电网地理信息系统

电网地理信息系统（精选12篇）

电网地理信息系统 第1篇

目前, 在智能电网事故处理领域, 通常电网地理信息系统 (GIS) (以下简称电网GIS) 和电网事故处理决策系统 (即城市供电应急处理系统) 是两套独立的系统。两系统的模型需要分别建立, 重复工作, 浪费大量的人力、物力。而且, 由于两种模型分属不同的部门维护, 不同的部门对同一个电力设备的描述也不尽相同, 这使得城市供电应急处理系统在辅助调度员处理电网事故时的实际功效大大降低。因此, 建设城市供电应急处理系统与电网GIS一体化应用平台十分必要。

青岛供电公司作为山东省智能电网建设的试点单位, 已取得市供电应急处理系统与电网GIS一体化平台建设的初步成果, 本文介绍并分析了该项工作基本情况和经验。

1 一体化平台的总体设计

1.1 总体设计思想

城市供电应急处理系统与电网GIS一体化平台的总体设计思想是:以GIS为基础, 以网络技术、通信技术、面向对象的空间数据库等信息技术为依托, 建设一个无缝衔接的数据信息管理交换平台。覆盖全部相关生产管理部门、生产单位、生产班组的电网事故处理信息系统, 不仅要实现电网GIS和城市供电应急处理系统的各项管理需求, 还要为将来其他系统 (如天气信息系统、变电站视频系统、电力系统内部M I S系统、营销系统) 的接入打下平台基础。

1.2 总体设计的技术路线

1) 依托已建成的各类系统 (电网GIS、天气信息系统、变电站视频系统、电力系统内部MIS系统、营销系统等) , 实现相关信息的搜集。

2) 为城市供电应急处理系统辅以电网G I S系统, 以进一步加强调度员电网事故处理的能力, 进一步提高安全供电的质量;进一步提高设备和电网的运行管理的及时性、准确性, 降低运行和维护成本。

3) 建立企业协同工作的信息平台, 实现信息共享, 提高工作效率。

2 一体化平台设计原则

针对电网GIS、城市供电应急处理系统管理和网络情况, 一体化平台的设计原则应使一体化平台有以下特性:

(1) 伸缩性。一体化平台既能处理小数据量的应用, 也能顺利地对付大数据量的应用。

(2) 易用性。一体化平台一方面要求界面友好、操作简单直观, 以保证使用者易学易用;另一方面要求做好各种文档的编写、维护工作以便于后期对系统的维护。

(3) 可靠性。一体化平台不仅在设计上要考虑系统稳定可靠、数据不易出错, 而且在开发时必须严格按照软件工程和ISO 9000体系的标准, 保证应用软件的可靠和稳定。

(4) 扩展性。一体化平台功能扩展应能方便进行, 并能做到平滑扩展和升级。

(5) 安全性。一体化平台的安全性包括网络的安全、数据的安全、软件系统的安全等。

(6) 先进性。一体化平台采用的技术应是先进的技术, 不随着操作系统的升级而变化, 以最大限度保护用户的软件系统投资。

3 一体化平台的网络结构

由于城市供电应急处理系统与电网GIS系统位于不同的安全区内, 两个系统之间只能通过正反向物理隔离设备连接, 两个系统分别设立模型同步工作站, 负责两个系统之间的文件传递和实时数据传递。一体化平台的网络结构图如图1所示。

图1中, 城市供电应急处理系统主站位于生产区, 其WEB服务器位于管理区;电网GIS服务器和WEB服务器位于管理区。自动化主站通过正向物理隔离装置单向传输实时信息给WEB服务器, 电网GIS转换生成图形文件和模型描述文件, 通过物理隔离装置机访问反向物理隔离装置, 将文件传输给生产区的城市供电应急处理系统数据接收端。

4 一体化平台实现的技术难点分析

4.1 图形的转换与更新

图形转换工作是根据建模形成的地理接线图生成电气原理图 (包括全网图、多线图和单线图) 。要确保图形转换的正确性, 还需要保证电气原理图能方便地进行更新, 以反映电网的最新变化。图形的转换是和模型转换同步进行的, 通过图形的转换, 维护模型的信息。图形转换采用的方式是:直接生成自动化主站所需格式接线图, 着重考虑转换速度以及数据转换异常处理, 防止因程序报错而转换失败。接线图的更新与模型更新类似, 也采用增量更新的方式, 即由主站生产厂家提供格式要求, 由电网GIS生产厂家每次在GIS模型更新以后, 生成主站需求的接线图变更描述文件, 通过通信程序传递到城市供电应急处理系统, 由主站根据该文件自动更新城市供电应急处理系统内电网接线图。其中, 图形变更描述的XML格式文件需要包含有异动的时标、相应坐标、必要的相邻设备信息。

4.2 模型的转换与更新

模型转换是指从GIS建模工具录入的信息中, 选择必要的信息填入实时系统的描述库中, 主要包含电网描述信息和设备台帐信息。其中, 电网描述信息转换的正确性对于整个系统具有重要意义。模型转换方案采用电网GIS系统的全网设备数据模型转换生成城市供电应急处理系统内电网数据模型, 以确保数据源的唯一性。在电网GIS端建立一个与电网自动化主站正式库一致的模拟数据库, 模型转换时将设备建模信息 (台帐信息和拓扑信息) 写入该模拟库。模型转换完毕之后, 直接导出Oracle数据库格式文件, 通过反向物理隔离装置传输给自动化主站进行建库。模型更新则采用增量更新的方式, 即由自动化主站生产厂家提供格式要求, 由电网GIS生产厂家在每次GIS模型更新以后, 使用XML语言描述设备异动信息, 生成符合主站需求的模型变更描述文件, 通过通信程序传递到城市供电应急处理系统。目前, 该技术难点已经解决并顺利测试完毕, 模型转换与更新的正确率达到100%。

4.3 实时信息

实时信息工作是指在电网GIS中可以实时显示城市供电应急处理系统事故情况下电网开关变位、电网潮流信息, 并保证数据的实时性和准确性。城市供电应急处理系统根据电网生产管理需要, 必须及时将设备状态的实时信息反馈给电网GIS。为了解决两个系统间的数据传输接口问题, 由自动化主站生产厂家编写实时信息转发接口, 双方系统对同一设备通过唯一标识符来确定对应关系, 即电网GIS可以通过该对应关系查询任意的实时信息, 并将其实时数据显示出来。

4.4 通信模块

完成电网GIS与城市供电应急处理系统之间的数据 (主要包括模型信息、图形信息以及实时信息) 交互, 需要在电网GIS端和城市供电应急处理系统分别完成。在通信介质中还增加了正、反向物理隔离设备, 以满足通信双方高效、可靠的要求。

在数据传输异常时的处理方法, 主要是解决通信机制问题。青岛供电公司解决数据传输异常的方法如下:

(1) 在每次通过反向物理隔离装置向城市供电应急处理系统发送数据后, 城市供电应急处理系统会自动返回一个占几字节的信息。双方可以利用这个信息定义数据传输结果, 获取此次的数据是否发送成功的信息。

(2) 在城市供电应急处理系统数据接收端, 如果在规定的周期内没有收到电网GIS的异动数据描述, 那么通过正向物理隔离装置往管理区发送请求信息, 提醒电网GIS发送数据或通知数据接收情况。

5 结语

1) 城市供电应急处理和电网GIS一体化平台的建设实现了智能电网事故处理方式的规范化、流程化、网络化、信息化、现代化, 提高了电网事故处理水平, 可为社会带来了优质服务和经济效益。但这仅是智能电网建设的开始。

2) 电网事故处理领域的各种系统依然零散、独立, 这导致各系统间功能相互重叠, 数据无法共享, 通道不能借用, 人员设备无法整合等多种问题的产生。而解决这些问题的最佳途径, 就是遵循“开放系统”最大限度保护用户原有软、硬件投资的原则, 走开放系统结构 (OSA) , 实现多应用系统开发厂家产品系统集成的道路。

电网地理信息系统 第2篇

网络练习一

一、单选题(共 20 题,合计 10 分)1.当BGP路由器从EBGP邻居收到一条新路由时，下列说法正确的是()的。

(分值：0.5)A、查看路由表中有无该路由的记录，如果没有，则向BGP邻居发送该路由

B、立即发送给BGP邻居

C、与保存的已发送的路由信息比较，如果已发送过，则不发送

D、与保存的已发送的路由信息比较，如果未发送过，则向BGP邻居发送

2.局域网需要MPLS VPN的主要原因是()。

(分值：0.5)A、实现基于网络层的访问控制隔离

B、为提高交换速度

C、降低网络管理复杂度

D、实现VPN加密

3.TFTP服务默认端口号()A、48

B、23

C、69

D、53 4.在TCP/IP协议中，A类地址第一个字节的范围是()。

(分值：0.5)A、0——127 B、0——126 C、1——127 D、1——126 5.RIP协议是基于()的。

(分值：0.5)A、TCP B、UDP C、RawIP D、ICMP 6.目前使用最广泛的IGP协议是()。

(分值：0.5)A、BGP B、RIP C、OSPF D、IS-IS 7.根据MAC地址划分VLAN的方法属于()。

(分值：0.5)A、动态划分

B、静态划分

C、垂直划分 D、水平划分

8.SNMPV2弥补了SNMPV1的()弱点。

(分值：0.5)。

A、数据组织 B、安全性

C、安全性和数据组织 D、性能管理9.VLAN在现代组网技术中占有重要地位，同一个VLAN中的两台主机()。

A、可以跨越多台交换机 B、必须连接在同一交换机上 C、可以跨越多台路由器

D、必须连接在同一集线器上

10.决定网络中根桥（root bridge）的是（）。

(分值：0.5)A、接入交换机的链路成本 B、优先权 C、桥ID D、MAC地址

11、在STP协议中，当网桥的优先级一致时，以下（）将被选取为根桥。（分值：0.5）A、拥有最大MAC地址的网桥 B、拥有最小MAC地址的网桥 C、端口优先级数值最低的网桥

D、端口优先级数值最高的网桥

12.在以下网络协议中，()协议属于数据链路层协议。

(分值：0.5)A、UDP(无连接的协议，是Internet在传输层两种主要协议之一)B、TCP(面向连接的协议，是Internet在传输层两种主要协议之一)C、VTP（中继协议，思科专用协议）

D、IP（网络层协议）

13.以下协议中支技可变长子网掩码（VLSM）和路由汇聚功能（Route ummarization）的是（）。

(分值：0.5)A、OSPF B、IGRP C、RIPv1

D、VTP 14.某企业只有一个公网地址，内部有Email、DNS、Web等主机需要对外提供服务，应该如何解决（）。

(分值：0.5)A、静态端口NAT B、静态NAT C、基于端口的动态NAT D、基于IP的动态NAT 15.在RIP中metric等于（）为不可达。

(分值：0.5)A、10

B、8

C、16

D、15 16.在MPLSVPN技术中，下列关于CE说法不正确的有()。

(分值：0.5)A、CE可以是路由器或交换机，也可以是一台主机

B、用户网络边缘设备，有接口直接与服务提供商SP（ServicePrivider）网络相连 C、需要支持MPLS D、CE“感知”不到VPN的存在

17、从整个Internet的观点出发，如何有效的减省路由表的规模（）。（分值：0.5）A、使用路由过滤策略

B、增加动态路由的更新频率 C、路由聚合 D、划分VLAN

18.在以太网交换机中哪种转发方法延迟较小（）。（分值：0.5）A、Cut-through B、全双工

C、半双工

D、Store-and-forward（储存并转发）

19.在TCP/IP协议栈中，下面哪一个能够唯一地确定一个TCP连接()。A、源IP地址和目的端口号 B、源IP地址和源端口号

C、源地址、目的地址、源端口号和目的端口号 D、目的地址和源端口号

20.两台设备之间通过多条PPP链路互边的组网中，应该使用何种技术（0.5)A、Trunk B、Multilink PPP C、等价路由转发

D、Link Aggregation

二、多选题(共 20 题,合计 40 分)1.关于802.1x 端口的有关描述中，正确的是()。

(分值：2)A、所有接入控制单元端口均分为受控端口与非受控端口 B、802.1x认证公能基于物理端口方式 C、受控端口只允许传输EAPOL协议报文

D、非受控端口无论认证通过与否，始终双向连通

2.RIP协议相比静态路由的优点有()。

(分值：2)A、维护方便 B、配置简单

C、消耗网络资源少

D、收敛速度快

3.在一个运行OSPF的自治系统之内()。

(分值：2)A、非骨干区域自身也必须连通的 B、骨干区域自身也必须连通的

C、非骨干区域与骨干区域必须直接相连或逻辑上相连 D、必须存在一个骨干区域（区域号为0）4.使用 D-V算法的路由协议是()。

(分值：2)A、BGP B、RIP C、OSPF D、IS-IS（中间系统到中间系统的路由选择协议）

5.部署一个大型网络，选择路由协议，需要考虑的有()。

(分值：2)A、路由协议的成熟度，各厂商的支持程度 B、路由协议对网络的可扩展性的支持

(分值：0.5)）。

(分值：

C、收敛速度和是否会产生路由环路

D、协议报文的开销

6.VLAN与传统的LAN相比，具有以下哪些优势()。

(分值：2)A、增强了网络的安全性

B、有效限制广播风暴，分割广播域 C、虚拟工作组

D、减少移动和改变的代价

7、网络分层模型由三部分组成（）。

(分值：2)A、汇聚层 B、核心层 C、网络层 D、接入访问层

8.生成树算法根据配置消息提供的信息，通过如下措施避免环路()。

(分值：2)A、为每个非根桥选择一个根端口

B、从参加计算的所有网桥中，至少选出一个作为根桥 C、既不是指定端口又不是根端口的端口置于阻塞状态

D、为每个物理网段选出离根桥最近的那个网桥作为指定网桥

9.下列地址中，和10.110.53.233在同一网段的地址有()。

(分值：2)A、10.110.43.10mask255.255.0.0 B、10.110.48.10mask255.255.248 C、10.110.48.10mask255.255.0.0 D、10.110.43.10mask255.255.248.0

