网的发展需求。

通过改造，能够使该系统只需要被一台主设备来监测，信息建模呈现标准化的发展趋势，全站的通信协议采用统一的标准，即DL/T860。改造过后的监测系统当中，主要由站控层、间隔层以及过程层这三个层次组成。系统可以根据需求，来进行智能化的诊断，对下层采取统一的通信模式。

在站控层的前端设置CAC，用来监控变电站，能够实时监测到系统的运行，同时搜集变电设备在运行过程中形成的数据。间隔层作为一个综合监测的部分，能够监测到被监测设备当中的数据，对其进行加工和汇总，同时进行传递。过程层监测的是各种项目，其主要针对的是包括设备自动采集信息功能、测量数据功能等各种技术型的功能。

采取改造之后的结构，能够增强层与层之间的独立性，减少新技术的运用对层与层之间的影响；同时也能够使得对不同层次的管理更加的标准化，能够加强装置之间的互换性能；使得技术人员根据自己专业需要，关注某一个具体的层次；同时也有利于用户降低维护设备的花费。

二、监测系统具体改造分析

在本章节当中，主要以某一个500kV的传统变电站举例，在该设备当中，监测的对象主要是电容器、变压器、断路器以及避雷器，所采用的通信协议是CAN。

（一）过程层

对过程层装置的改造，可以采用能够支持DL/T860通信的设备，其安装的位置应该放在被监测的高压设备周围，能够对状态的参数进行实时地搜集，同时又能够为站控层提供一个数字化的接口。

（二）通信系统

对通信系统进行升级化的处理，采用DL/T860的通信标准，能够满足信息之间的分层，针对具体对象进行建模、信息的自我描述等等，这些都同智能化变电站的发展需求相适应，保证了其开放性的特点，可以算作是截止目前为止，技术最完备的通信标准，有利于智能变电站的日后发展，使得该变电站系统的内部、内外、外部都能够达到信息的时时互动，有利于对数据进行统一的分析。具体的改造方案如下：

1.间隔层中主通信网络的改造 下改造过后的网络模式方案当中，需要配置一个综合监测单元和1个控制柜。每个断路器配置一个综合监测单元和1个控制柜。为每台变压器配置一个综合监测单元和1个控制柜。设备的监测现场与主控室之间的通信采用全光纤的模式，所采用的标准为DL/T860。采用该方案进行改造，会对原本的结构调整比较大，但是其在逻辑上表现的更为合理，方便了现场的维护和管理工作。使得监测的单元能够按照设备的种类进行分类。

2.CAN局部光纤化的操作 在CAN网络的前端部分安装一个光电转换的设备，能够将发出的电信号立即转换成光信号，传输到在线监控的控制柜当中，控制柜再通过光电转换器，将接收到的信息传递到综合监控的设备当中。

3.主通信网络的改造 对主通信网络同样要采取光纤化的改造方法，将原本的电缆传输转换成为光纤传输，使得传递的信息量、距离、抗干扰能力都能够得到提高，提高了整体的传输质量。在不同层之间的通信网络统一都采用上百兆的光纤网络，将不同层次的监测单元能够连接在一起。

（三）站控层的改造

1.硬件的改造 传统的监测系统随着运行时间的逐渐增加，工作强度的逐渐加大，机器容易呈现出老化的状态，运行的速度和容量都会有所下降，其自身的新能已经无法满足数据快速增长和业务功能扩大对其提出的新要求。因此，需要对硬件设备进行全面的改造升级，将服务其換成一个性能更高的设备，交换机采用光电交换机。

2.软件的改造 对软件可以采取智能化改造。对软件结构的设计需要采取开放性的设计方式，采取组件化的设计方法，所采用的诊断分析的模型必须保证其扩展性，和可以配置的性能，对不同的软件、监测技术能够有不同的接口。这样就保证了不同产品的商家之间能够互相交换彼此的产品，使得系统的通用性能得到增强。同时软件的智能化升级也能够满足监测系统的信息处理、分析，提高系统的抗干扰能力等等。

