數(shù)字化技術(shù)在電力工程設(shè)計中的運(yùn)用分析

何藝偉 鐘建鋒

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)和電力行業(yè)的快速發(fā)展，作為國家電力工程建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，電力工程目前正處于規(guī)模擴(kuò)張時期，工程的數(shù)量日益增多。隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，人們對電力工程行業(yè)提出了更高的要求。然而，電力工程技術(shù)管理在現(xiàn)實實施過程中仍然需要進(jìn)一步改進(jìn)，在日后的發(fā)展過程中必須采取科學(xué)合理的技術(shù)管理形式以提升電力工程技術(shù)管理的質(zhì)量，從而推動我國電力行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化技術(shù);電力系統(tǒng);電力工程設(shè)計

引言

電力信息系統(tǒng)對于安全程度要求比較高，在大數(shù)據(jù)背景下和電力系統(tǒng)共同形成了獨(dú)特的大數(shù)據(jù)中心，對電力信息系統(tǒng)進(jìn)行安全防護(hù)。與此同時，還要保證電力信息系統(tǒng)中客戶的數(shù)據(jù)和資料保密，這樣才能在大數(shù)據(jù)環(huán)境下讓電力信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)得到穩(wěn)定快速的發(fā)展，對電力企業(yè)的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。本文通過對電力信息系統(tǒng)中存在的安全因素進(jìn)行分析，在電力信息系統(tǒng)安全發(fā)展的同時對電力企業(yè)的發(fā)展注入新鮮的活力，促進(jìn)電力企業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展。

1電力工程系統(tǒng)設(shè)計特點(diǎn)

電力配網(wǎng)是電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中十分關(guān)鍵的一環(huán)，其安全可靠運(yùn)行對于整個電力系統(tǒng)都具有重要意義。隨著我國電力事業(yè)蓬勃發(fā)展，各類電力工程新建及改建項目逐漸增多，加強(qiáng)電力配網(wǎng)設(shè)計，并完善工程系統(tǒng)設(shè)計方案就顯得尤為重要。一般來說，電力工程設(shè)計環(huán)節(jié)需要落實好工程系統(tǒng)初步設(shè)計，并妥善做好施工圖紙設(shè)計，同時結(jié)合施工進(jìn)度明確其具體設(shè)計要求。電力工程施工具有施工條件復(fù)雜、施工覆蓋范圍廣、施工地點(diǎn)不固定等多項特點(diǎn)，工程系統(tǒng)設(shè)計方案需要考慮這些要素，同時明確工程系統(tǒng)設(shè)計準(zhǔn)則，切實把握好工程系統(tǒng)設(shè)計要點(diǎn)，從而使實際設(shè)計方案能夠更加科學(xué)合理。

2管理電力信息系統(tǒng)時存在的風(fēng)險

在電力信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理進(jìn)行分析的時候有兩個方面的影響風(fēng)險因素，第一個方面是對網(wǎng)絡(luò)管理者缺乏有效地管理而出現(xiàn)的安全風(fēng)險。要確保信息在建立過程中系統(tǒng)已經(jīng)符合網(wǎng)絡(luò)安全地要求，其主要目的是為了對管理工作進(jìn)行保障，通過優(yōu)異的安全管理對管理人員和應(yīng)用人員進(jìn)行嚴(yán)格約束，換句話說電力企業(yè)要想可持續(xù)發(fā)展就要與管理進(jìn)行緊密結(jié)合。就當(dāng)前電力企業(yè)來說，沒有對信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全地管理人員進(jìn)行嚴(yán)格地管理和控制，沒有進(jìn)行合理化分配工作，這就使得很多管理人員和系統(tǒng)使用人員可以任意進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)機(jī)房之內(nèi)，并且沒有按照規(guī)范條件進(jìn)行操作而出現(xiàn)安全風(fēng)險。除此之外，系統(tǒng)管理人員沒有具有一定的安全管理意識，或者沒有建立完善的企業(yè)管理制度，使得系統(tǒng)操作過程中出現(xiàn)安全風(fēng)險。第二方面是網(wǎng)絡(luò)賬號出現(xiàn)隨意外借的行為。由于企業(yè)內(nèi)部沒有健全的管理制度，在網(wǎng)絡(luò)使用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)賬號隨意外借的情況，甚至還有可能將一些加密信息置于外網(wǎng)上而出現(xiàn)安全問題。這些對于網(wǎng)絡(luò)安全是相當(dāng)不利的，并且在監(jiān)管過程中出現(xiàn)一定的漏洞，使得網(wǎng)絡(luò)安全措施形同虛設(shè)，沒有任何作用。