10.以下关于BGP路由协议说法正确的是()。

(分值：2)A、BGP采用增量方式进行路由更新 B、BGP路由可以采用MD5进行认证

C、BGP在更新路由时，将所有路由全部重新发送 D、BGP邻居会周期性发送协议消息来维持邻居信息

11、流量控制的三种方式是()。

(分值：2)A、源抑制技术 B、缓存技术

C、窗口机制

D、端口速率自协商机制

12.关于QoS 说法正确的是()。

(分值：2)A、流量整形功能可以应用在入接口方向，也可以应用在出接口方向 B、流量监管功能可以用在入接口方向，也可以应用在出接口方向 C、RED与WRED是为了解决TCP全局同步，导致流量异常问题的 D、拥塞管理与队列调度可以应用在入接口方向，也可以应用在出接口方向

13.关于BGP路由协议说法正确的是()。

(分值：2)A、BGP的域内仍然要求运行IGP B、BGP可以使用的AS号是从1-65500 C、BGP在更新路由时，将所有路由全部重新发送

D、BGP是一种距离矢量路由协议

14.在路由器中，如果去往同一目的地有多条路由，则决定最佳路由的因素有()。A、路由的发布者 B、路由的优先级

C、路由的生存时间 D、路由的metric值

15.下列所述的哪些协议属于网络层协议()。

(分值：2)A、IPX B、IP C、RARP

D、ARP

16、OSPF路由协议支持哪几种链路类型（）。（分值：2）A、Point-to-multipoint链路类型（点对多点）B、Point-to-Point链路类型（点对点）C、NBMA链路类型（广播）

D、Broadcast链路类型（非广播多路访问网络）

17.在以下的协议、技术中，采用面向连接的方式进行通信的有()。

(分值：2)A、X.25 B、IP C、Frame-relay D、Ethemdt

18.当接口运行在RIP-2广播方式时，它可以接受的报文有()。

(分值：2)A、RIP-1组播报文 B、RIP-1广播报文

C、RIP-2组播报文 D、RIP-2广播报文

19.衡量网络性能的主要指标是（）(分值：2)A、延迟 B、带宽 C、价格

D、拥塞

20.属于点到点连接的链路层协议有()。

(分值：2)A、HDLC B、X.25 C、PPP D、ATM

三、判断题(共 20 题,合计 20 分)1.多模光缆主要用于高速度、长距离的传输；单模光缆主要用于低速度、短距离的传输。

(分值：1)2.广播式网络的重要特点之一是采用分组存储转发与路由选择技术。

(分值：1)3.IPv6 中，两个 IP 包若有相同的流标号，则表示走同一条路径。

(分值：1)4.路由器只应用于广域网,不应用于局域网。

(分值：1)5.虚电路方法传输数据，其健壮性优于数据报方法。

(分值：1)6.一个IP地址可同时对应多个域名地址。

(分值：1)7.令牌环网的环路上只有拥有令牌的结点才可以访问网络。

(分值：1)8.IP地址10.0.255.255/8是主机地址，不是网络广播地址。

(分值：1)9.IGMP 通常用于由路由问题引起的差错报告和控制。(分值：1)10.对于双绞线来说，随着线缆长度的增加，信号衰减也增加。

(分值：1)11.对于普通的 HUB 来讲，所有端口共享一个 MAC 地址。

(分值：1)12.在共享介质的总线型局域网中，无论采用什么样的介质访问控制方法，“冲突”现象都是不可避免的。

(分值：1)13.交换局域网的主要特性之一是它的低交换传输延迟。局域网交换机的传输延迟时间仅高于网桥，而低于路由器。

(分值：1)14.STP通过阻断网络中存在的冗余链路来消除网络可能存在的路径回环。

(分值：1)15.域名与IP地址是多对多的关系。

(分值：1)16.ARP 表的作用是提供常用目标地址的快捷方式来减少网络流量。(分值：1)17.IP地址中主机部分如果全为1，则表示广播地址。

(分值：1)18.以太网的最大帧长为1518 字节，每个数据帧前面有 8 个字节的前导字段，帧间隔为9.6μs，对于 10BAS-5 网络来说，发送这样的帧需要 12.3ms。

(分值：1)19.面向连接服务不能防止报文的丢失、重复或失序。

(分值：1)20.IPV4版本的因特网总共有126介A类地址网络。

(分值：1)

四、仿真操作题(共 2 题,合计 30 分)1.根据下图所示，以下为 CISCO 路由器，请进行默认路由的配置

(分值：15)

一、点击【开始答题】按钮，打开思科模拟器Packet tracer5.0，并在模拟器上完成仿真题操作。

二、操作完成后，请将完成结果另存为.pkt文件，并点击【答案上传】按钮，将文件上传至服务器。注意：

在开始答题之前，请确认答题环境是否已经安装完成，如果没有，请按照下列步骤完成。

1、点击屏幕左下方【仿真模拟器:Cisco Packet Tracer5.3.rar】，下载仿真模拟器到本机（文件较大，下载大约需要5分钟，请耐心等候）。

下载完成后，解压到本机任意位置。

2、点击屏幕左下方【仿真试题:pkt.rar】，保存到本机，并解压到C盘根目录下。

3、请将解压后的.pkt文件的打开方式指定为操作步骤1所下载的仿真模拟器（解压目录Cisco Packet Tracer 5.3binPacketTracer5.exe）。

4、请选择 IE浏览器=>Internet选项=>【安全】选项卡=>【自定义级别】，请将ActiveX相关的选项选择为【启用】，如图所示: 6

R1配置

1>en 1#conf t Enter configuration commands, one per line.End with CNTL/Z.1(config)#hostname R1 R1(config)#no ip domain-lookup R1(config)#line console 0 R1(config-line)#logging synchronous R1(config-line)#exec-timeout 0 R1(config-line)#exit R1(config)#interface loopback 0

%LINK-5-CHANGED: Interface Loopback0, changed state to up

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Loopback0, changed state to up

R1(config-if)#ip address 1.1.1.1 255.0.0.0 R1(config-if)#no shutdown R1(config-if)#exit R1(config)#interface serial 1/1 R1(config-if)#no shutdown

%LINK-5-CHANGED: Interface Serial1/1, changed state to down R1(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 R1(config-if)#exit R1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.2 R1(config)#exit

%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console R1#copy running-config startup-config Destination filename [startup-config]? Building configuration...[OK] R1#

R2配置 2>en 2#conf t Enter configuration commands, one per line.End with CNTL/Z.2(config)#hostname R2 R2(config)#no ip domain-lookup R2(config)#line console 0 R2(config-line)#logging synchronous R2(config-line)#exec-timeout 0 R2(config-line)#exit R2(config)#interface serial 1/0 R2(config-if)#no shutdown

%LINK-5-CHANGED: Interface Serial1/0, changed state to up

R2(config-if)#ip address 192.168.1.2 255.255.255.0 R2(config-if)#exit R2(config)#interface serial 1/1 R2(config-if)#no shutdown

%LINK-5-CHANGED: Interface Serial1/1, changed state to down R2(config-if)#ip address 172.16.1.1 255.255.0.0 R2(config-if)#exit R2(config)#interface serial 1/0 R2(config-if)#clock rate 64000 %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial1/0, changed state to up

R2(config-if)#end

%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console R2#copy running-config startup-config Destination filename [startup-config]? Building configuration...[OK] R2#conf t Enter configuration commands, one per line.End with CNTL/Z.R2(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.1 R2(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.1.2 R2(config)#

R3配置

3>en 3#conf t Enter configuration commands, one per line.End with CNTL/Z.3(config)#hostname R3 R3(config)#no ip domain-lookup R3(config)#line console 0 R3(config-line)#logging synchronous R3(config-line)#exec-timeout 0 R3(config-line)#exit R3(config)#interface serial 1/0 R3(config-if)#no shutdown

%LINK-5-CHANGED: Interface Serial1/0, changed state to up

R3(config-if)#ip address 172.16.1.2 255.255.0.0 R3(config-if)#clock rate 64000 R3(config-if)#exit R3(config)#interface serial 1/1 R3(config-if)#ip address 10.1.1.1 255.0.0.0 R3(config-if)#no shutdown

%LINK-5-CHANGED: Interface Serial1/1, changed state to down R3(config-if)#exit

R3(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.1.1.2 R3(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.1.1 R3(config)#end

%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console R3#copy running-config startup-config Destination filename [startup-config]? Building configuration...[OK] R3#

R4配置

4>en 4#conf t Enter configuration commands, one per line.End with CNTL/Z.4(config)#hostname R4 R4(config)#no ip domain-lookup R4(config)#line console 0 R4(config-line)#logging synchronous R4(config-line)#exec-timeout 0 R4(config-line)#exit R4(config)#interface serial 1/0 R4(config-if)#no shutdown

%LINK-5-CHANGED: Interface Serial1/0, changed state to up

R4(config-if)#ip address 10.1.1.2 255.0.0.0 R4(config-if)#exit R4(config)#interface loopback 0

%LINK-5-CHANGED: Interface Loopback0, changed state to up

%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Loopback0, changed state to up

R4(config-if)#no shutdown

R4(config-if)#ip address 3.3.3.3 255.0.0.0 R4(config-if)#exit R4(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.1.1.1 R4(config)#end

%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console R4#copy running-config startup-config Destination filename [startup-config]? Building configuration...[OK] R4#conf t Enter configuration commands, one per line.End with CNTL/Z.R4(config)#interface serial 1/0 R4(config-if)#clock rate 64000 R4(config-if)#end

%SYS-5-CONFIG_I: Configured from console by console

查看路由信息：

R1#show ip route

Codes: Cstatic, IRIP, MBGP

DEIGRP external, OOSPF inter area

Gateway of last resort is 192.168.1.2 to network 0.0.0.0

C

1.0.0.0/8 is directly connected, Loopback0 C

192.168.1.0/24 is directly connected, Serial1/1 S*

0.0.0.0/0 [1/0] via 192.168.1.2

R2#show ip route

Codes: Cstatic, IRIP, MBGP

DEIGRP external, OOSPF inter area

N1OSPF NSSA external type 2

E1OSPF external type 2, EIS-IS, L1IS-IS level-2, iacandidate default, UODR

Pconnected, SIGRP, Rmobile, BEIGRP, EXOSPF, IAOSPF NSSA external type 1, N2OSPF external type 1, E2EGP

iIS-IS level-1, L2IS-IS inter area

*per-user static route, operiodic downloaded static route Gateway of last resort is 10.1.1.2 to network 0.0.0.0 C

10.0.0.0/8 is directly connected, Serial1/1 C

172.16.0.0/16 is directly connected, Serial1/0 S*

0.0.0.0/0 [1/0] via 10.1.1.2

[1/0] via 172.16.1.1 R4#show ip route

Codes: Cstatic, IRIP, MBGP

DEIGRP external, OOSPF inter area

N1OSPF NSSA external type 2

E1OSPF external type 2, EOSPF NSSA external type 1, N2OSPF external type 1, E2EGP iIS-IS level-1, L2IS-IS inter area *per-user static route, operiodic downloaded static route

iIS-IS level-1, L2IS-IS inter area

*per-user static route, operiodic downloaded static route Gateway of last resort is 10.1.1.1 to network 0.0.0.0 C

3.0.0.0/8 is directly connected, Loopback0 C

10.0.0.0/8 is directly connected, Serial1/0 S*

0.0.0.0/0 [1/0] via 10.1.1.1

验证配置 R4>en R4#ping 1.1.1.1

Type escape sequence to abort.Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 1.1.1.1, timeout is 2 seconds:!.!.!Success rate is 60 percent(3/5), round-trip min/avg/max = 94/94/94 ms

R4#ping 192.168.1.1

Type escape sequence to abort.Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.1.1, timeout is 2 seconds:...!.Success rate is 20 percent(1/5), round-trip min/avg/max = 94/94/94 ms

R4#ping 192.168.1.2

Type escape sequence to abort.Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.1.2, timeout is 2 seconds:..!..Success rate is 20 percent(1/5), round-trip min/avg/max = 62/62/62 ms

R4#ping 172.16.1.1

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学习体会：

1、一定要配置时钟频率；

电网企业信息化评价系统的探究 第3篇

钟业荣

广东电网有限责任公司清远供电局  511500

摘要：目前我国的电网企业信息化水平评价工作不够完善。因此，建立一种信息化评价系统具有重要的意义。本文在从各个角度分析了电网企业的信息化水平评价之后，提出了一种将层次分析、主成分分析、和模糊评判相结合的层次分析评价系统，并对其进行了说明。希望有利于促进我国电网企业的信息化评价系统的发展。

关键词：电网企业;信息化水平评价系统;层次分析法;

1.引言

随着我国电力行业的市场化的运作机制不断发展，高质量的信息化水平成了电力行业在市场竞争里脱颖而出的重要手段。因为缺乏相关数据和指标，以及没有深入的研究特定领域的信息技术的应用，我国电网企业信息化水平评价的工作不够完善，所以需要建立一种信息化的评价系统。本文主要提出了信息化评价指标体系与层次分析评价法相互结合而建立的信息化评价系统。

2.建立电网企业信息化评价系统的指标体系

2.1建立指标体系的原则

建立电网企业信息化评价系统的指标体系必须要符合国家的相关规定，并且结合电网企业自身的特点，必须满足利于科学、客观地对电网企业信息化的水平进行评价的条件。总体来看，建立指标体系的原则主要有以下几点：

（1）系统性与科学性的原则

信息化指标是综合反映电网企业在信息技术的应用、信息基础设施的建设、信息资源的建设等方面的水平的一个体系，因此在设置指标的时候必须充分的考虑指标体系的系统性和科学性。

（2）实用性与区别性原则

同其他企业相比，电网企业具有明显不同的特点，无论从所属行业还是从规模上来看都具有特殊性，其对信息化的目标与标准的要求也不同。因此在设计评价的指标的时候，不可以套用统一模式，选取指标和设定指标权重时必须有针对性。

