電網(wǎng)運(yùn)行中電力信息技術(shù)的應(yīng)用

摘要：電網(wǎng)運(yùn)行中的電力信息技術(shù)，它是由信息技術(shù)和電力電子技術(shù)相結(jié)合所產(chǎn)生的，對(duì)于正處在高速發(fā)展階段的中國(guó)而言，想要保證經(jīng)濟(jì)社會(huì)能夠高速的發(fā)展，電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行是重要條件之一?，F(xiàn)如今，在電網(wǎng)的運(yùn)行中經(jīng)常使用到電力信息技術(shù)，本文主要的分析了在電網(wǎng)的運(yùn)行中電力信息技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電力信息技術(shù);應(yīng)用;電網(wǎng)運(yùn)行

1.引言

近年來電網(wǎng)運(yùn)行中的信息化程度隨著我國(guó)信息技術(shù)的發(fā)展也在逐步提高，電網(wǎng)運(yùn)行的每個(gè)環(huán)節(jié)中都有了信息技術(shù)的身影，如輸電、配電、用電、發(fā)電和調(diào)度等。電力信息技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)是將我們的供電網(wǎng)絡(luò)完全自動(dòng)化，能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)控到網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)和用戶，并且發(fā)電廠與用戶端電器中間每一個(gè)節(jié)點(diǎn)上的信息和電流都能夠保證雙向流動(dòng)。電力信息技術(shù)的重要性主要在信息管理，變電、發(fā)電站系統(tǒng)，電網(wǎng)調(diào)度等環(huán)節(jié)中體現(xiàn)。本文對(duì)電力信息技術(shù)在這三個(gè)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用進(jìn)行了論述。

2.電力管理系統(tǒng)的信息化

電網(wǎng)信息系統(tǒng)是在電力系統(tǒng)的生產(chǎn)與管理中運(yùn)用信息技術(shù)和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，使用軟件、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和其他的辦公設(shè)備，來收集、儲(chǔ)存、加工、傳送、維護(hù)和更新信息，把增強(qiáng)效率與效益作為目的，并且支持企業(yè)戰(zhàn)略性競(jìng)優(yōu)的集成化人機(jī)系統(tǒng)。電網(wǎng)的自動(dòng)化信息管理系統(tǒng)包括了五個(gè)主要的功能，分別是集成、采集與處理、分析、顯示、信息安全、分析。因?yàn)槲覈?guó)電網(wǎng)的規(guī)模正在逐步的擴(kuò)大，所以僅僅依靠傳統(tǒng)的工作方式與方法就想要將這五個(gè)功能同時(shí)實(shí)現(xiàn)是不可能的。電力管理系統(tǒng)中的良好的技術(shù)基礎(chǔ)是由網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)技術(shù)提供的。一個(gè)好的電網(wǎng)信息的管理系統(tǒng)，能夠?qū)⒐芾砼c組織不同的部門之間不同格式的信息統(tǒng)一，對(duì)電網(wǎng)信息的完整、安全、一致和方便做出保證等之前不能夠?qū)崿F(xiàn)的功能全部實(shí)現(xiàn)。信息系統(tǒng)從操作層逐漸向延伸到管理層，從單機(jī)向網(wǎng)絡(luò)化、從單項(xiàng)目型向整體型發(fā)展，建立電網(wǎng)全局運(yùn)行信息—體化的平臺(tái)，通過Web網(wǎng)絡(luò)最大限度地分享信息資源。人員間可以自由分享和傳遞同電網(wǎng)運(yùn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)，來提高電網(wǎng)信息的收集、處理、加工、傳遞的準(zhǔn)確性和速度，完善信息管理這一基本工作，加快建設(shè)信息化，以信息化爭(zhēng)取優(yōu)勢(shì)。

3.傳統(tǒng)變電站、發(fā)電站的缺點(diǎn)