3數(shù)字化電力工程系統(tǒng)設(shè)計方案

3.1自動化管理的設(shè)計

在電力工程系統(tǒng)設(shè)計當(dāng)中，配網(wǎng)自動化管理要求配網(wǎng)工程利用現(xiàn)代化技術(shù)，將與配電網(wǎng)相關(guān)的有效信息，如配電網(wǎng)設(shè)備信息、配電網(wǎng)用戶信息等，構(gòu)建成一個完整的自動化管理系統(tǒng)，其主要負(fù)責(zé)對配電網(wǎng)進(jìn)行實時檢測、管理、維護(hù)等工作。盡管在很大程度上來說，該項目對于技術(shù)的要求相對較高，但其在實踐工作中卻能夠準(zhǔn)確判斷出故障位置，而自動化管理設(shè)計則是提高供電可靠性和持續(xù)性的重要手段。就當(dāng)前的發(fā)展形勢來看，配網(wǎng)自動化管理需要花費(fèi)大量的資金和成本，且很多相關(guān)設(shè)備都需要定期進(jìn)行更換，給推廣工作增加了很大難度，但加強(qiáng)其設(shè)計投入仍具有很大的價值與意義。

3.2優(yōu)化電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的應(yīng)用流程

在電力系統(tǒng)的設(shè)計工程之中，進(jìn)一步實現(xiàn)電力系統(tǒng)的應(yīng)用流程，進(jìn)行分階段相關(guān)的電力設(shè)計，比如，在電力工程應(yīng)用過程中，電力系統(tǒng)是長遠(yuǎn)的發(fā)展設(shè)計，就需要以短期或者中期電力系統(tǒng)相結(jié)合，強(qiáng)化電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，促進(jìn)電力系統(tǒng)的發(fā)展。首先就是收集整個電力系統(tǒng)中各個區(qū)域的數(shù)據(jù)，然后再進(jìn)行相對應(yīng)的規(guī)劃與分析，最大程度上實現(xiàn)電力資源的合理分配以及合理利用，再將電力電量進(jìn)行平衡。這樣一來，能夠為電力工程的預(yù)算提供相對應(yīng)的建立模型，也可以加強(qiáng)電力系統(tǒng)的設(shè)計和布局，將電力工程與電網(wǎng)系統(tǒng)相連接，實現(xiàn)相互交流。制作出一個方案，具有耐久性，可靠性，實用性，經(jīng)濟(jì)性等基本因素。在這里需要注意到的是，在電氣計算的問題上應(yīng)該采取多種的計算方式，從而確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。利用電網(wǎng)的無功補(bǔ)償原則，實現(xiàn)電網(wǎng)的消耗，推動電壓質(zhì)量的提升。將前期的準(zhǔn)備工作，中期的數(shù)據(jù)，后期的驗收都結(jié)合起來。實現(xiàn)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的應(yīng)用流程，最大程度上促進(jìn)電力工程設(shè)計的有序進(jìn)行，才能更快地推動電力系統(tǒng)設(shè)計規(guī)劃質(zhì)量的提升。