（3）可操作性与代表性原则

很多因素都可以用来描述电力企业的信息化水平，但是系统的指标体系不是越庞大就越好。在建立指标体系的时候必须充分的考虑它的可操作性，要尽可能的选择具有代表性的主要指标和综合指标，还要考虑到指标需要的数据获取的渠道，确保数据准确、易得，具有可操作性。

（4）定性与定量原则

准确地评价信息化的水平关键在于定量分析企业的信息。然而，信息化指标中还包括了部分定性指标，如信息需求、信息意识、信息政策的满意度和信息能力等，这些指标不能直接进行统计，所以，制定电网企业信息化水平评价的指标体系的时候，要采用定量和定性互相结合的办法。

2.2电网企业信息化评价系统的指标体系所包含的内容

遵循以上原则建立的电网企业信息化评价系统的指标体系主要包含以下内容：

（1）信息化效益水平的评价：电网企业的信息化建设的重点渐渐从只“注重建设”向着在“注重建设”的基础上更加“注重效益”的方向转变，因此，站在经济效益的角度来衡量企业的信息化水就非常的重要;

（2）信息化战略措施水平的评价：建立战略评价的指标重点是为了考察电网企业在机构配置、制度以及规划等方面上对企业的信息化支持的程度;

（3）基础设施信息化水平的评价：电网企业的信息网络和信息化基础设施是其信息化发展必须倚靠的物质基础和物化设备，是信息在进行跨时空的流动的时候的载体;

（4）信息化人员素质水平的评价：企业的信息资源使用者（即所有员工）是企业的信息化主体，而高素质的人才决定了其他要素的质量和发展速度，所以企业信息化的成功需要依赖一批具备信息化素质的员工;

（5）应用状况信息化水平的评价：信息化水平高低除了与基础设施建设有关之外还与应用状况有关;

（6）信息安全水平的评价：电力企业的信息化基础是信息安全，因此建立信息安全水平的评价可以保障企业的信息化能够实施。

3.层次分析法的基本原理

层次分析法是一种将定量计算与定性分析相结合的层次化、系统化的分析方法。它的基本思想指的是由评价者把需要评价的系统的方案分解为准则层、目标层、和方案层，然后比较、判断并且计算同一层次的要素，进而得出被评对象不同的重要度，以选择最好的决策。这种方法主要是以不一致问题的判断为出发点，然后再从标度的角度来改进矩阵的一致性问题的判断。

4.层次分析评价方法的评价步骤

电网企业信息化水平的综合评价重点指的是根据上面提到的评价指标体系，采用数学方法，把诸多评价指标状态值集成一个综合的评价值。数学方法有很多，重点是选择一个最好的。即获得n个需要评价的对象评价指标状态值的基础上，怎么选择或构造一个综合的评价函数。

目前，电网企业的信息化的评价系统里，不管评价的指标状态值怎么改变，指标权重都不发生改变，所以实际中，就无法准确地反映需要评价的对象真实的水平，结果也会不公平和公正。然而，利用层次分析评价法能够有效地处理该不合理性。利用层次分析评价方法主要包含以下步骤：

4.1利用主成分分析法确定指标的个数

首先要列出原始数据的矩阵，进而计算出标准化矩阵里面每两个指标之间的相关的系数，以获得相关系数矩阵，然后求出相关系数矩阵特征向量。最后，要提取前n个主要的成分，确保前n个主要的成分的方差贡献率可以达到85%。采用这种方法的时候可以利用社会经济学的统计软件（SPSS）里面的因子分析的方法来获得结果。

4.2利用层次分析法来确定指标的权重

假设某一层具有n个因素，需要比较一下他们影响上一层某一个准则的程度，以确定其在该层相对某一个准则所占比重。可以采用三标度法来比较各级因素里面的的两因素的重要程度，然后进行判断矩阵的构造。要注意以下两点：（1）先要根据三标度方法建立优先的关系矩阵;（2）因为模糊一致矩阵可以满足一致的条件，所以不需要再进行一致性的检验。

4.3采用模糊综合评价法

采用模糊综合评价法主要有以下内容：

（1）对每一个因素都分别进行模糊评判，获得模糊评判矩阵

（2）进行综合隶属度的计算

（3）进行综合评分

5.层次分析评价方法的实际应用

利用层次分析法对某电网企业的信息化水平的分析如下：

（1）   首先利用主成分分析的方法综合的评价了企业，在这个过程中采用了社会经济学的统计软件（SPSS），遵循了上面所提到的步骤进行了计算，结果如表一所示，得出了前五个公共的因子累计的贡献率高达96.47%的结果，这个数值大于85%，因此可以很好的反映原有的指标信息。

采用主成分分析法可以将原来的22个评价指标降低为14个，分析旋转因子的荷载矩阵可以提取指标。

（2）利用层次分析法的模型来确定各级的指标权重，然后进行计算，以得出各级指标的相对权重。

（3）采用多因素的模糊评价方式来确定评价的因素集。然后根据上级的主管部门和电力的信息化专家所做出的评语来具体评价上述指标体系，获得综合的评判模糊矩阵;利用上面提到的方法步骤计算出最终的评价量;再对综合的评分值进行综合的评定。

利用上述方法的分析计算，可以得出该电网企业的信息化水平是3级。评价的结果与这个电网在全国的电网企业中的信息化地位是基本上一致地，该电网企业的进步空间还比较大，需要进一步加强信息化的建设。

6.结束语

综上所述，以电网企业实际的情况为出发点，建立电网企业的信息化水平的综合评价指标体系。然后根据信息化建设和发展强调的特色性以及基础性，提出了建立一种将层次分析、主成分分析、和模糊评判相结合的层次分析的信息化评价系统。正确的分析并且评价电网企业的信息化水平有利于提高电网企业的市场竞争力，希望本文所提到的方法能够为电网企业提供借鉴。

参考文献：

[1]张先锋.郑建国.基于模糊层次分析和模糊评价的信息系统供应商评价研究[J].中国管理信息化，2009（2）：86-88

智能电网ICS系统信息安全研究 第4篇

智能电网是伴随人类社会信息科学技术的发展而发展, 与传统电网不同, 智能电网通过应用新型量测技术、集中化和高度自动化的信息管理控制系统、引入新型能源、扩展和延伸用电管理和服务的边界、应用新型通信技术等, 智能电网系统中不仅有常见的通用IT信息系统还拥有和存在着大量的智能电网中工业控制系统 (以下简称ICS系统) 。

从2000年以来, 针对ICS工业控制系统的攻击事件日益增多, 但曝光较少。2010年6月曝光专门针对ICS系统的STUXNET病毒震惊了全世界, 对于ICS工业控制系统以及涉及国家重大和关键基础设施的安全防护才逐渐浮出水面并获得了公众的关注。本文将针对ICS工控系统存在的信息安全漏洞进行分析, 并尝试提出相应的安全应对措施。

1 智能电网 ICS 系统安全漏洞分析

1.1 智能电网 ICS 的特点

智能电网中ICS系统包括人机接口 (HMI, 包含SCADA、DCS、EMS、PCS等) , 现场控制器 (Filed Controller, 包含PLC、IED、RTU等) 以及现场设备 (Field Devices, 包含表、传感器、阀门、开关等) 三大类。智能电网ICS系统与传统IT系统有着比较大的差别, 这些差别体现在ICS系统在设计之初考虑的是专用网络, 专用协议, 专用网络甚至是专用硬件。与传统IT系统相比, ICS系统存在着以下特点。

①更为看重通信的实时性和最小的时延性;

②强调7天24小时工作的可用性与可靠性;

③对信息安全更偏重数据的可用性和完整性;

④系统间依存和互动作用性很强;

⑤系统软硬件及通信协议的特殊性;

⑥部分系统软硬件的运行环境的特殊性;

⑦系统运行维护人员的差异[1]。

1.2 智能电网 ICS 的脆弱性

目前, 随着智能电网中信息技术的发展以及商业模式的变化, ICS系统也逐渐支持和采用了更为开放和便捷的因特网 (IP) 协议和设备, 这使得ICS系统不再孤立, 而与外界 (办公网、互联网) 的联系日益增多, 从而在原有信息安全威胁的基础上增加了更多威胁入侵的可能性。智能电网中ICS系统的脆弱性分为以下三类:

第一类:人员和制度脆弱性

人员是所有信息系统中最为重要、最为薄弱和最难管理的环节之一, 安全界对此归之为内部威胁 (Inside Threat) 。这种威胁所导致的危害与管理制度的缺失制度执行的不到位、技术措施的不足有关。而在电网ICS系统中最容易出现的人员安全威胁包括[2]:员工安全意识薄弱、员工的误操作、心怀不满的员工的破坏行为等。

第二类:ICS平台的软/硬件脆弱性

ICS平台的脆弱性包括:软硬件设计缺陷或隐患、缺乏安全认证和授权、缺乏数据加密、缺乏密码管理、缺乏足够的处理能力设备监控措施、不足、物理安全考虑不足 (智能电网中增加了AMI这类部署于用户端的智能终端设备。这类设备因置于终端用户的环境而容易受到人为物理损坏、暴力拆解以入侵等威胁) 、应用中安全配置不足和存在多余的功能模块等

第三类网络的脆弱性 (包括网络架构和网络协议)

网络的脆弱性包括:网络设计的缺陷[3]、防火墙弱点、网络通信不加密、不安全的网络通信协议、安全监控措施不足[4]。

2 智能电网 ICS 系统安全防护措施

2.1 智能电网 ICS 系统人员及制度安全防护措施

人员及制度安全防护措施包括

(1) 维护和更新ICS安全防护策略和管理制度:智能电网本身具备的开放性和集中性特点对ICS系统的安全提出了更高的要求, 因此需要及时更新和调整信息安全防护策略。

(2) 维护和更新ICS安全技术标准和管理制度:目前电力企业主要依据我国等级保护要求、电力行业等级保护要求、ISO27001、ITIL、COBIT等标准和体系制定了较多的安全管理制度, 但由于这些标准均属于广义的IT信息安全体系, 在具体遵照执行过程中对ICS这样特殊专有系统的针对性不足。因此建议参考国外较为成熟以及应用时间较长的标准和规范, 例如IEC 62443、IEC 62210、IEC 62351、IEEE 1402、IEEE 1686-2007、NISTIR 7628, NIST SP800-82, NERC CIP 002-009, ISA99, 20Critical Security Controls等对既有的信息安全技术标准和管理制度进行更新和完善。

(3) 持续的人员信息安全培训:需要对内部人员展开持续的信息安全教育培训, 使他们能应对智能电网发展与应用中所面临的新的安全威胁, 提升安全意识、安全视野和安全技能。

(4) 加强ICS工程师与IT安全人员的合作

2.2 智能电网 ICS 系统软硬件安全防护措施

ICS系统软硬件安全防护措施如下:

(1) ICS系统应用软件的安全开发:对于自行开发的ICS系统应遵守软件开发安全的要求, 可参考微软安全开发生命周期 (MSDL) 以及成熟模型内建安全 (BSIMM) 等软件安全开发指南。

(2) 系统的安全测试[5]:应对ICS软硬件系统进行各类测试, 测试内容包括对已知漏洞的测试、对未知漏洞的测试、对通信信道的漏洞测试、通信终端漏洞、ICS应用认证漏洞测试、授权漏洞测试、网络接入控制漏洞测试等。

(3) ICS系统用户、权限和密码管理:应对ICS系统的系统管理用户进行安全管理, 根据最小需求原则设置相应的权限, 避免非授权访问和修改。

(4) ICS系统安全配置管理:应根据ICS系统厂商的建议和自身安全需求对ICS系统进行软硬件安全配置, 提高系统安全性。

(5) ICS系统补丁管理[6]:对于使用windows、Unix、Linux

等商用操作系统的系统, 不可以直接安装操作系统厂家提供的补丁程序, 必须根据所安装使用ICS系统厂商的建议更新补丁程序。

(6) ICS系统安全评估:应定期对ICS系统进行安全评估, 对软件系统应通过系统漏洞扫描, web漏洞扫描进行软件漏洞、SQL注入、XSS跨站、挂马等威胁检测。

(7) ICS系统安全渗透测试:定期对ICS系统进行安全渗透测试, 测试范围可包括从互联网向管理区渗透进而向生产区之间的渗透测试;管理区向生产区的渗透测试;生产区不同系统间的渗透测试。

(8) ICS系统安全灾备管理:由于ICS系统的重要性, 需做好ICS系统的安全灾备管理, 对于使用年限较长且已厂家已停止售后服务的系统, 尤其应注意做好数据备份。

2.3 智能电网 ICS 系统网络安全防护措施

ICS系统网络安全防护措施包括如下:

(1) 网络安全隔离:应严格按照生产区域和办公区域进行网络大区安全隔离。禁止生产区域和办公区域之间的直接通信, 如有需要, 应设立DMZ区域, 生产区域和办公区域的所有的通信应截止于DMZ区域。

(2) 合理部署使用防火墙、IDS、ISS、加密设备等安全系统:在生产区域应合理部署使用工业防火墙、IDS、ISS (Integrated Security System) 集成安全系统和加密设备等安全系统提供网络隔离、通信访问控制、安全入侵监测、用户安全认证、通信数据加密等安全防护措施, 提高ICS系统整体安全性。

(3) 合理配置防火墙策略:对于部署使用的防火墙系统, 应明确定义流经该设备的通信协议及端口、应用服务及使用端口、目标与源IP地址、数据通信的进出流向、访问控制列表优先级、数据包大小、默认阻断规则, 此外如有可能还需进行TCP状态检测、DOS防护以其它高级安全防护 (例如伪造数据包检测) 设置。

