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篇(1)

【關(guān)鍵詞】 電力調(diào)度 自動化 AVC系統(tǒng) 閉環(huán)控制 安全分析

電力系統(tǒng)以及電力企業(yè)管理運行的最根本的目標就是向用戶提供優(yōu)質(zhì)、安全且經(jīng)濟的電能，在電力系統(tǒng)的應用實踐中，我們應從電網(wǎng)的運行狀況以及運行特征出發(fā)，開展電力調(diào)度自動化AVC系統(tǒng)的安全控制的策略研究，保障電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

一、AVC系統(tǒng)介紹

AVC系統(tǒng)主要是用于集中監(jiān)控以及采用計算機分析全網(wǎng)無功電壓運行狀態(tài)，并從全局的角度進一步協(xié)調(diào)優(yōu)化以及控制電網(wǎng)的廣域分散無功裝置。經(jīng)過長期以來的實踐可以證明，采用AVC系統(tǒng)能夠為電網(wǎng)提供優(yōu)質(zhì)的電壓，進一步穩(wěn)定全網(wǎng)的電壓，從整體上提升無功電壓的綜合管理水平。

AVC系統(tǒng)成為了電網(wǎng)無功調(diào)度的最高發(fā)展階段，代表了電網(wǎng)調(diào)度自動化發(fā)展的方向，AVC系統(tǒng)能夠為各個區(qū)域電網(wǎng)無功電壓系統(tǒng)的高效發(fā)展提供重要的技術(shù)支撐。AVC系統(tǒng)有效的防止了工作人員因維護眾多自動化系統(tǒng)而使工作量大大提升，避免了調(diào)度人員由于大量復雜操作而引起的不安全問題。

二、AVC系統(tǒng)的工作過程

AVC系統(tǒng)通過PAS網(wǎng)絡建模進一步獲取相關(guān)的控制模型，并依據(jù)電網(wǎng)無功電壓運行的實時狀態(tài)，進一步展開在線的計算以及分析，同時該系統(tǒng)能夠逐步達到全網(wǎng)無功電壓的優(yōu)化潮流狀態(tài)，這主要是通過Scada系統(tǒng)的遠動通道輸送遙控命令來實現(xiàn)的。因此，AVC系統(tǒng)是一個閉環(huán)反饋實踐控制的過程，整個過程從再決策、再分析、進而逐步逼近。AVC系統(tǒng)在220千伏高壓主變側(cè)實施對各個區(qū)域電網(wǎng)的分層控制，主站調(diào)度中心EMS平臺與自動電壓控制系統(tǒng)的一體化設計，采用更新增量模型技術(shù)，進一步有效的實現(xiàn)了系統(tǒng)化的智能建模。

三、自動電壓控制系統(tǒng)閉環(huán)控制的安全策略

3.1系統(tǒng)自動閉鎖

該策略主要是對各類自動閉鎖情況進行周密的考量，進而保證控制的可靠性以及安全性，以減輕運行人員對各類時間處理中的總體共組量，同時將輸出與輸入環(huán)節(jié)中的干擾噪聲以及誤差濾除掉。若主網(wǎng)支撐電壓過低，就會出現(xiàn)自動閉合情況，AVC系統(tǒng)的閉鎖主要應用于調(diào)節(jié)220千伏的主變分接頭，同時將電容器投入到110千伏與35千伏的變電站，避免使主網(wǎng)電壓出現(xiàn)的一些不良狀況。此外，還需要對當前控制設備的狀態(tài)進行分析思考，將相關(guān)電氣的禁止屬性納入到考慮的范圍之內(nèi)，若被控設備處于備用狀態(tài)，則實施網(wǎng)絡拓撲，判斷設備的冷熱備用狀態(tài)。

對于冷備用設備實施自動閉鎖，對于熱備用設備系統(tǒng)可以進行在線控制。針對命令控制進行綜合考慮，將命令控制以及設備控制的周期結(jié)合起來，從而判斷是否要下命令，更好的控制過調(diào)以及頻繁的現(xiàn)象。

3.2對AVC系統(tǒng)主站端進行安全控制

該項安全控制策略主要是為了防止電容器中存在不良投切振蕩，進而合理的預算10千瓦母線電壓，進一步提高相關(guān)控制策略的精度。具體來說，音在電容器投入前對電壓的變化實施科學的估算，致使投切振蕩存在于電容器中。為了避免對環(huán)流現(xiàn)象的出現(xiàn)，需要交替調(diào)節(jié)并列的變壓器設備，使其處于同一個水平，同時還需要將變壓器容量充分納入考慮的范圍之內(nèi)。我們可以通過人工設定來合理的調(diào)節(jié)并列檔位的先后操作順序，使各檔位協(xié)調(diào)一致的進行主變并列運行。此外，為了能夠?qū)杉壷髯儼l(fā)生調(diào)節(jié)時的振蕩幾率降到最低，我們應合理的實施電壓優(yōu)化調(diào)節(jié)，根據(jù)分步電壓來進一步判斷是進行就地調(diào)節(jié)還是實施區(qū)域調(diào)節(jié)，避免兩級主變發(fā)生調(diào)節(jié)震蕩，并對控制模式進行自動選擇。