傳統(tǒng)的變電站、發(fā)電站設(shè)備，采用分單元式隔間操作，做不到信息共享，反而降低了信息的采用效率，也引發(fā)了了眾多問題，如下：

（1）隔間操作的方法，使得每個(gè)單元有過高的獨(dú)立性，每個(gè)設(shè)備或機(jī)組單元都有其延遲或者操作上的要求，而分開操作令兩者間的操作很難一致，這給電力設(shè)備維護(hù)和調(diào)試增添了很大的壓力，使得系統(tǒng)的應(yīng)變能力以及靈活性減少。

（2）每個(gè)單元都是專門給自己預(yù)設(shè)信息，而分單元隔間式的操作使每一個(gè)單元收集信息的維度不同，導(dǎo)致信息很難獲得溝通，這給相互間的信息交流帶來不小的的麻煩，不利于管理，使管理難度增加。

（3）傳統(tǒng)操作方式已經(jīng)不適合于初步智能操作系統(tǒng)，現(xiàn)在許多操作系統(tǒng)自身就已經(jīng)包括了一部分的智能化，而原有的操作系統(tǒng)使設(shè)備間缺少互動(dòng)，嚴(yán)重限制其智能性的發(fā)揮，這不僅降低工作效率，而且從某些方面上來上說，浪費(fèi)資源又提高成本。

3.電力信息技術(shù)在發(fā)電站、變電站的運(yùn)用

3.1變電站、發(fā)電站系統(tǒng)的信息化

變電站、發(fā)電站系統(tǒng)的信息化是將他們的二次設(shè)備（有信號(hào)系統(tǒng)、測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)裝置和自動(dòng)裝置等）在功能的優(yōu)化組合設(shè)計(jì)之后，依靠先進(jìn)的現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)和通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全變電站、發(fā)電站的設(shè)備和配、輸電線路的測(cè)量、監(jiān)視、保護(hù)跟控制，以及調(diào)度通信這些自動(dòng)功能。變電站、發(fā)電站系統(tǒng)的信息化，也就是用規(guī)模化集成電路和多臺(tái)計(jì)算機(jī)組成的自動(dòng)化系統(tǒng)，改變舊有的繼電保護(hù)設(shè)施無法和外界溝通的缺點(diǎn)。變電站系統(tǒng)的信息化包括分布式、集中式、分層式這三種方案。

3.1.1分布式

分布式充分利用各設(shè)備具有的智能化功能，使它們對(duì)收集的數(shù)據(jù)按照需要進(jìn)行初步的計(jì)算整理和分析，再交由主機(jī)進(jìn)一步處理。和集中式比較，可以減輕主機(jī)壓力，避免了數(shù)據(jù)太過冗雜，降低硬件設(shè)施投入的成本。不足的地方是不同機(jī)器處理問題的能力不一樣，這樣在傳遞和處理數(shù)據(jù)的時(shí)候容易出現(xiàn)問題，可是主機(jī)上未保存原始數(shù)據(jù)，就不能發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的地方和糾正。

3.1.2集中式

集中式，顧名思義就是為系統(tǒng)安裝一個(gè)中央處理器（主機(jī)）來處理信息。變電站和發(fā)電站里的設(shè)備把收集的信息由接口發(fā)送至主機(jī)中的數(shù)據(jù)庫(kù)，主機(jī)通過預(yù)設(shè)的算法對(duì)信息進(jìn)行掃描處理。集中式的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)時(shí)性強(qiáng)，方便設(shè)備和數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。但對(duì)主機(jī)的存儲(chǔ)能力以及計(jì)算能力有較高的要求，并且其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)單一，容易給主機(jī)中數(shù)據(jù)庫(kù)采集過多無用的信息，增加了主機(jī)運(yùn)算的負(fù)擔(dān)，增加了硬件所需的投入。

3.1.3分屢式

分屢式整個(gè)系統(tǒng)表現(xiàn)為一種樹形結(jié)構(gòu)，硬件到軟件可劃分為三層次，分級(jí)管理。最下是設(shè)備層，就是維護(hù)管理硬件設(shè)施;中間的為單元層，運(yùn)用局域網(wǎng)管理各個(gè)工作單元，負(fù)責(zé)系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)備間的溝通;在最上面的為發(fā)電站和變電站層，由軟件工作從整體上綜合處理和管制各單元層的信息。它能有效實(shí)現(xiàn)軟件對(duì)硬件的管理和控制，且不會(huì)施加過多的壓力給主機(jī)，簡(jiǎn)化系統(tǒng)。