(4) 良好的网络监控:部署使用IDS、安全审计设备等设备, 对工业系统通信控制协议、通信数据自身内容、网络入侵检测、应用访问和操作进行安全监控。

(5) 改善ICS系统所用工业系统通信控制协议的安全性: ICS系统所使用的工业系统通信控制协议如Modbus、DNP3、ICCP、Profibus协议存在缺乏认证、缺乏加密等安全隐患。

(6) 设备接入控制管理:在ICS系统中应加强通过远程MODEM拨入、远程VPN拨入、无线接入、本地网络接入以及管理口直接接入等方式接入ICS设备的监控和管理。

(7) 使用加密技术。

(8) 使用PKI认证体系。

3 结论

本文从智能电网工业控制系统信息安全防护的角度出发, 分析总结了智能电网下工业控制系统的特点, 并结合智能电网工业控制系统的信息安全漏洞分析对所需要进行信息安全防护措施进行了研究总结。

从目前的研究来看, 对于智能电网ICS的信息安全研究将主要集中在加强数据通信的机密性, 加强通信应用中的安全接入认证和授权, 加强AM这类新型设备的安全防护以及加强信息安全管理。

摘要：智能电网的应用改变了原有电网的网络通信结构和应用模式, 如何全面的保障新形式下电网ICS系统的信息安全是一个必须深入探讨和研究并亟待解决的关键问题之一。本文首先剖析了智能电网中ICS系统与传统IT的区别, 在分析ICS系统所面临的信息安全漏洞后提出了针对以上信息安全威胁的安全防护建议。

关键词：智能网,ICS,信息安全

参考文献

[1]Integrating Electronic Security into the Control Systems Environment:differences IT vs.Control Systems, Enzo M.Tieghi

[2]Smart Grid Security Concepts and Issues, Mustafa Saed, Kevin Daimi, Nizar Al-Holou

[3]Common Cybersecurity Vulnerabilities in Industrial Control Systems, May 2011, Homeland Security, U.S.A

[4]SANS SCADA Survey and Process Control Security, Matthew E.Luallen, February 2013

[5]Adavanced Metering Infranstructure Attack Methodology, version 1, Jan.5, 2009

电网地理信息系统 第5篇

摘要：作为一项支持企业创新发展的普惠性政策, 科技服务券得到越来越多地区政府部门的重视, 国内主要省市已经出台了相关政策, 让中小企业充分享受到了政策红利, 对推动大众创业、万众创新具有积极的意义。但是, 由于区域间的推行政策不同, 组织形式不同, 导致科技服务券的业务流程和管理方式有着本质的区别。文章根据对当前主流科技服务券管理系统的分析, 设计了一种基于后补贴模式的科技服务券管理系统, 为科技服务券的工作开展提供了一个可行性较强的管理工具。

关键词：科技资源; 服务券; 创新创业; 管理系统

随着“大众创业、万众创新”国家战略的推出, 越来越多的针对中小微企业的普惠科技政策开始出现并呈逐步替代原有一般性科技项目计划的趋势[1-4]。科技服务券在西方国家已经不是一个新名词, 发达国家早已推出类似政策并实施多年。国内部分省市已推行科技服务券, 如北京市在印发了《首都科技创新券实施管理办法 (试行) 》的通知, 上海市在印发了《关于试点开展上海市科技创新券工作的通知》。目前, 科技服务券属于地方政府行为, 并无统一的管理办法, 因此导致各省市的科技服务券政策各有不同, 与之相伴的是科技服务券管理系统各具特色, 没有统一模式[5-8]。本文从科技管理业务模式及计算机应用系统开发的角度分析了基于后补贴形式管理系统需求, 并设计了相应的在线申报、审核、兑现管理系统, 测试表明, 按本文设计开发的原型系统实现了全部预设功能, 具有一定的实用性。

1 科技服务券管理系统需求分析。

科技服务券在线应用管理系统采用Java Web技术进行开发, 是为各级政府单位实施科技服务券政策进行标准化管理的信息管理系统。本系统是综合申报管理、使用管理、兑现管理、企业管理等多功能于一体的科技服务券管理平台。

1.1 科技服务券管理系统需求。

根据科技服务券政策要求, 管理系统的功能需求包含以下方面:登录管理、申请管理、使用管理、兑现管理、审核管理、用户管理。系统框架如图1所示。

1.2 功能需求分析。

1.2.1 登录模块。

登录模块是企业用户进入科技服务券管理系统的第一接口, 功能包括用户名、密码输入, 以及安全性验证等, 给不同级别的用户提供不同层级的权限, 功能具有个性化特点。

1.2.2 申请模块。

申请模块主要功能是用户信息填报, 主要为一些基本信息, 如单位名称、营业执照信息、注册资金、人员数量、单位介绍、单位图片、企业类型、申请科技服务券的大致用途等。另外, 申请模块还连通部分系统日志, 企业可以通过申请模块实时看到提交的申报信息所处状态。

1.2.3 使用模块。

使用模块的主要功能是登记备案, 包括发票、合同、服务证明等附件的上传, 相关服务具体内容摘要的填写, 供方机构的勾选、服务类别的勾选等。为从一定程度上降低服务器承载压力, 限定所有附件上传的大小不能超过5 M, 且附件内容必须清晰可读。

图1 科技服务券管理系统架构

1.2.4 兑现模块。

兑现模块中, 企业用户可以在收到科技服务券管理部门发布的兑现通知后, 通过兑现功能, 提交兑现申请。同时, 网上申报材料与纸质材料同时满足条件的企业申报信息将会自动转入专家评审系统中, 接受技术、财务、管理领域专家的全方位审查。通过技术、财务审核的材料方可具备补贴资格。

1.2.5 审核模块。

审核模块是整个科技服务券管理系统的重点部分, 主要包括初级审核和专家审核两大层级, 其中, 为尽可能避免发生错判、误判现象, 将初级审核分为两小级, 即由两名工作人员完成同一条申报信息的审理, 当前一级审核人员准许申报材料通过后, 后一级审核人员才能进行二次审核, 当且仅当两级用户全部判为通过时, 该项申报材料通过初审, 可以进入专家审核阶段。在专家审核阶段, 由奇数名专家 (至少3人) 审核同一份申报材料, 半数以上通过者方为合格材料, 具备补贴资格。

1.2.6 用户管理。

用户管理模块主要涉及3种用户的管理: (1) 企业用户, 即申报使用科技服务券的用户, 该用户可通过系统实时监控自身提交申报资料的.状态, 接受系统通知。 (2) 专家用户, 即科技服务券评审专家, 包括专家个人信息的修改、密码管理, 评审记录管理等内容。 (3) 初审用户, 即科技服务券管理单位的审核用户, 主要涉及权限分配、专家激活、站内信发送等功能。

2 科技服务券管理系统开发。

开发语言为Java和Jsp, 系统采用B/S结构, 按照管理流程需求及用户使用需求, 采用spring MVC+mybatis框架进行开发, 数据库使用My SQL, 应用多层体系结构, 上层子系统使用下层子系统的功能。应用MVC开发模式, 将科技服务券管理系统划为5层, 分别是业务实体层、数据访问层、业务逻辑层、控制层和Web层。服务器租用阿里云空间服务, 经测试, 研究的科技服务券管理系统可以实现多用户并行操作, 预设功能全部实现。

3 结语。

随着国家科技强国战略的不断推进, 低门槛、普惠性的鼓励中小企业创新创业的政策正在受到越来越多地区政府管理部门的重视。科技服务券作为普惠性政策中比较有代表性的一种, 当前被众多省市采用, 由于国家层面尚未推行顶层政策指导, 因此科技服务券的形式多种多样, 管理系统也千差万别。本文从后补贴的角度分析了管理系统的功能需求, 并设计开发了线上应用原型系统, 在线测试结果表明, 该系统可以实现科技服务券管理基本需求, 具有一定的实用性。

参考文献

[1]曹冰雪, 何昉, 郑风田.试论“双创”的理论基础、国外实践及其启示[J].现代管理科学, (7) :24-26.

[2]赵志娟, 吴磊琦, 石帅杰.国内外创新券政策对比研究及对浙江的启示[J].科技管理研究, (23) :47-51.

[3]袁永, 廖晓东, 胡海鹏.新加坡近期科技创新战略与政策研究[J].科学管理研究, 2017 (2) :104-107.

[4]何世伟, 郭鹰.创新券抵用规则对创新效用的影响基于浙江省创新券政策的分析[J].情报杂志, 2016 (11) :56-59.

[5]张寒旭, 邓媚.基于云计算的现代科技服务交易平台[J].云南科技管理, (2) :19-21.

[6]徐欣威.基于云计算的镇江科技创新服务平台的设计与实现[J].江苏科技信息, 2017 (25) :40-44.

[7]王琴, 杨宗凯, 吴砥.基于工作流和JSP/Servlet技术的网上项目申报与管理系统设计[J].计算机应用研究, (12) :181-184.

电网地理信息系统 第6篇

【关键词】电网企业;云计算;软硬件资源池;建设

1.引言

随着智能电网技术的不断发展， 未来电力系统中数据和信息将呈现爆炸性地增长， 这无疑为系统的运行和高级分析带来巨大的挑战。电力系统现有的硬件设施和计算能力已难以适应未来电力系统在线分析和实时控制所要求的计算能力和存储要求。因此， 迫切需要引入新的计算技术，在维持现有硬件设施不变的情况下，充分整合系统内部的计算能力和存储资源，为智能电网提供有效的技术支撑 [1][2]。

作为一种崭新的计算模式， 云计算将一组分布式计算机系统相关的能力以透明服务的方式提供给用户或应用，允许用户或应用在不了解提供服务的技术、没有相关知识以及设备操作能力的情况下，通过网络获取所需的服务[3]。由于云计算具有分布式的计算和存储特性，易扩展和管理，特别适合解决目前电网企业面临的一系列新问题， 因此， 在电网技术领域引入云计算， 在保证现有电力系统硬件基础设施基本不变的情况下，对当前系统的数据资源和处理器资源进行整合，从而大幅提高电网实时控制和高级分析的能力，为电网技术的发展提供有效的支持， 无疑具有极其重要的意义[1]。

目前，电网企业极力推进云计算平台建设，旨在为业务应用提供一体化的运行、集成及信息展现环境，实现信息資源集约管理和动态调配，降低运行成本、提高资源利用率;采用云计算技术实现数据中心资源集约化管理、统一使用和动态调配，降低运行成本，大幅提高资源利用率。而以云计算技术为基础，应用虚拟化、自动调度等技术构建的信息系统软硬件资源池无疑具有极其重要的意义。它的构建可大幅度提升信息资源的建设和运维水平，提高对信息资源的共享利用、按需分配、统一管理、动态调度能力，充分发挥设备效率、降低能耗和运营成本，并实现资源统一管理和调度，动态满足业务信息化建设对软硬件的需求。

2.资源池建设分析

2.1 必要性分析

信息系统软硬件资源池是信息通信共享融合能力建设的重点。通过将原来的资源按应用绑定的模式，转变为架构标准、资源共享、统一管理、动态调度的软硬件资源池方式，充分发挥设备效率、降低能耗和运营成本，动态满足业务信息化建设对软硬件的需求。

2.2 管理效益分析

资源池是一种资源集中、按需供应模式，将实现信息应用所需的逻辑计算资源与物理服务器资源的解耦合，信息应用可以在物理服务器之间在线动态迁移，信息应用的服务提供者不用再考虑信息应用所需的物理资源配置，信息应用的服务使用者不用再关心信息应用实际运行的物理位置，同时信息资源的管理者可以实时可视化监控资源的总体利用情况，对信息基础设施的投资规模提供更好的决策支持。“资源池”建成后，将促进电网企业信息基础设施的建设与发展管理模式的革新，提升信息资源集约化管理水平。

由于技术手段和管理模式的限制，过去是以服务器整体为单位来为信息应用分配计算资源，信息资源的分配管理粒度较大，资源池通过虚拟化技术能够实现对服务器的CPU核心数量、内存大小、磁盘容量的细粒度分配管理，在保证信息应用运行所要求的性能和相互隔离性的前提下，提高信息资源精细化管理水平。

资源池的目标之一是实现信息资源服务化，即信息资源能像电、自来水、天然气一样成为基础服务设施，这必然要求加强信息资源的标准化建设，建设“资源池”，将进一步促进与电网企业信息应用全生命周期相关的信息架构、基础建设、运行监控、运维保障、安全防护等各个环节的制度规范和管理流程的标准化，使信息资源透明地、无差别化地支撑坚强智能电网、三集五大等建设所需的计算服务需求，提高信息资源标准化管理水平。

利用资源池资源在线迁移、高可用调度等技术手段，实现服务器故障自动化管理，提供对故障服务器的快速搜索定位和告警信息推送，发生故障时，运行在故障服务器上的应用自动恢复到资源池中的其它可用服务器，将应用的受影响时间控制在分钟级，大幅提高管理维护效率和自动化水平。

2.3 社会效益分析

加快科技创新的步伐，提升电网企业的信息化建设的科技水平和管理水平，提高电网企业的信息服务水平，进一步提升电网公司的企业形象;加强对新一代信息技术的研究水平，加快资源池在坚强智能电网建设中的应用，提高智能电网的信息化先进水平;履行企业社会责任，推动国家相关战略性新兴产业的发展。

3.资源池建设技术策略

现阶段，电网企业在软硬件资源池前期建设工作基础上，将要进一步扩大软硬件资源池规模，为保障实现全设备、全应用入池目标，电网企业一直致力于存储池及数据库的建设实施。

3.1 存储池技术方案

存储池建设包括存储资源成池和存储管理集成两大部分，其中核心是存储管理集成，主要是存储池管理组件部署调试，以及与云资源管理系统的集成，存储池管理组件架构分为三个层：展现层、数据处理层、采集层。

3.2 数据库池技术方案

通过数据库池管理提供的一种类似数据库虚拟化技术，将各个物理机器的资源整合起来，成为一个大的集群（数据库资源池）。它能整合的服务器、存储等硬件资源，提高数据库故障恢复能力，提供数据库负载平衡能力，另外它能实现数据库存储的虚拟化，使数据库环境的标准化和减少因数据库升级的停机维护时间。

数据库池化技术搭建集群框架，数据库的例程却只有一个，运行在一个节点上。数据库池化技术可以实现在线例程迁移。数据库池化技术可以将实例从一个服务器移到另一个服务器，无需停机。满足数据库滚动补丁最小化宕机功能。

4.结语

软硬件资源池建设是电网企业提升信息通信共享融合能力的重要举措。本文对电网企业基于云计算的软硬件资源池建设进行了探讨。首先，我们分析了资源池建设的背景依据、必要性及效益等内容，同时，我们也对资源池建设的两个关键技术方面进行了探讨。尽管资源池概念的提出较好地解决了电力系统现有的资源问题，但在解决资源调度、可靠性及域间交互等方面的问题时，仍面临许多挑战。对这些问题进行广泛而深入地研究，无疑对于电网技术的发展将产生深远的影响。

参考文献

[1]潘睿，刘俊勇，郭晓鸣.电力系统云计算初探[J].四川电力技术，2010，33（3）：71-76.