3.诊断方法的改进 目前，在设备诊断的场合中，都采取统一的诊断方法，但是单一的诊断方法已经无法满足如今故障发生的种类，针对某一个设备的诊断方法更加不同适应技术发展的需求。每个设备都可能出现故障，而且这些故障的类型各不相同，出现的原理也是不一样的，因此判断起来会产生不同的结果。所以，在诊断故障的过程中，需要采用多分析算法来综合判断该故障的形成。具体来说，包括如下的两个方面：第一，不同的算法之间相互独立，且即针对的目标和运用的知识都是不相同的，通过它们之间的相互配合，共同来诊断某一个故障；第二，多个算法之间的诊断目标相同，但是诊断的知识和推理机制是不一样的，通过这些算法之间的相互协调配合，来提高诊断的准确程度。

参考文献

[1]国家电网公司生产技术部.中国坚强智能电网专项研究报告输变电环节[R].2010.

[2]中国电力科学研究院.中新天津生态城智能电网设备综合状态监测系统技术报告[R].2011.

[3]Q/GDW383—2009.智能变电站技术导则[S].2009.

作者简介

电网运行监测系统的建设和创新 第12篇

陕西地方电力承担着9市66个县的供电任务, 供电面积占全省总面积的72%, 供电人口占全省51%, 拥有402万用电客户, 供电量占全省总用电量的30%以上。陕西地方电力所辖电网除了榆林电网基本形成自身的专用电力通信网络外, 其他7个正在建设市调的供电分公司所辖电网几乎没有专用电力通信网络。即使部分通信条件较好的县域, 也仅是零星的点到点光纤或载波等通信设施, 未能形成环网, 没有自愈保护, 构不成网络, 因此通信网的可靠性较差。

为了适应电网发展快速、结构日趋复杂的状况, 建设电网运行监测系统来全面管理电网运行, 满足电网安全、稳定、经济运行的要求。

2 电网运行监测系统功能

2.1 SCADA系统功能

电网运行监测系统作为集团公司电网运行管理中心的技术保障, 为将来开展调度业务建立了技术平台。能够直接监测公司所辖电网的运行情况。监测已接入调度自动化系统变电站的实时数据, 掌握各变电站的实时电量, 为电网规划和建设提供决策数据, 可将实时数据进行图形化, 为分析电网运行提供便利, 能直接反映直流系统和继电保护系统的运行情况, 有利于运行人员掌握各变电站二次系统运行情况。

2.2 电网事故仿真系统

以调度自动化SCADA实时数据为基础, 建立逼真的电力事故模型, 提供模拟环境, 实现培训调度员的目的。

2.3 PAS系统 (电网调度自动化系统高级应用软件)

包括功能模块:潮流计算、状态估计、网络拓扑、负荷预报等。

2.4 系统接口

模拟盘控制接口、MIS接口、省调接口、地调接口、综合数据平台接口、其他接口。

2.5 WEB服务

WEB系统能共享实时、历史数据和报表等。

3 通信系统建设

3.1 需求

电网运行监测系统对通信系统的要求主要是数据传输, 将县调的数据传输到集团公司。远期, 待公司7分公司电网监测建成后, 先将县调的数据和分公司调管变电站的数据传输至分公司, 在工委经过汇集处理后, 上传至集团公司。

通信系统由三部分构成。一是变电站至县局的通信, 通道速率要求大于1.2kbps。二是县局至工委的通信, 通道速率要求大于64kbps。三是工委至集团公司通信, 通道速率要求大于2M/s。

3.2 通信系统建设方案

在县级调度自动化系统中, 要实时监测众多的变电站设备, 所监测的数据要实时发送到运行中心的后端服务器进行处理。由于网络情况限制, 可利使用VPN构建网络进行数据传输, 实时发送到调度主站, 大大提高了工作效率, 为三级调度的开展提供了崭新方式。

采用VPN方式进行县局、各工委和集团公司之间的数据传输, 在集团公司SCADA子网边界处设置以服务器方式运行的VPN安全网关, 在各工委、县局SCADA子网边界处设置以客户端方式运行的VPN安全网关, 保证了集团公司内部电力生产数据的安全、可靠地传输。