3.3保證數(shù)據(jù)儲存層設(shè)計效果

電力信息系統(tǒng)要想對所需要的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行儲存，就要建立電力信息系統(tǒng)儲存層設(shè)計的相應(yīng)工作，在設(shè)計過程中要確保數(shù)據(jù)和信息在存儲過程中不會出現(xiàn)大面積的泄漏情況，這樣可以對信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行強(qiáng)化，還能達(dá)到儲存的效果，同時充分滿足電力企業(yè)的發(fā)展需求。在數(shù)據(jù)儲存層設(shè)計過程中要滿足于相應(yīng)的數(shù)據(jù)之間起到關(guān)聯(lián)性的作用，這樣才能讓儲存的信息和數(shù)據(jù)在最快時間到達(dá)數(shù)據(jù)庫之內(nèi)，保障了數(shù)據(jù)和信息的儲存達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和安全，為管理人員查詢數(shù)據(jù)和信息提供便利。電力信息系統(tǒng)要對儲存的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行全方位的分析，這樣可以為管理人員提供精確地數(shù)據(jù)和信息。因此，在建立電力信息系統(tǒng)的時候就要根據(jù)設(shè)計對數(shù)據(jù)分析層進(jìn)行構(gòu)建，對分析層中所包含到的內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計難度的增加，例如對數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)和特征檢驗等。為了提高數(shù)據(jù)分析層中的數(shù)據(jù)有效性，就要保證數(shù)據(jù)分析層中的數(shù)據(jù)有著一定的關(guān)聯(lián)性要求，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計出分層模式，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)分析層在店里信息系統(tǒng)中的優(yōu)勢。依據(jù)之前數(shù)據(jù)分析層中出現(xiàn)的問題，在大數(shù)據(jù)技術(shù)背景下進(jìn)行優(yōu)化，保證數(shù)據(jù)分析層具有一定的安全性。

3.4電氣計算

電氣計算，主要包括穩(wěn)定計算、潮流計算以及短路電流計算。以電力系統(tǒng)故障為例，在進(jìn)行系統(tǒng)電力負(fù)荷計算時，需要考慮電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時在設(shè)計過程中，還需要參考電力系統(tǒng)的電壓、頻率以及運(yùn)行時效等。需要注意的是，務(wù)必要對系統(tǒng)方案中的參數(shù)進(jìn)行檢驗，并提高對應(yīng)的保護(hù)措施。潮流計算，主要是根據(jù)電力網(wǎng)絡(luò)中的功率、電壓情況進(jìn)行分析和研究，并且需要對電力網(wǎng)絡(luò)中的運(yùn)行電力進(jìn)行核算，確保系統(tǒng)中的電力單元都處于合理的管控范圍。短路電流計算，主要是針對網(wǎng)架中的反常電流值，并對電流的具體情況分析和計算，明確電力系統(tǒng)短路電流的具體數(shù)量，選擇符合要求的繼電保護(hù)裝置。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生電力故障時，需要借助電源的有效切換，保護(hù)相關(guān)電力裝置，減少對應(yīng)的損失和風(fēng)險。

結(jié)語

電力工程建設(shè)是一項系統(tǒng)性工作，尤其是系統(tǒng)設(shè)計環(huán)節(jié)更是占據(jù)著重要地位。廣大電力單位需要對此給予足夠重視，充分認(rèn)識到該項工程系統(tǒng)設(shè)計的主要特點(diǎn)，明確工程系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)準(zhǔn)則，同時嚴(yán)格把控好系統(tǒng)設(shè)計當(dāng)中各項關(guān)鍵環(huán)節(jié)與要點(diǎn)，從而制定出更為科學(xué)可行的系統(tǒng)設(shè)計方案，推動電力工程項目得到進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]管維亞，李國文，周翔.低壓直流配網(wǎng)故障在線快速檢測和定位方法研究[J].電力電容器與無功補(bǔ)償，2020，41（2）：133-139.

[2]潘旭輝，陳成，王澤睿，等.基于SCADA技術(shù)的低壓配網(wǎng)控制系統(tǒng)研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2019，47（22）：182-187.