[2]李琪林，周明天.智能电网关键技术研究[J].计算机科学，2010，37（8）：102-104.

电网企业信息系统运行方式模型研究 第7篇

随着信息技术和互联网技术的飞速发展,大数据和云计算[1,2,3]等新技术为电网的信息化企业建设目标助力。为了实现从“企业信息化”[4,5,6,7,8]到“信息化企业”的转变,电网企业的信息系统建设方式从分散式建设转变为集中式建设[9]。在省级电网的集中建设过程中,服务器、存储设备、网络基础设施等信息设备,业务应用系统、数据库、中间件等软件,逐渐集中到省公司进行统一建设管理。电网企业信息部门运维的信息系统和相应的信息化设备数量巨大,且持续迅猛增长[10],这样的形势让管理任务变得异常艰巨,因此亟需通过各种手段提前控制系统作业风险。

文中提出的信息化风险管控模型正是各种手段实施的开端,其研究内容是参照电网运行管理的方式[11,12,13],制定统一的标准,建立风险管控模型,开展对信息系统运行的整个生命周期涉及的所有信息系统和信息设备的管理监控。

1 研究背景

早在20世纪80年代,IT服务管理面临了很多运维问题,例如,如何及时了解主机系统、网络交换机运转状况、应用系统管理问题、网络故障问题,快速灾难恢复问题等。为此,英国政府部门中央计算机和电信机构提出了信息技术基础架构库(Information Technology Infrastructure Library,ITIL),作为IT服务管理的最佳实践,并逐渐被世界各地引入,成为事实上的IT服务管理标准。在实际项目中,配置管理数据库(Configuration Management Database,CMDB)成为完成ITIL中配置管理子模块的工具[14,15],是与IT系统所有组件相关的信息库。文中讨论的风险管控模型中的元素,正是CMDB中管理的配置项的子集。

然而,CMDB和风险管控模型对配置项的管理目的不同,前者的作用是对所有配置项进行统一管理,帮助IT运维服务组织理解构成系统部件之间的关系,并跟踪其配置;后者的作用是协助控制各运维环节操作作业风险,为各运维应急处置工作提供辅助功能,提供系统各层面的运行统计分析信息。

两者的管理方法也存在不同。首先,相比ITIL中的配置项集合,风险管控模型中讨论的配置项范围缩小到对应用系统运行造成影响的项,例如一些电脑终端设备等配置项都未考虑在内,使风险管控模型能够更专注于对应用系统运行有实际影响的配置项;其次,风险管控模型中的配置项关系定义更加细化,深入到真实影响系统运行的关系参数集合,而CMDB中通常是简单定义配置项之间的关系,不同于风险管控模型对运行关系的细粒度要求。

另外,风险管控模型还包括配置项的实时状态监控,得到配置项的实时运行信息,而CMDB中则不包含该内容。这是由于CMDB与风险管控模型的管理目的不同,没有涉及到监控数据的管理。

2 风险管控模型

2.1 模型组成

1)运行实体,简称实体,也称作配置项,是构成应用系统的组件单元。应用系统中常包含的信息系统组件(如中间件、服务器、交换机等)均为实体,系统本身也为实体之一。应用系统中的运行实体如图1所示。

2)运行属性是指以应用系统为依据,每个实体所包含的静态参数集合。对于应用系统和系统设备繁多的企业,统一规范实体的运行属性是方便模型管理的方法之一[15]。

3)运行状态是指以应用系统为依据,每个实体所包含的动态参数集合。风险管控模型需要使用监控工具对各实体的运行状态进行监控,保持对各实体实时状况的掌握。

4)运行关系是指以应用系统为依据,形成的各实体之间的关联参数集合。

5)运行状况是指由运行实体的运行属性、运行状态和运行关系组成的集合。每个实体的运行状况如图2所示,包含了自身的动态可变参数运行状态、静态参数运行属性以及与其他实体的关联参数。

信息系统的运行方式是指在某一时间快照下,信息系统中的各实体所构成的运行状况集合。快照所对应运行方式的内涵包括信息系统和信息设备按照业务需要、组网技术要求、控制策略要求,形成网络与信息设备、控制策略组成的具体物理和逻辑连接方式。运行方式可能是系统正常运行的状态,也可能是异常的状态,一般关注的是正常运行的运行方式。

图2中显示了用户终端访问某个应用系统的信息系统运行方式的部件图,在通信专业的左侧包含了某个信息系统的运行方式,通信专业的右侧是用户终端和通信介质。图2整体反映了用户终端通过网络访问应用系统,应用系统经过各逻辑实体和物理实体,最终响应用户终端的闭环应用过程。

2.2 模型的实体运行属性

由于风险管控模型管理的实体对象是CMDB中管理的配置项集合的子集,管控模型对实体的运行属性配置规则依据CMDB中配置项的管理配置规则实施。模型管理的各类实体拥有相同的公用运行属性,如编码、供应商、服务商、型号、设备别名、产品号、设备类型、所属域、使用人代码、型号ID、状态、设备子类型、资产编号、主IP地址、设备名称等。

由于篇幅所限,每类实体自身特有的运行属性并不在文中全部给出,仅以交换机为例说明。交换机包含的特有运行属性包括端口数量、剩余端口数量、所属虚拟局域网网段、内存容量、槽位数量、当前槽位占用数量、网络操作系统(Internetwork Operating System,IOS)版本和是否纳入监控系统。

2.3 模型的实体关联性

本文提出以应用系统为源头,梳理各实体的关联关系,使模型以有序的方式对实体的运行方式进行管理。为此,建立表1,固定了实体间的依赖关系。

为了防止运行关系的冗余表达,按照实体的上下游关系确定实体间的依赖性,使其满足同类实体独立不相关,而不同类的实体上游直接依赖于下游,这种依赖关系用“”表示。例如,中间件依赖于服务器,中间件为服务器的上游实体,则有中间件实体服务器实体。值得注意的是,“”表示了实体之间的直接依赖关系,通过传递性可以发现:信息系统实体与数据库等实体存在间接依赖关系,在表中这两者却已有直接依赖的关系。这种情况在实际系统中是存在的,例如在下节中提到的IT服务管理系统,同时包括了C/S结构和B/S结构的版本,在C/S结构的客户端,应用系统绕过中间件,需要直接对数据库进行操作,这便构成了直接依赖关系,而B/S结构的系统则需要中间件实体将用户请求发送到数据库处理,这便构成了间接依赖关系。

另外,为了达到运行方式能够进行影响性分析的细粒度要求,定义了各类实体之间的运行关系参数集合。由于每类运行关系的字段和内容非常多,这里仅以中间件与数据库实体之间的运行关系字段为例进行说明,中间件与数据库实体构成的关系参数包含源实体代码、目的实体代码、关系名称、安装路径、所属集群名、对应Server的角色、域所在目录、启动脚本存放路径、堆内存分配参数、Server数、占用端口集、JDK使用参数。其中,源实体代码和目的实体代码是以配置项运行属性的编码构成运行关系的主键,其他参数字段是通过运维经验,以对解决运维故障有作用为原则提出。

2.4 模型的实体运行状态

模型的实体运行状态监控信息通过各应用系统构成的IT基础层完成数据采集,然后对采集数据进行处理后展现。

数据采集的手段多种多样,采集方式可以从多个角度进行划分,包括被监控对象、通信协议等。

从被监控对象角度看,存在安装代理、无代理2种方式。安装代理方式是在被监控对象上安装代理程序,这些代理程序在系统、数据库、中间件、应用、日志文件中收集相应数据,并将其反馈到集中监控管理器上。无代理方式未用在被监控对象上部署软件,由集中监控管理器通过通信协议、接口等主动收集对方信息。

从通信协议角度看,目前存在多种数据采集方式。

1)简单网络管理协议(Simple Network Management Protocol,SNMP)采集。支持SNMPv1,v2,v3标准,采集器通过查询和自陷相结合的方式获取被管设备的信息,采集范围包括:主机的性能、配置和告警数据;网络设备的性能、拓扑、配置、告警数据。

2)系统日志(Syslog)采集。支持标准格式的Syslog数据采集,采集范围包括:网络设备的性能、告警数据;主机的性能、告警数据;安全产品的告警数据。

3)安全外壳协议(Secure Shell,SSH)采集。通过使用SSH,把所有传输的数据进行加密,SSH的采集范围包括:网络设备的性能、配置、告警数据,主机的性能、配置、告警数据;安全产品的性能、配置、告警数据。

4)Windows管理规范(Windows Management Instrumentation,WMI)采集。WMI是一种规范和基础结构,通过WMI可以访问、配置、管理和监视几乎所有的Windows资源,WMI的采集范围包括:Windows主机的性能、配置、告警数据。

5)其他采集方式。通过Internet控制报文协议(Internet Control Message Protocol,ICMP)等方式将事件日志、告警信息、性能参数以及各类事件数据发送到采集服务器或数据集中管理组件。

通过以上方式,可以完成对运行状态信息的采集。数据采集层的功能结构如图3所示。

在采集到运行状态数据后,需要对系统中各运行实体的运行状态、实时事件日志、告警信息、配置数据、性能参数以及各类事件数据进行标准化、归并压制、过滤、汇聚等预处理工作。然后,模型可以根据用户查看的需求,设置数据的展现方式。通常,运行状态信息可以按以下2种方式展现。

1)系统具备集中展现平台。展现平台根据分析过滤后进行显示,将实时的故障、性能、安全事件通过图形等不同的展现方式显示,不同用户可登陆到各自管理页面。

2)在信息系统运行方式的运行状况页面中展现。通过系统集成,实现不同用户权限显示对应的故障、性能和安全事件等信息。

3 模型的应用

为了将模型中的各实体和实体关系进行全面管控,需要相应的自动化运维系统做支撑。用IT服务管理系统对实体的运行属性进行存放和管理,用信息运行调度系统对实体的运行属性关系进行存放和管理,用IT集中监控系统对实体的运行状态进行实时监控。

以电网企业的安全生产管理信息系统[16,17,18,19]为例,用IT服务管理系统、信息调度支持系统和IT集中监控系统构成的模型,表达该系统的运行方式。安全生产管理信息系统运行方式案例如图4所示。

图4左侧ITSM获取的运行属性图给出了IT服务管理系统中,安全生产管理信息系统作为运行实体的运行属性信息显示,展示的页面是主要的运行属性字段。图4右侧是信息调度支持系统中各实体的整体关联图,该图在设备层和网络层不仅给出了主要运行实体拓扑图,也给出了从用户终端访问信息系统的实体遍历流向。图4左侧监控系统获取的运行状态信息是IT集中监控系统中取出的某台应用服务器的实时运行状态信息,显示了服务器中的CPU、内存、磁盘空间的使用情况等。

通过这3套工具,使整个模型得以实现,可以对信息系统的运行方式做全面的管理监控和运维支持。

4 结语

文中针对电网企业系统运行维护的困难现状,提出了风险管控模型,对信息系统中涉及的所有组件信息,以信息系统为源头进行了全面梳理,并以模型对实际系统运维的应用实例给出了解决方案。

电网地理信息系统 第8篇

关键词：电网地理信息系统,95598,GPS,GPRS

0 引言

服务是供电企业的永恒主题, 优质服务是供电企业的生命线。95598客户服务系统打破传统的柜台服务模式, 消除空间的界限, 拉近了供电企业与群众的距离。95598坐席人员用甜美的声音、“优质、方便、规范、快捷”的服务架起了与广大客户和社会间沟通的桥梁, 用真诚服务创造和谐电力。随着近几年电网改造和信息化在电力企业的逐步应用, 电网设备及用户等空间位置信息成为电力企业核心数据之一, 为了能够有效的管理和使用这些数据, 必须是基于一种直观的图形化方式来进行处理, 这样电网地理信息系统 (GIS) 应运而生。在GIS系统中, 以地理位置坐标为基础, 各种线路、杆塔、设备等的位置直观地显示在电子地图上, 为电力企业的设备管理带来了高效率和高准确度。

1 立项原因

在郏县供电有限责任公司创建国家级一流县级供电企业伊始, 就立足于提高优质服务水平, 以精益化管理带动优质服务水平, 以技术创新、信息化建设促进精益化管理。在建设一流企业过程中, 结合提升优质服务水平和建设信息系统的实际情况, 深深地感到下面一些因素制约着优质服务水平的提高。

(1) 由于种种原因, 坐席或抢修人员无法通过客户来电准确知道客户所在街道、配变、表箱等信息, 由此带来抢修人员无法以最快的速度赶到待修现场, 使故障不能及时排除, 引起客户的不满。

(2) 不论何种原因停电, 最着急的是客户。停电后, 95598电话铃声此起彼伏, 每条热线后面至少还有七八个电话等待接入。这时候的电话都是咨询电话, 咨询电话占着线路, 其他用户的报修电话怎么能打得进来呢?能不能通过某种方法解决在停电时候咨询电话多的问题呢?