按照集团公司通信系统规划本期采用VPN通信方式, 远期增加租用专线的通信方式, 通信采用VPN和专线实现一主一备双通道。

4 集团公司调度自动化系统建设方案

1) 调度自动化系统功能要求:数据采集、据处理功能、据计算与统计、件及报警、故追忆与重演、拓扑着色、趋势曲线、历史数据管理、报表服务及管理、打印功能和时钟与对时、

2) 系统配置方案

数据采集单元。根据厂站的接入数量、设计规模来确定模拟通道板、数字板、通信终端服务器的数量、数据采集装置、切换装置和机柜。

数据采集网络设备。EMS网络配备网络交换机两台, 网络采用1000M/100M/10M自适应的快速以太网, 具有三层交换功能。

数采服务器。系统配置数据采集服务器两台, 负责采集RTU的实时信息, 当两台历史服务器故障时可以代替历史服务器功能。

历史数据服务器。配置两台历史数据服务器, 完成数据的管理和报表的生成。当两台数据采集服务器故障时可以代替数据采集服务器功能。

调度员工作站。配置单机双屏的三台监测工作站, 使调度员掌握电网实时状况。

报表工作站。完成电网运行中心运行日报、旬报、月报和年报的编制功能。

维护工作站。完成系统的管理和运行维护。

WEB服务器。系统配置两台WEB服务器, 完成WEB信息发布功能。

GPS天文时钟配置一套GPS时钟, 带周波信号及四路驱动器可同时接入两台数据采集服务器及历史服务器。

5 系统应用

5.1 信息接入情况

电网监测系统2008年4月初开始进行现场安装调试, 2008年5月完成榆林、高陵、长武调度数据接入、调试及各种应用开发, 系统投入试运行, 12月完成了全部27个调度数据的接入。系统投运至今各项功能、指标均达到设计要求, 为我公司电网安全、经济运行提供了可靠的技术保障。

目前我公司远动系统由27个调度数据终端及其通道构成;所辖调度均安装有数据远传终端, 27个调度接入率为100%, 采集遥测量7516个, 遥信量10649个, 计算量213个, 基本满足监视电网实时运行工况的要求。各站远动信息均采用网络通道传输, 20个站采用CDT规约传输, 7个站采用104规约传输。

5.2 通道运行情况

数据通信系统可用率从08年10月至09年10月一直为100%, 通道质量良好, 系统运行正常, 说明选用Internet结合VPN设备的通信方式是合理的, 明智的。既保证了通道质量, 又节省了投资, 减少了建设时间。

5.3 调度运行

电网运行监测系统建成后, 各县级调度、市级调度行使管理职能, 理顺调度关系, 指导各级调度发挥作用有了技术平台, 保障电网安全、稳定、经济的运行。

本系统采用了国内先进成熟的调度自动化系统平台, 完全遵循遵循IEC 61970、CORBA技术规范, 具有良好的开放性、可靠性、可扩展性和可维护性;预留了丰富的数据接口, 将来可与DMIS系统、视频会议及监控系统、VOIP系统进行方便的连接;通信系统本期采用VPN技术, 节约建设专用通道的费用, 降低了运行维护的工作和费用, 远期采用租用专用光纤通道的方式, 可与本期通道组成一主一备双通道, 增强了系统的可靠性。

摘要：陕西地方电力承担着9市66个县的供电任务, 供电面积占全省总面积的72%, 供电人口占全省51%, 拥有402万用电客户, 供电量占全省总用电量的30%以上。陕西地方电力所辖电网除了榆林电网基本形成自身的专用电力通信网络外, 其他7个正在建设市调的供电分公司所辖电网几乎没有专用电力通信网络。即使部分通信条件较好的县域, 也仅是零星的点到点光纤或载波等通信设施, 未能形成环网, 没有自愈保护, 构不成网络, 因此通信网的可靠性较差。为了适应电网发展快速、结构日趋复杂的状况, 建设电网运行监测系统来全面管理电网运行, 满足电网安全、稳定、经济运行的要求。