分層式的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)軟件控制，簡(jiǎn)化變電站配置，縮小控制面積。從經(jīng)濟(jì)角度上說，要比集中式系統(tǒng)更好。運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)，能夠做到自動(dòng)化的功率和電壓的調(diào)節(jié)、自動(dòng)事故記錄和判斷、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)選線等功能，提高了管理水平以及變電效率。然而過多步驟容易增加數(shù)據(jù)失真跟信息系統(tǒng)的延遲的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2.電網(wǎng)調(diào)度的信息化

電力信息技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度上的運(yùn)用主要是指電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化，它是電力系統(tǒng)自動(dòng)化的的核心內(nèi)容之一。

電網(wǎng)調(diào)度的信息化能夠安全運(yùn)行電網(wǎng)調(diào)度，合理使用電能。電網(wǎng)調(diào)度的信息化主要用于收集和監(jiān)視生產(chǎn)電力過程中的數(shù)據(jù)、預(yù)測(cè)負(fù)荷、評(píng)估狀態(tài)、分析電網(wǎng)運(yùn)行等，以保證電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)高效供電，安全運(yùn)行，降低傳輸電力的費(fèi)用和發(fā)電所需成本，最終增加運(yùn)行電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)收益。

智能電網(wǎng)的調(diào)度是電力信息技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度上的主要運(yùn)用，它是人們?yōu)榱舜_保電網(wǎng)能夠安全的運(yùn)行，使目前電網(wǎng)調(diào)度中存在的問題能夠順利的解決，給未來的電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的解決方案。電力信息技術(shù)在智能電網(wǎng)上的調(diào)度主要運(yùn)用在：

（1）平臺(tái)與數(shù)據(jù)一體化

此技術(shù)目的是解決智能數(shù)據(jù)平臺(tái)為各應(yīng)用來提供信息服務(wù)和數(shù)據(jù)的問題。要實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度計(jì)劃、實(shí)時(shí)監(jiān)控、調(diào)度管理和安全校核四大應(yīng)用，支持構(gòu)建分一體化技術(shù)體系。此環(huán)節(jié)依靠采集、傳送、處理信息，控制監(jiān)視電力系統(tǒng)，以提高運(yùn)行電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益和安全，因此，電網(wǎng)調(diào)度環(huán)節(jié)的信息化是建設(shè)智能電網(wǎng)極其關(guān)鍵的一步。

（2）數(shù)據(jù)一體化

在智能電網(wǎng)中，基本要求在于實(shí)時(shí)運(yùn)輸數(shù)據(jù)，并且及時(shí)分析數(shù)據(jù)。為了滿足智能化電網(wǎng)需要，除了安裝SCADA/EMS支持系統(tǒng)，PMU設(shè)備應(yīng)該運(yùn)用到智能電網(wǎng)的調(diào)度上，因?yàn)樗芙鉀Q支持系統(tǒng)不能采集動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的缺點(diǎn)。

4.結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)電力行業(yè)的快速發(fā)展，電網(wǎng)的運(yùn)行安全也早已進(jìn)入信息化時(shí)代，電網(wǎng)的運(yùn)行中，電力信息系統(tǒng)也發(fā)揮了越來越重要的作用，以后電網(wǎng)管理與控制也將逐步的趨向于全國(guó)化。而電力企業(yè)要緊跟發(fā)展的潮流，好好地利用國(guó)家給與的政策支持和基礎(chǔ)的設(shè)備，加強(qiáng)企業(yè)自身對(duì)信息技術(shù)的理解和運(yùn)用，并利用網(wǎng)絡(luò)中的技術(shù)，盡快融入到整個(gè)電網(wǎng)的信息系統(tǒng)中，這樣才能贏在起點(diǎn)，獲掌握先機(jī)。

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