(3) 客户可能由于种种原因未能按时缴纳电费, 不但影响了电力企业电费结零, 还会造成超期缴费客户需要额外缴纳电费滞纳金。能不能通过某种方式在适当的时候给客户一个提醒呢?

结合现有的信息系统, 认为通过对现有信息系统进行小范围的改造即可解决上述问题

2 项目可行性分析

分析一:众所周知, 在GIS系统中提供了变电站、线路、开关、配变等设备的实际坐标和在电子地图中的具体位置, 如果能把低压用户的表箱数据也采集到电子地图中, 就能够从电子地图中查询到某个用户的位置了吗?95598系统能够自动提取来电客户的电话号码, 在客户来电时, 首先把来电号码与表箱中的电话号码数据进行对比, 把存在该电话号码的表箱用显著符号不停地在电子地图上闪烁, 这样就可以解决报修客户的位置问题。95598坐席人员就能实时得到报修客户的实际地理位置, 并且可以知道客户所在的线路、配变、表箱。对于抢修人员来说, 如何得到这些报修客户的相关信息呢?因为抢修车辆是移动的, 要实现95598与抢修人员的沟通, 只有通过无线传输才能解决这一问题。现如今, GPRS数据传输技术已经较为成熟, 完全可以通过在95598和抢修车辆上安装通讯设备和手机卡, 利用移动网络实现数据传输。

分析二:若要使客户在停电后不打或少打95598热线, 有一个前提, 就是客户在停电后很快就知道了停电区域、停电原因、何时能来电等信息。也许有人会说, 电力用户需要在停电前多少天告知客户停电信息, 但有多少客户会关注停电通知呢?在遇到非计划停电时怎么能在第一时间通知客户呢?停电原因有可能是某个开关跳闸、变压器故障、线路故障等等, 若根据GIS系统中高、低压线路的拓扑关系, 把自故障点以下的线路、配变、表箱等在GIS地图上与其他正常供电的区域用不同的颜色标识出来, 坐席人员就能清楚的根据颜色区分开停电区域和非停电区域。然后再将停电区域的客户手机号码提取出来, 群发短信通知。这样就能够让客户在第一时间了解到停送电信息, 拨打95598热线的客户自然会少很多, 即使客户拨打进来, 坐席人员根据GIS地图上的停电区域颜色不同, 能够非常快速地解答客户的提问。

分析三:对欠费用户的提醒, 需要在营销MIS系统中提取目前欠费用户的数据, 在知道哪些用户还未缴纳电费之后, 根据未缴费用户的户号 (每个客户的户号在MIS系统中是唯一的) , 与GIS系统中每个电表箱中的户号对比, 这样就可以把欠费用户的手机号码提取出来, 给这些用户发送一个友情提示的短信就可以解决。

通过以上分析, 经过与GIS、MIS、95598厂家的沟通, 通过四方密切配合, 以上设想完全可以实现。

3 项目实施

经过与GIS厂家的沟通, 分析现有的GIS、MIS、95598等系统和这些系统之间数据共享及接口的问题, 画出了系统结构如图1所示。

从图1可以看出, 所有问题的解决的前提是数据的完善, 这其中包含每个表箱的实际经纬度坐标, 这需要大量的人力、物力去现场采集, 每个表箱内客户的户号和电话号码也需要采集和录入。因此, 发动相关人员做了以下工作: (1) 每个配变的电工和数据采集人员共同负责表箱位置的数据采集工作; (2) 客户服务大厅人员在客户来缴纳电费的同时, 登记客户的家庭住宅电话和手机号码; (3) 安排电脑操作水平较高的员工进行数据录入工作; (4) 对于未登记电话号码的客户, 由管理配变的电工负责收集。

在基础数据录入过程中, 结合GIS厂家对原有的GIS系统进行了改造。下面详细介绍一下项目实施过程。

3.1 报修用户定位及车辆自动导航

目标:结合GPS全球卫星定位导航技术、GPRS移动数据通信技术、GIS地理信息技术、移动车载设备和计算机信息管理网络等先进科技, 利用装在各受控电力抢修车辆上的移动车载设备, 将电力客户的报修信息、车辆调度信息、卫星定位信息等通过GPRS数据网络平台在电力抢修车辆和控制中心之间双向传递, 实现对抢修车的状态监视、有效调度、信息查询等功能, 准确定位用户, 有效提高客户报修的响应速度, 缩减车辆到达现场的时间, 提高服务质量。

第1步, 需要对全县低压线路的电杆、导线、表箱、客户电话等信息通过GPS全球定位仪, 把相关信息采集并录入到中高压GIS系统中, 形成包含高、中、低压的GIS系统。

第2步, 结合营销MIS系统完善的表计和客户信息数据, 在两个系统之间做个接口, 通过唯一的营业户号关联, 使GIS系统能够实时查询到营销MIS的相关客户信息。

第3步, 客户来电时, 系统自动获得来电号码, 然后根据电话号码在数据库中自动搜索出该客户的所属线路、所属台区、所属表箱、电量电费、表计等信息, 并在电网地理接线图上标识出来。这样95598客服人员就能在电脑上明显的看到报修用户的故障点实际地理位置。与此同时, 系统自动筛选出距离故障点最近的几台抢修车辆, 供客服人员选择。

如图2所示, 图中红色闪电标志为来电客户所在表箱位置, A001019为该表箱编号, A001、AF18为配变的编号

第4步, 根据实际情况, 95598坐席人员可将相关信息通过GPRS发送到抢修车辆上, 在抢修车辆上安装了PDA和车载小型打印机, 打印机自动打印出报修用户的户名、所属线路、所属台区、故障描述、电话号码等信息, 如果抢修人员还不太清楚具体的故障点位置, 抢修车辆上的PDA能够提供给司机最优路线, 导航车辆赶到故障地点。

在抢修人员赶赴故障地点的同时, 95598客服人员可以实时跟踪抢修车辆的行进路线, 并随时可以对抢修车辆下达新的指令。

3.2 停电信息短信发送

目标:95598坐席人员把停电计划录入到系统中, 系统会根据停电计划和线路的拓扑关系在GIS电网地理接线图中把停电区域用区别于原图的颜色标注出来, 并且系统自动提取出该区域用户的手机号码, 坐席人员的可群发短信予以提醒, 让用户早做准备。即使对于没有登记手机号码的用户, 虽然他们收不到短信, 但95598坐席人员也能很容易的就能判断出来电用户是否处在停电区域, 以便及时的向用户解释。对于非计划性停电, 在95598人员得到停电原因后, 第一时间录入停电信息, 这里只需要根据实际情况, 只需在电子地图上点击开关或配变即可, 电子地图上就能自动区分出停电区域和非停电区域。如图3、图4所示。

3.3 欠费客户手机短信提醒

目标:实现欠费客户手机短信提醒功能。低压用户数据采集完善和GIS系统与营销MIS接口的实现, 给电费回收效率的提高带来了可能。每月月底, 系统自动根据已缴费用户筛选出未缴费用户的户号, 然后在GIS系统中自动把这些户号与表箱中的户号比对, 提取出手机号码等信息。随后95598坐席人员通过移动MAS短信平台群发友情提示短信, 提醒用户及时到营业厅缴纳电费。

注:图中红色正方形为停电表箱, 紫色为正常供电表箱

4 系统升级取得的成效

经过对GIS系统改造后, 升级后的GIS系统各项功能完全满足原先的设计思想。经测算, 系统正式运行后, 城区抢修时间由原来的30分钟左右减少到20分钟以内, 找不到抢修地点的情况不再发生, 大大提高了95598的服务水平和服务质量。从95598的统计信息可以看出, 系统运行几个月来, 95598受理用户的电话数约有30%的降低, 这在一定程度上也减小了坐席人员的工作强度。停电区域的颜色区分也在一定程度上提高了坐席人员的工作效率。由于实施了欠费用户手机提醒, 客户对此纷纷表示欢迎, 特别是因工作忙而忘记缴费的客户已经把这个短信叫做“贴心提示”了。管理配变的电工也对此深有感触, 电工们说的最多的就是“不用为收电费而东奔西走了”。对于没有实现银行联网缴纳电费的县级供电企业来说, 方便快捷的手机短信大大减小了电工的工作强度, 而且电工也乐于收集用户的手机号码, 用于完善系统数据库。

智能电网信息系统安全防护措施分析 第9篇

关键词：智能电网,信息安全,安全防护技术

1 引言

相较于传统的电网, 智能电网具有更强的开放性、与外界环境的互动性,因而其系统设计及功能实现也更为复杂。 智能电网的稳定高效运行在一定程度上依赖于高端的信息通信技术,所以信息系统的安全性就显得尤为重要。 但是现代信息系统安全防护技术发展并不成熟,还存在着许多漏洞,这些信息系统的漏洞影响了智能电网的安全运行,更甚于造成智能电网的瘫痪。 因此,本文对智能电网信息系统面临的安全问题进行分析探究,进而提出一些安全防护措施和实现技术。

2 智能电网信息系统在安全方面面临的威胁

智能电网信息系统易受攻击有两方面的原因:一是恶意的人为攻击;二是自然灾害或者用户无意的使用错误。 智能电网信息系统在安全方面面临的威胁主要分为三个方面:设备硬件安全威胁、网络安全威胁、信息数据安全威胁。

2.1 设备硬件安全威胁

设备安全威胁主要有盗窃、自然灾害、篡改、用户认证等方面,硬件设备是保障智能电网信息系统稳定运行及安全的物理基础条件。 在智能电网中,智能设备主要运用于替代人们完成复杂而危险的工作,在这种无人检查的环境下,非法攻击者经常通过设备去盗取和篡改系统信息,或者设备会遇到自然灾害的损坏。 与此同时,智能电网中采用的一些高端设备, 其技术较新并不成熟,将其投放运用于繁杂庞大的信息系统中可能不相适应,这同样也会对智能电网的正常运行造成影响。

2.2 网络安全威胁

网络安全威胁包括窃听、入侵、侧信道攻击、Dos攻击、篡改、认证、漏洞等。 鉴于智能电网是面向多用户、用户分布广泛这点,信息通信网络的变数大也是威胁智能电网信息系统安全的原因之一。 非法攻击者通过入侵到信息系统中,破译用户密码,窃听用户交互信息,导致用户的信息泄露。 一些非法用户甚至会恶意扰乱整个电网的信息交流,造成信息堵塞,导致智能电网的整体崩溃。

2.3 数据信息安全威胁

数据安全威胁囊括了数据库管理系统漏洞、容灾备份管理认证、访问控制、数据交换瓶颈、信息系统管理等。 智能电网在执行发电、输电、变电、配电、用电时会产生大量的数据。 数据安全分为数据本身的安全和数据防护安全。 由于数据数量多、种类繁多,因而实现统一规定很难,加上访问控制和认证管理不完善,容易造成用户访问机制失序,数据被泄露、修改。 数据存储中心以及容灾备份等防范措施不到位, 引起管理人员的职能混乱,造成数据交换瓶颈,灾后数据丢失等问题,阻碍了整个智能电网稳定运行。

3 智能电网信息系统安全防护措施

3.1 实行安全防护的目标与策略

实行智能电网信息系统安全防护措施的目标是:提高信息系统的主动防护能力,防止信息数据被盗取或被篡改事件的发生,降低安全事故的发生概率,减轻安全事故带来的损失,维护国家电网安全稳定的运行。 智能电网信息系统安全防护措施的策略既是要遵循“分区分域、安全接入、动态感知、精益管理、全面防护”的原则,让智能电网信息系统安全防护向智能自动化防护的方向上发展。

3.2 智能电网信息系统安全防护的关键技术

3.2.1 物理层———设备硬件安全防护措施

物理层的安全主要涉及到维持信息系统能够正常工作的网络、存储、传感器等硬件设备的安全性。 如前所述, 物理层安全是智能电网信息系统正常运作的基础,主要是确保各个硬件能够完好。 物理层———设备硬件安全防护要做到尽可能的避免由人为干扰、自然灾害和设备本身质量状态异常等影响电网系统的稳定运行。

3.2.2 数据信息安全防护措施

数据信息安全有两方面: 一是数据本身的安全,运用加密算法对数据信息进行保密封装,以此保障数据的准确性、完整性、机密性;二是数据的软、硬件的安全,既是数据信息防护的安全性,在对数据进行存储或备份操作时采用不同级别的存储方式,如磁盘阵列(运用多个规格一致的磁盘组成一个存储阵列,保证数据读写的效率)、数据备份(管理重要的数据和日志,使数据业务连贯易查看)、双机容错(预备多一个能够正常运作的智能电网信息系统的设备, 当一个系统处于异常状态时,便可以运用另一台,提高系统的可靠性)和异地容灾(跨地域的进行数据备份,保障数据恢复)。

3.2.3 网络安全防护措施

网络安全防护措施涉及到网络数据和网络软、硬件的安全,其原则有安全分区(把智能电网的通信网络划分为实时控制区、非控制生产区、生产管理区、管理信息区,让这四个区域分别对应不同的防护模块,实现电力二次系统安全的总体防护)、网络专用(使用专门的通信网络传输通道,提高安全系数)、横向隔离(对整个智能电网信息业务划分出不同的模块,进行横向管理,运用访问控制和防火墙技术进行逻辑隔离)、纵向认证(制定智能电网信息系统的数字证书认证系统,对生产控制分区中的重要业务, 确认时进行统一的数字认证加密,证实业务不是非法入侵者恶意为之)。

4 结束语

电网地理信息系统 第10篇

关键词：跨系统,电力设备模型,电力信息融合

0 引言

电网企业各部门的信息系统按本部门所需来建设导致了建设的系统中设备台账的信息侧重点不同,另外,系统的建设时间不同、建设厂家各异导致每个系统基本都建设了私有的设备台账库,各个设备台账库之间的设备台账信息不尽相同。即使是同一设备,设备名称、设备台账字段信息等在不同系统中都不一样,由此导致的信息无法共享成为大部分电网企业面临的难题。

