對電力系統(tǒng)的智能化建設(shè)的探討

孫興

【摘 要】隨著信息技術(shù)的不斷快速發(fā)展，電力系統(tǒng)的管理必然走向智能化。在這種背景下，本文首先探討了電力系統(tǒng)智能化建設(shè)的發(fā)展，進(jìn)而分析了電力系統(tǒng)智能化建設(shè)的功能與應(yīng)用，最后給出了電力系統(tǒng)智能化建設(shè)的實(shí)現(xiàn)策略。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；智能化建設(shè)；發(fā)展；功能；實(shí)現(xiàn)

1.電力系統(tǒng)智能化建設(shè)的功能與應(yīng)用

1.1主要功能

電力系統(tǒng)管理智能化監(jiān)控系統(tǒng)功能至少包含：自動(dòng)抄表、電力質(zhì)量監(jiān)視、電力需量監(jiān)測及控制等功能，需于控制器系統(tǒng)上執(zhí)行，且記錄不可因電腦未開機(jī)而中斷。自動(dòng)抄表也即自動(dòng)記錄主回路的用電度數(shù)、電力需量等數(shù)據(jù)，并以尖、離峰分開統(tǒng)計(jì)；電力質(zhì)量監(jiān)視也即監(jiān)測回路的三相電壓、平均電壓、三相電流、平均電流、功率因數(shù)、有效電力、無效電力等資料；狀態(tài)監(jiān)視也即監(jiān)視回路的狀態(tài)，記錄其跳脫時(shí)間，并作成歷史警報(bào)記錄；用電監(jiān)視及記錄也即監(jiān)視并記錄各分盤的用電量，并依尖、離峰及總量分別累計(jì)；電力需量監(jiān)測及控制也即監(jiān)測并預(yù)測主回路的用電需量，并產(chǎn)生警報(bào)及控制接點(diǎn)輸出；電腦監(jiān)控也即以套裝圖控軟件為基礎(chǔ)，對上述所有監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行電腦監(jiān)控，至少需包括即時(shí)資料顯示、警報(bào)設(shè)定、歷史趨勢圖、資料庫管理及報(bào)表（可直接列印中文）及可計(jì)算最佳電力合同容量等功能。

1.2應(yīng)用理念

近年來智能化系統(tǒng)的使用普遍存在，如何善用該系統(tǒng)，使電力企業(yè)能獲得更有效率的信息而提升競爭力，是目前電力企業(yè)急切改善。適時(shí)為電力企業(yè)評估績效，可讓管理者據(jù)以預(yù)測未來，作為管理經(jīng)營的參考。目前已經(jīng)構(gòu)建成功的智慧型智能化建設(shè)系統(tǒng)，能自行將產(chǎn)生的運(yùn)營信息轉(zhuǎn)化為電力企業(yè)經(jīng)營情況數(shù)據(jù)，使管理者可通過這種智慧型智能化建設(shè)系統(tǒng)隨時(shí)了解資源目前使用的效果，進(jìn)而決定電力企業(yè)未來資源的分配，幫助經(jīng)營者作更有效的管理及正確的投資決策。信息系統(tǒng)（Information System）的定義盡管眾多，但意義大同小異，一般認(rèn)為AIS是電力企業(yè)組織里，人力資源與資本資源的集合，它的主要任務(wù)為收集和處理交易資料而產(chǎn)生運(yùn)用信息，以提供給各管理人員作計(jì)劃與控制組織活動(dòng)進(jìn)行參考。目前最普遍應(yīng)用于選擇代表性的運(yùn)營控制的方法莫過于統(tǒng)計(jì)的因素分析法。因素分析法能夠?qū)閿?shù)眾多的變量濃縮成為數(shù)較少的幾個(gè)精簡變量，而這幾個(gè)精簡變量就能有效地表達(dá)上述為數(shù)眾多的變量，且其彼此之間重疊現(xiàn)象很少。

2.電力系統(tǒng)智能化建設(shè)的實(shí)現(xiàn)策略

2.1重視虛擬服務(wù)器技術(shù)的開發(fā)

虛擬化是一個(gè)框架或方法，分割信息管理系統(tǒng)的資源成多個(gè)執(zhí)行環(huán)境，運(yùn)用一個(gè)或多個(gè)概念或新技術(shù)，如硬件或軟件分區(qū)或分時(shí)，部分或全部機(jī)器模擬等其他許多其他項(xiàng)目。服務(wù)器虛擬化就是將服務(wù)器計(jì)算資源（包括CPU時(shí)間、內(nèi)存、儲存空間和網(wǎng)絡(luò)界面等）進(jìn)行邏輯區(qū)分，形成多個(gè)相互獨(dú)立的可用計(jì)算資源子集，就好像形成了多個(gè)虛擬的獨(dú)立服務(wù)器環(huán)境一樣。虛擬主機(jī)（Virtual Machine，簡稱VM）是一種環(huán)境，通常是一個(gè)程序或作業(yè)系統(tǒng)，虛擬主機(jī)并不實(shí)際存在，而是建立在一個(gè)環(huán)境之內(nèi)。在此背景下，虛擬機(jī)被稱為“Guest”，而它運(yùn)行的環(huán)境被稱為“Host”。虛擬主機(jī)是一種邏輯主機(jī)，有著與實(shí)體主機(jī)一樣的架構(gòu)。一個(gè)虛擬主機(jī)系統(tǒng)上可運(yùn)行多個(gè)虛擬主機(jī)，每個(gè)虛擬主機(jī)可運(yùn)行的獨(dú)立作業(yè)系統(tǒng)，如同真實(shí)主機(jī)一樣。