1 电网企业设备数据现状

从贵州电网公司调度业务的需求来看,需要实现跨部门信息融合的三大系统分别是安全生产管理系统(Production Management System,PMS)、电网运行管理系统(Operation Management System,OMS)和电能量管理系统(Energy Management System,EMS)。

PMS的设备台账是基于资产管理的思路来建设的,该系统的设备台账几乎包含了电网企业的所有的一次设备、二次设备、辅助设备的台账信息,台账信息较为精细、全面,但一般不包含发电厂的设备信息。尽管PMS中的设备台账比较全面完整,但是其可用字段与调度管理需要还是存在一定的差异,例如,其设备数据分为功能位置码和物理设备2类,这些信息与调度需要的设备台账信息有所差异,所以调度部门无法直接使用PMS中的设备台账。另外,由于PMS系统的设备台账是由不同变电站录入的,涉及的变电站数量较多,难以保证所有变电站录入设备台账数据质量都良好,所以PMS中的设备台账虽然比较全面,但质量参差不齐,难以直接抽取利用。以上2点原因导致PMS中的设备台账无法直接跨部门使用。

OMS的设备台账主要是为检修设备库建立的,在检修设备库的基础上,OMS中还存有一些电厂的发电设备的信息,包括水电和火电的机组信息。OMS中的设备台账信息与PMS中不同,主要表现为同一设备不仅名字不同,所需求的字段信息也大不相同。以某变电站设备为例,PMS中设备名称为“500 k V某某线路Ⅱ回5083断路器A相气动机构”,调度命名可能为“5083”;PMS中“2号主变压器B相单元220 k V侧无载分接开关”,调度或命名“500 k V2号主变压器B相单元220 k V侧无载分接开关”。设备名称不同,2系统间同一设备就无法相互映射,难以共享其他信息。

EMS的电网设备模型是按电力系统公共信息模型(Common Information Model,CIM)标准建设,设备台账数据准确度较高,但数据模型主要为一次设备模型,仅包含一些保护设备模型,不能完整反映二次设备信息。

由于PMS、OMS、EMS各系统的设备台账的ID、命名均存在差异,且台账的主要内容也不同,设备台账难以跨部门共享信息已成为大多数电网企业所面临的共性问题。因此,如何在3套系统间建设一次设备和二次设备完整台账,解决设备台账的存量和增量问题,是值得探讨的。

2 统一建模的局限性

IEC61970和IEC61968是电力系统公共信息模型[1],它定义了电网设备建模的统一标准。基于CIM模型对电网企业内部的设备库进行统一建模,业内也做了大量的研究与实践。CIM提供了标准的应用程序语义,通过CIM,每个应用程序就有了统一规范的语法,使用XML技术就可以生成系统间可通信的文件,在此基础上利用企业服务总线或Web service等服务就可以完成系统之间的数据融合和共享[2]。基于CIM模型,国内也有很多相关应用研究,如基于CIM的变电设备状态信息统一模型研究[3]、基于CIM的变压器设备建模[4]、基于CIM的配电设备模型[5]等,其核心思想都是以设备库的统一建模为基础实现设备的信息共享,进而实现横向业务的协调和纵向业务的贯通。

但是统一建模在实施中也是具有局限性的。统一建模技术是实现电网企业内跨部门、多系统之间数据融合的一种方法,但它要求各个系统在系统建设初就遵守IEC61970或IEC61968来搭建系统模型,而对于已经建成的系统来说,如果没有按照CIM模型的要求来建设,就难以实现设备信息的融合。在实际的业务中,信息化的建设缺乏统一规划,建设标准、使用的技术也不同,所以要基于CIM实现信息的融合困难重重,如果要基于CIM重新建模系统,就会导致信息化系统重复建设。在这种情况下,应该研究一套灵活的设备信息融合技术,在设备的名称、字段属性上找突破点,利用智能匹配技术、设备映射注册技术,完成多个部门系统设备的比对和对应,形成对应关系表,使跨部门系统能智能、灵活地识别其他系统中的设备,并与本系统中的设备完成对应,从而获得本系统所需的设备字段属性,实现设备信息共享。

3 跨部门设备信息融合技术研究

在贵州电网公司建设一体化电网运行管理系统的过程中面对大量需要集成的系统,为了使集成效果更好,需要研究如何实现跨部门系统设备数据的融合。而一般的基于CIM统一建模的方法会耗费大量财力、时间和人力,并不适合该项目建设的需要。在此情况下,使用智能语义分析实现相似设备名称的匹配,辅以人工核对确认,再利用全局唯一的GID实现不同系统设备之间的对应,形成对应表,然后利用企业总线发布数据服务实现不同系统中同一设备的对应,是一套相对科学、有效的方法。

图1 设备编码或名称的比对、映射过程Fig.1 The comparing,mapping process of equipment code or name

如图1所示,在设备编码或名称的比对、映射过程中,需要经过设备信息过滤、设备信息提取、相似设备名称匹配、设备名称及编码映射4步,最终形成设备信息融合库的映射表。其中,设备信息过滤和设备信息提取可以用一般的数据抽取—转换—装载(Extract-Transform-Load,ETL)工具完成,而相似设备名称匹配和设备名称及编码映射的机制需要针对电网设备名称和编码的特点进行深入研究论证。

3.1 设备信息提取技术

设备信息提取利用ETL工具(或配合企业总线)实现设备信息的跨系统数据提取。一般的ETL工具包括数据抽取、数据转换、数据加载技术,通过ETL工具可以从不同网络、不同操作平台、不同数据库及不同应用中抽取所需数据,抽取的数据一般先存在活动区等待后续的数据处理[6]。

在电网企业中,为保证信息系统的安全,信息系统部署在不同的安全大区,各个安全大区通过正反向隔离装置实现安全隔离,因此,应在满足电力二次安防要求的前提下抽取数据。

3.2 设备信息转换技术

跨部门信息融合要提取不同系统的设备台账数据,每个系统的数据内容、格式均有差异,直接提取的数据可用性较低,需要对提取的数据进行清洗、过滤,并对数据格式进行转换。

设备信息融合平台对抽取数据的语义和格式的统一定义,由于不同的数据源数据的语义和格式有所不同,数据转换功能将实现数据格式、语义之间的相互转换。数据转换规则管理功能包括在数据映射功能中,提供转换规则的新增、修改、删除等操作功能,同时数据映射关系也可作为转换规则。

3.3 相似名称匹配技术

相似名称匹配将EMS、PMS、OMS中的设备名称做对应,即形成一套可以对应3个系统的设备名称清单,是实现跨系统设备融合的第一步。

由于EMS系统电网模型的数据准确高,一次设备也较为全面,可以以EMS系统电网为基础生成电网设备台账库并作为设备台账库的基础资源,再进一步完成与PMS、OMS系统的设备台账数据的匹配。由于EMS系统和PMS系统的设备编码和命名存在一定的差异,需实现2系统间编码的映射、匹配,以便于EMS系统与PMS系统、OMS系统进行数据交换时做相应的数据转换,然后再实现跨部门设备信息的匹配列表。

相似名称匹配技术主要是用于不同系统间同一设备数据的匹配。完成设备名称匹配需完成以下几步:1)智能地对不同系统设备的命名进行拆分:电网设备的命名规则严格,拆分设备名称需要对命名规则、设备名称进行深入分析,在此基础上智能地将设备名称拆分为有意义的词语;2)在设备名称拆分的基础上,对拆分出的词语做分析匹配:匹配过程根据电网设备命名规则、设备类别、电网公共模型等条件,针对关键词语进行;3)完成对三大系统中的设备名称匹配,形成一组匹配列表:将同一个设备实体在不同系统中的不同设备名称比对上,形成列表。

3.4 数据映射机制的技术方法

在相似名称匹配并确认的基础上,需要给设备提供注册服务,注册设备将会有一个共享ID,这个ID是跨系统识别的唯一标识。通过共享ID,可以提供设备数据共享服务,具体包括以下几方面:1)可以为匹配成功的实体对象提供注册服务,通过输入信息生成全局有效的共享ID,拥有合法共享ID的信息数据方能存储到相关对象模型表中。共享ID为自动生成的编码,可减少系统维护人员大量重复性工作,同时可减少人为因素的失误,提高工作效率。2)可以为用户提供查询服务,包括通过名称查询共享ID、通过ID查询名称等。3)在生成共享ID时将进行合法性检查,合法性检查依照《南网调度信息分类与编码规范》对全局命名进行,并提示命名错误。4)提供共享ID及对象设备批量导出服务。可将条件指定范围内的对象ID及命名按类型按批次进行批量导出。

4 设备信息融合在业务中的应用

以跨系统设备信息融合技术为基础的信息系统建设构想和设备信息融合平台的应用思路可为并网管理、设备检修、综合停电、定值管理等业务提供全面、完整的设备信息,为业务的后续协调提供基础。

以信息过滤技术、设备信息提取技术、相似名称匹配技术、设备名称映射技术为基础打造包括以下功能的跨部门设备信息融合平台:设备信息抽取或导入、设备信息匹配、全局共享ID生成、设备信息查询、设备信息服务调用(见图2)。

图2 跨部门设备信息融合平台Fig.2 The cross-department equipment information fusion platform

4.1 设备信息抽取

设备信息融合平台可以自动抽取系统数据,信息抽取功能包括设备信息提取和设备信息转换。跨安全大区的数据抽取通过基于规约的数据抽取、基于消息的数据抽取以及通用数据服务等数据抽取技术进行,并结合跨安全大区镜像技术实现。数据抽取在保证效率及准确性的前提下进行,不影响原有系统的性能,并提供数据抽取任务的管理、控制、监视及定制功能。

4.2 设备信息匹配

设备信息融合平台利用相似设备匹配技术实现跨部门跨系统同一设备的不同设备名称的匹配,为设备信息的横向融合奠定基础。

设备信息匹配功能可以通过语义解释和分析设备名称,可将数据对象命名文本视为一组包含特殊关系的符号要素的组合,其中部分符号要素可视为关键词,(如“**站第3串联络开关”中“联络开关”)。关键词是语义识别的关键要素,是语义逻辑推导的基础。在此基础上寻找与其他系统中的相同关键要素的关系,并进而分析其他次要关键词,最终对设备名称拆分词语解释之间的关系进行逻辑判断,验证其是否是同一设备,从而实现自动的相似设备名称的匹配。

4.3 全局共享ID生成

全局共享ID是在设备对象的中文字段智能分解后,根据设备信息融合平台的共享ID生成规则来生成的。即首先需要完成对象命名的语义解析,在此基础上再按照编码命名规则生成对象ID。

设备信息融合平台共享ID的生成规则符合南网的编码规范,根据南网的设备编码规范,设备编码通常的结构形式为“对象类属+对象序列号”。以此为出发点,ID生成的基本思路为:首先,基于相似名称匹配技术,通过拆分设备名称后得到的关键词判定对象类属,从而确定类属编码;然后,根据该类属编码进行全局检索,判断当前最大编号,在此基础上递增生成对象序列号,避免重复编码;最后,综合前述2个步骤完成编码,获得共享ID。

在实际生成共享ID的过程中,ID结构会更为复杂,其主要结构形式为“上位类属+上位类序列号+其他属性+下位类属+下位类序列号”,关键点在于:上位类属对象一般已完成注册,需要通过检索查询相应上位类序列号进行筛查并排除重复,虽然查询排重有一定的检索工作量和难度,但依据前述思路,利用重复检测技术,可以自动生成相应全局唯一的共享ID。

4.4 设备信息查询

跨部门设备信息融合平台的最终目标不是数据展示,而是为各个跨部门系统提供数据服务。平台提供数据综合查询功能,并可以基于数据综合展示采用Flex等技术为综合查询结果做直观展示,让用户获得更好的体验,更清晰地了解数据平台的数据情况。

4.5 设备信息服务调用

跨部门数据融合平台最终可以为不同的系统提供数据服务,其数据服务的目标是使跨系统的不同设备名称的数据可匹配、可识别,并能提供设备相关台账信息和完善设备台账信息。数据服务采用基于Web Service和企业总线的数据服务发布方式。

1)基于Web Service的数据服务发布。跨部门设备信息融合技术采用Web Service的方式实现对外数据服务,服务端和客户端以简单对象访问协议(Simple Object Access Protocol,SOAP)进行数据传输,对外数据服务采用电力行业标准的模型进行数据交换。按照标准定义的信息交换模型具有一定的通用性,同时标准允许对操作接口进行自定义扩展。

2)基于企业总线的数据服务发布。企业总线数据服务一般用于满足周期频繁调用、数据量较大的数据请求。通常情况下,企业总线数据服务一般采用二进制编码进行数据传输,无法做到通用和自适应,因此企业总线服务需要利用跨部门设备信息融合平台提供的接口函数进行数据服务的封装,基于企业总线发布高速实时数据服务。

5 结语

在贵州电力调度控制中心OMS系统建设中,利用设备信息提取技术、设备信息转换技术、相似名称匹配技术、数据映射机制相关技术,实现了跨系统设备信息的融合,并在设备信息融合的基础上实现了其他信息的共享。在实际应用中,本方法无需重新统一建模,在项目建设中可行性较高。

参考文献

[1]张慎明,刘国定.IEC61970标准系列简介[J].电力系统自动化,2002,26(14):1-6.ZHANG Shen-ming,LIU Guo-ding.Introduction of standard IEC61970[J].Automation of Electric Power Systems,2002,26(14):1-6.

[2]王林青.基于CIM/CIS电力调度实时信息集成系统及应用的设计与开发[D].杭州:浙江工业大学,2007.

[3]苑津莎,徐朝辉,李新叶.基于CIM的变电设备状态信息统一模型研究[J].华北电力大学学报,2009,36(1):20-23.YUAN Jin-sha,XU Zhao-hui,LI Xin-ye.Research on unified model of substation equipment state information based on CIM[J].Journal of North China Electric Power University,2009,36(1):20-23.