目前，電力企業(yè)信息管理系統(tǒng)的虛擬化服務(wù)器依照虛擬機(jī)器管理器（Hypervisor）所在的位置可分為裸金屬架構(gòu)（Bare-Metal）及寄居架構(gòu)（Hosted）兩類。電力企業(yè)在導(dǎo)入虛擬化信息管理系統(tǒng)的過程中遇到的問題與解決方法如下：第一是相同的SID主機(jī)加入Windows Active Directory（AD）服務(wù)時(shí)，會發(fā)生系統(tǒng)無法登入問題或無法開機(jī)的問題，其解決方法為到微軟官方網(wǎng)站下載修改SID的程序（NewSID），修改SID；二是虛擬主機(jī)開機(jī)時(shí)有最低實(shí)體內(nèi)存限制，若虛擬平臺實(shí)體內(nèi)存不足時(shí)，虛擬主機(jī)將無法開機(jī)，解決方法是需在導(dǎo)入虛擬化時(shí)作好規(guī)劃，或添購內(nèi)存；三是虛擬主機(jī)的硬盤空間大小設(shè)定完成后，硬盤空間大小將只能變大（如40GB變80GB），無法縮?。╒MWare不提供硬盤縮小功能），解決方法是需使用第三方軟件（如 Partition Wizard），且縮小硬盤空間有資料毀損的風(fēng)險(xiǎn)，因此需在導(dǎo)入虛擬化時(shí)作妥善規(guī)劃硬盤空間，并預(yù)留將來可能增加的容量。

2.2管理智能化系統(tǒng)應(yīng)用的軟件開發(fā)

近年來，微制程技術(shù)的更新帶動(dòng)微晶片、信息與網(wǎng)絡(luò)通信科技（Information communication technology，ICT）等產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，有許多應(yīng)用以小型 IC 感測器結(jié)合微處理器，使用網(wǎng)絡(luò)為架構(gòu)，發(fā)展了無線感測網(wǎng)絡(luò)（Wireless sensor networks，WSNs）系統(tǒng)，帶動(dòng)了監(jiān)測系統(tǒng)的變革。隨著WSNs的改良及CMOS（Complementarymetaloxide semiconductor）技術(shù)的提升，攝影機(jī)感光元件解析度提高而價(jià)格下降，將WSNs結(jié)合影像、聲音等多媒體信息發(fā)展出無線多媒體感測網(wǎng)絡(luò)（Wireless multimedia sensor networks，WMSNs）成為新的發(fā)展趨勢，感測器數(shù)據(jù)與多媒體信息的結(jié)合，加強(qiáng)了系統(tǒng)的完整性及可信度，在生產(chǎn)管理當(dāng)中具有更為廣泛的應(yīng)用，可以完成生產(chǎn)人員定位控管、生產(chǎn)控制等工作，并能以組織化方式建立智能化系統(tǒng)，而這也為電力企業(yè)配電生產(chǎn)的智能化建設(shè)帶來了啟示。

2.3智能化建設(shè)工作開展的組織保障

第一，制訂“電力企業(yè)管理數(shù)字服務(wù)”計(jì)劃。由于社會E化速度加快，原生性電力企業(yè)管理比例及數(shù)字化電力企業(yè)管理應(yīng)用需求不斷攀升，逐漸突顯出智能化在未來電力企業(yè)管理事業(yè)發(fā)展舉足輕重的地位。電力企業(yè)智能化建設(shè)的長期運(yùn)營方式與安全，也成為企業(yè)管理面臨的艱難議題。電力企業(yè)智能化建設(shè)的數(shù)據(jù)龐大性，確保其在未來應(yīng)不受軟硬件的更迭，仍可順利的閱讀其內(nèi)容，并確保該內(nèi)容的完整與真實(shí)。如何協(xié)助在信息科技日新月異、軟硬件汰換頻繁的困境，已成電力企業(yè)管理智能化建設(shè)責(zé)無旁貸的議題。同時(shí)為結(jié)合對管理知識的需求，確定智能化建設(shè)核心價(jià)值，吸引并鼓勵(lì)全體員工參與電力系統(tǒng)智能化建設(shè)相關(guān)活動(dòng)，擴(kuò)大應(yīng)用服務(wù)范圍，提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)環(huán)境及內(nèi)容，應(yīng)制定“電力系統(tǒng)管理數(shù)字服務(wù)計(jì)劃”。

第二，做好智能化建設(shè)的培訓(xùn)工作。電力系統(tǒng)在構(gòu)建起較為完善的智能化建設(shè)硬件設(shè)備之后，就需要對相關(guān)工作的員工進(jìn)行智能化技術(shù)應(yīng)用的培訓(xùn)。這種培訓(xùn)可以委托給培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、信息技術(shù)類高校的組織，也可以聘請具有較高智能化建設(shè)水平的專家和實(shí)踐家到企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行技術(shù)的宣講與培訓(xùn)。通過這種培訓(xùn)，保障員工能夠?qū)χ悄芑ㄔO(shè)的重要性及開展機(jī)制有所了解，從而不僅增強(qiáng)智能化建設(shè)工作在企業(yè)當(dāng)中應(yīng)用的群眾基礎(chǔ)，而且也可以保障智能化建設(shè)工作高效開展。另外，電力系統(tǒng)的主要管理人員也應(yīng)當(dāng)對智能化建設(shè)的培訓(xùn)工作加以重視，并且參與到智能化建設(shè)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行實(shí)務(wù)當(dāng)中，從而在員工當(dāng)中起到以身作則的作用。

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