[4]王珊,刘毅,郭创新,等.基于CIM的变压器设备建模[J].机电工程,2008,25(7):88-91.WANG Shan,LIU Yi,GUO Chuang-xin,et al.Theory and practice of transformer modeling based on CIM[J].Mechanical&Electrical Magazine,2008,25(7):88-91.

[5]顾才荣,叶敏华.基于CIM模型的一体化调度生产管理系统[C]//第二十九届中国电网调度运行会议论文集,2005.

油田电网的信息化建设 第11篇

关键词：石油企业；电网；信息化；GIS技术

油田电网是油田企业为生产建设和居民生活供电的各级电压电网的总称，主要由网内发电厂、变电所、配电网及输电网四部分组成。油田电网不同与普通电网，具有用电量大、负荷密度高、对供电质量及安全性要求更高等一系列特点。因此，油田电网运行的安全性、可靠性、经济性、稳定性对于油田的生产建设和居民的正常生活具有密切联系，如何利用现代化的信息技术提升油田电网的服务质量，已经成为我们当前面临的主要问题。

1 油田电网面发展现状及问题

1.1 我国油田电网发展现状

随着经济和科技的不断发展，我国石油工业取得了巨大的成就，随着新工艺、新技术和新设备不断投入使用，新油田的开发和老油田开采规模的扩大速度越来越快，促进了油田电力系统的建设与发展。目前，大中小型自备电厂、网架已在各大油气田不断建设，逐渐形成了油田电网的专用电力系统，并且还与外部电力系统紧密连接，保障了石油企业的正常生产。我国油田电网在经历了电网成型阶段、电网优化阶段、电网技术改造阶段之后，已经迎来了电网信息化建设和发展的阶段。

1.2 油田电网特点

油田电网不同于普通电网，主要服务于油田生产建设和居民生活。油田开发生产形势变化较快，油田企业对经济效益和投资回报要求较高，为油田电网的规划和建设提出了更为严格的要求。

随着工业经济的不断发展，社会需求量的增加，原油产量形势日渐严峻。电力是油田企业生产中不可或缺的动力，无论是原油生产还是运输，都离不开电力的支持，这就对电网的可靠性、电能质量的要求越来越高。随着油田新老油井的深开采，油田电网面临的压力越来越大，油田电网的信息化建设已经成为油田企业面临的十分紧迫的一项任务。

1.3 油田电网面临的问题

油田电网负荷过于分散，结构复杂，分支多，线路长，分布面广，造成了整个电网的供电半径较大，据统计，油田电网主干线路长度基本达到5km以上。油田电网变化性较大，部分油井枯竭封井后，其供电线路就可能拆除或者废弃；而新油井的开采，也将预示着供电线路需要架设到该地区。油田滚动式开发使得部分配电网承受负荷远远超出规定值。而一线式供电结构中线路出现故障后，将直接导致整个电网断电，严重影响了原油生产。灵活的、可靠的、变换的电网运行方式成为油田企业亟待解决的问题，油田电网的信息化建设成为必然趋势。

2 油田电网信息化建设

2.1 建设原则

油田电网信息化建设中，应以统一规划、分布实施、控制成本、注重实效为总原则。具体来说，应满足以下几项要求：

第一，将油田企业看作一个有机整体，全盘考虑，统一规划，消除可能存在的信息孤岛，避免由于局部优化对整体目标的影响，争取达到企业整体最优化。第二，为充分发挥信息化管理系统的作用，应在信息化建设过程中注重系统的实用性，根据油田企业的特点选择硬件和系统软件，在满足实用性的同时，在设计思想、系统构架、采用技术、平台选用方面应注重先进性、扩充性、开放性及前瞻性。第三，满足标准性和开放性，总体设计上符合国际先进的技术标准，选择通用的标准接口，保持系统的可移植性、可扩展性以及后期的维护性。第四，可靠性和安全性原则。信息化系统应坚持安全、保密的原则，为整个电网信息化管理系统的建设及运用提供安全保障。第五，油田电网的信息化在满足以上要求的同时，还应坚持灵活性和经济性的特点，减少技术风险和投资风险；采用模块化组件技术，提高信息化管理系统的灵活性。

2.2 结构组成

①控制模块。控制模块负责油田电网中生产过程的控制和调节，主要包括电力生产设备及配套监控设备，是电力生产系统中的基本单元。②监控信息模块。监控信息模块职能主要是为油田电力生产提供实时管理和监控的信息系统，该模块通过SIS系统完成对数据的采集、计算和分析、故障诊断、负荷分配等功能；另一功能是將机组性能状态相关信息传输给上层MIS系统。③仿真研究模块。仿真研究模块需要利用计算机仿真技术、图形图像多媒体技术、通讯技术等完成对机组运行环境和运行过程的模拟再现，为电力技术人员研究控制系统、事故再现、运行分析、故障分析等提供参考。④管理模块。管理模块按照电网的生产建设周期，分为基建期和生产期两部分，两段时期应用的系统解决方案相同，基建期的软件体系构架具有良好的可扩充性和开放性，以便升级后将基建期所得相关数据直接转入生产期使用。⑤视频监控模块。视频监控系统应用现在的网络系统，并借助嵌入式网络视频的功能，完成从监控点前端、监控中心和监控工作站的数字化管理，这是监控系统未来发展的趋势。

2.3 技术支持

现代网络技术以及地理信息技术的发展为油田电网信息化的建设提供了技术支持，以地理信息技术为例。地理信息系统是由地理学、地图学、测量学、遥感技术、全球定位系统以及计算机技术结合的产物，

具有应用广泛、针对性强、涉及因素多的特点，该系统可完成数据采集、编辑、存储、管理、处理、变换、分析统计以及二次开发等功能，为油田电网信息化的建设及应用提供了必要的技术支持。

3 结语

电网是油田企业生产过程中不可缺少的基础性设施，对石油企业的正常生产具有重要影响。随着生产中开采难度及电网建设难度的逐渐增加，传统的电网建设已经无法满足现代石油企业生产的需求，利用自动化技术、计算机技术、定位技术等建设信息化管理系统成为油田电网建设的主要趋势。

参考文献：

[1]吴世富.油田电力系统电网的优化设计[J].油气田地面工程，2014（5）：70-71.

[2]刘永斌，王金龙，孙宁，等.油田电网的优化建设及调整[J].油气田地面工程，2013，32（2）：57-58.

智能电网下用电信息采集系统新技术 第12篇

智能电网的发展给电力技术带来革命性的发展, 电能的发、输、变、配、用等各个环节都在不断走向智能化。用电信息采集是智能用电环节的重点技术, 进行准确而有效的用电信息采集, 有助于电网企业提升线损管理水平、优化电费计量、提供优质服务。

2 智能电网背景下的用电信息采集

2.1 用电信息采集推动智能电网发展

供电企业为了给电力用户提供更加优质的服务, 必须提升电力营销管理水平, 做好用电信息采集工作。通过对电力客户准确的用电信息采集, 电力营销部门能够进行有效的电能市场需求预测, 并对采集的信息进行分析和管理, 确保电能收取方式科学合理, 电价电费执行措施有效, 确保售电市场健康发展。

基于用电信息采集对我国电力发展的重要性, 提升用电信息采集的科学性、实时性、准确性也呼唤着智能用电技术的提升, 要求在现有基础上, 解决用电采集系统技术标准不统一、功能不完善、自动化程度低等问题, 构建一个统一的用电信息采集智能化平台。

2.2 智能电网发展对用电信息采集提出新要求

2.2.1 加强智能量测

智能电网发展要求构建与客户双向交互的电力流、业务流、信息流, 这种新型供用电关系的构建就必然要求加强智能量测, 融合智能技术和智能元件技术, 使用智能电能表, 能够对测量对象值展开智能甄别, 通过高级量测和高速通信技术, 提高抄表质量, 从而有效降低抄表成本, 提升供电企业的线损分析水平, 促进配电网降低损耗, 提升整体供用电服务质量。

2.2.2 提供双向互动服务

未来的智能用电小区将融合智能用电交互终端、双向互动服务、分布式电源管理, 并具有智能家居、电动汽车充电等业务, 这些新业务为的出现, 对用电信息的量测、采集的要求更高。同时, 未来的电信网、广播电视网、互联网的“三网融合”, 以及电力光纤到户都要求电网能够智慧的掌控和支配电力, 自主选择使用电能的方式。

2.3 智能电网下用电信息采集发展原则

根据国家电网公司规划, 在智能电网下将集中建成电力客户的用电信息采集系统, 实现用电信息的实时采集和预付费控制, 用电信息采集系统的建设按照“统一规划、统一标准、统一建设”的原则 , 实现电力客户用电信息采集的“全覆盖、全采集、全费控”, 并能够支持新能源接入、阶梯电价以及与电力客户的双向互动服务。

3 智能电网下的用电信息采集新技术

如图1所示, 为坚强智能电网下电力用户信息采集系统的闭环流程。包括各级电压用户、居民用户和配变的关口计量, 进入电力用户用电信息采集系统, 该系统信息能够与供电企业的营销业务管理系统和辅助分析决策系统交互, 并可以将采集到的用电信息上送到智能用电信息共享平台。系统与电网之间还具有相应的系统检验、运行管理、安全防护体系。

该电力用户用电信息采集系统包括主站系统、通信网络、采集终端、智能电能表等。智能电网用电环节的重点是智能电能表的应用和用电信息采集系统的建设运行, 而用电信息采集环节使用的智能新技术集中体现在:智能采集技术、交互终端技术、需方响应技术、高速通信技术、智能电表技术等。

3.1 智能电能表:进行智能用电信息采集

智能电能表与传统电能表的主要区别在于, 传统电能表需要手动抄表, 进行人工测量管理, 而智能电网发展下, 智能电能表的发展能够实现自动抄表、自动测量管理功能, 支持智能家居下对电表、燃气表、水表的自动抄收和存储, 以及根据实时抄表情况实现动态浮动电价, 进行设备记录自检, 并自我修复和矫正智能电能表的计量误差。智能电能表还配备安全芯片ESAM, 通过加密处理实现用电信息的安全存储、身份认证、权限控制。

智能电能表主要由测量单元、数据处理单元、通信单元三部分组成, 不仅具有传统电表的电能计量功能, 还扩展了信息存储、自动存储、实时采集、动态监测、信息交互功能。测量单元主要进行电能的测量, 完成对电能量的实时采集。数据处理单元能够对采集到的信息进行集中处理, 将采集到的电压和电流信息转化成与电能成正比的脉冲输出, 并经过单片机进行处理, 最终转化为需要统计的各类用电量加以输出, 实现费控功能, 通信单元的通信信道物理层式独立的, 具有冗余配置, 支持RS485通信、红外通信、载波通信、公网通信模块, 各类不同模块之间遵循DL/T 645-2007通信协议。

3.2 无线网通信:完成高效实时数据传输

高速通信技术是支撑智能用电信息采集的关键技术, 用电信息采集采集系统还需要同营销信息系统相配合, 构成统一完整的营销管理体系, 与预付费电能表售电系统相配合, 构成统一完整的预付费体系, 统一实现电网在购电侧、供电侧、受电测三个环节进行电能采集的统一处理, 将负荷管理、集中抄表、关口电能采集、配变监测全面整合, 实现“分时电价、阶梯电价、全面预付费”的构想。

为了进行高效实时的数据传输, 解决用户电表采集存在的问题, 必须全面升级和发展高速通信技术。高速通信技术发展的趋势是全光纤通信, 然而, 由于全光纤技术点多、面广, 投资和维护成本大, 全面实现有一定难度, 综合考虑终端数量、信道容量、覆盖范围、通讯方式等因素, 目前智能用电信息采集使用了无线公网 (包括3G/4G在内的新一代公网通信) , 并积极考虑投资无线专网, 最终我国智能电网通信将逐渐从无线公网向无线专网、光纤通信过渡, 实现更加高速、可靠、稳定的通信。

3.3智能化营销:构建双向交亙涔销策略

从电力用户的角度出发, 在传统的电能计量和收费模式下.电网用户只能够按照既定的电价来用电, 而智能电网下实行r耑方响应技术后, 用户能够根据智能用电采免下拊电负荷的变化, 来实时调整a身用电措施.从i (I丨削峰填谷.提升电能的有效利用率, 帮助电网降低负荷波动, 加强能效管理.通过需求相应技术, 电力用户对电能使用的参与意识增强, 在新型智能设备的帮助K实现信息共享,

从供电企业的角度出发, 应该实现营销管理现代化、营销业务智能化, “r以实现智能化客户服务, 包括:自动’ L成最优客户用电方案、实现电费的智能化多渠道缴纳、线路故障时帮助客户n动定位代供电方案、根据客户需要进行个件化服务定制、实现智能采集下的申.能使in情况和电费使片j情况可视化显示和控;i/'j等通过智能用电信息采堪和反馈机制, 实现智能化的电力客户服务、营销业务管理和决策, 从而为供电企业实现电力营销提供了更多元的途径。

4结束语

智能用电已经成为未来用电的主流趋势, 也是提升我国能源优化配胥效率的重要载体, 加强智能电网下用电信息采集系统新技术的研究, 促进用电环节向着智能化、自1动化、低碳化方向发展, 不仅有利于加强电网用电信息采集的准确性.为新能源入网、阶梯电价征收、加强电网双向交互, 也有利丁-加强对用电需求侧管理、提升电力营销水平, 最终为国家智能电网战略的实现添砖加瓦

摘要：随着智能电网的发展, 电力企业提升自身效益的需求日益强烈, 企业服务水平不断提升。文章首先分析了智能电网背景下的用电信息采集发展, 然后从智能电能表、无线网通信、智能化营销三个方面出发, 浅谈了智能电网下用电信息采集系统新技术。

关键词：智能电网,用电信息,采集系统,智能电能表

参考文献

[1]张进.黄欣.邴志鹏.李秋玲, 李辰龙.智能电网建设中的用电信息采集系统[J].信息通信, 2012, 01.

[2]卢玲.智能电网下的用电信息采集[J].科技创新论坛, 2011, 10.