3.3對工程的實施進行安全控制

盡量減少傳輸遙控命令的環(huán)節(jié)，消除網(wǎng)絡系統(tǒng)中存在的各種不安全的因素。我們可以在AVC系統(tǒng)相關(guān)遙控關(guān)系表的基礎上進行人工核準確認以及準確篩選，這樣一來可以全面的保障AVC遙控命令的安全性以及便捷測試性，在這個過程中，為了能夠保證電力調(diào)度自動化系統(tǒng)實施的可靠性與安全性，僅僅令AVC系統(tǒng)實施遠程遙控，其他設備均處于全部閉鎖的狀態(tài)。此外，還應該確保電網(wǎng)能夠安全可靠的運行，避免中斷通訊以及粘連接點等不良安全事件的發(fā)生，在此基礎上令電網(wǎng)包含的各廠站依次接入閉環(huán)運行狀態(tài)，實施全方位的科學管控，最終確保調(diào)式閉環(huán)的順利進行。

四、結(jié)束語

合理有效的閉環(huán)控制策略極大地影響了AVC系統(tǒng)服務的品質(zhì)，是電力調(diào)度自動化AVC系統(tǒng)安全運行重要保障。在AVC系統(tǒng)設計以及應用實踐的過程中，我們應有目的性以及有針對性的對 AVC系統(tǒng)采取相關(guān)的安全控制策略，進一步促進AVC系統(tǒng)穩(wěn)定安全的持續(xù)發(fā)展下去。

參 考 文 獻

篇(2)

關(guān)鍵詞：計算機；安全系統(tǒng)；數(shù)據(jù)；漏洞

一、當前電力企業(yè)計算機數(shù)據(jù)保護的現(xiàn)狀

當前我國的電力行業(yè)的計算機技術(shù)的運行方面得到了很大程度的應用，但是相關(guān)的一系列問題還沒有得到解決，為了提高電力企業(yè)員工們的工作效率和工作范圍程度。就必須要加強計算機的安全管理機制，在慢慢實現(xiàn)人工智能化的同時，要對于計算機的正常運行以及計算過及的健康發(fā)展著想，當前我國的計算機安全數(shù)據(jù)保護問題經(jīng)常見，在常見的木馬和病毒之下，使電腦數(shù)據(jù)被搬，計算機因此陷入癱瘓的事件多不勝數(shù)，而且目前我國的電力企業(yè)的數(shù)據(jù)保護也僅僅是配置了安全保護較低的防火墻系統(tǒng)。遭受黑客和惡意攻擊的時候極容易造成數(shù)據(jù)泄露。加上系統(tǒng)老化、軟件版本太低，盜版軟件的安裝使我國電力企業(yè)的計算機數(shù)據(jù)保護現(xiàn)狀十分危險。

二、我國電力企業(yè)內(nèi)部信息系統(tǒng)的安全問題

（一）物理層面的安全問題

根據(jù)電力企業(yè)的信息化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)很容易遭到攻擊和惡意篡改現(xiàn)象，還有根據(jù)雷雨天氣的變化導致影響短路。這都說明計算機的物理層面形成的安全問題造成了一定的隱患，不僅僅是雷電，還有電磁場的改變等問題都會對內(nèi)部信息系統(tǒng)的安全問題造成隱患。所以應該加強對外界信息系統(tǒng)的維護，禁止發(fā)生短路現(xiàn)象和通訊設備的爆炸，降低外界因素影響的物理層面額安全問題。

（二）管理層面的安全問題

根據(jù)電力公司的決策管理人員對于電力系統(tǒng)的管理不善造成的各地區(qū)電力系統(tǒng)的問題不能上傳下達造成的溝通問題，以及內(nèi)部安全管理現(xiàn)象存在嚴重不足，根據(jù)員工們的安全意識不足，導致員工們的工作不積極，在密碼和口令設置方面并不嚴密，容易被黑客進攻，造成系統(tǒng)管理的癱瘓。第二就是電力信息保密制度不夠嚴密，內(nèi)部系統(tǒng)的保密措施應該加大力度處置，不能夠置若罔聞，需要員工和管理層門的一起努力，根據(jù)執(zhí)行力度來設置保密制度。

（三）系統(tǒng)層面的安全問題

第三個問題就是系統(tǒng)的層面的安全問題，根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部存在的漏洞就非常容易遭到攻擊，這應該是當前電力部門對于員工們的懈怠問題而沒有做出相應的措施，在整個系統(tǒng)中，如果一臺電腦中的漏洞沒有被修復，那么就可能導致所有的數(shù)據(jù)安全都有問題。不僅僅是病毒和木馬的危害，更重要的是人為的黑客在攻擊系統(tǒng)的安全問題，惡意刪除數(shù)據(jù)和篡改數(shù)據(jù)，都有可能為以后的電力系統(tǒng)留下安全隱患。還有根據(jù)鏈接外部網(wǎng)絡能夠相應在內(nèi)部系統(tǒng)和內(nèi)部網(wǎng)絡當中種下病毒，偷偷搬運數(shù)據(jù)。

三、實現(xiàn)電力企業(yè)計算機數(shù)據(jù)安全的基本方案

（一）定期對數(shù)據(jù)安全的風險進行評估

根據(jù)以上的問題，一定要定期對數(shù)據(jù)的安全問題進行風險評估，讓店里企業(yè)自身提高管理水準，員工們在工作的過程中及時對數(shù)據(jù)進行檢測，遇到風險提前上報，在企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)絡和計算機的管理檢測上，要對計算機的安全力度按等級認知，加大安全管理的力度和策略，讓工作人員在實際的工作范圍中提高自身的專業(yè)素養(yǎng)，建立評估的機構(gòu)，健全評估水準。根據(jù)企業(yè)的計算機安全數(shù)據(jù)的情況，公司的管理者要以身作則。

（二）對電力企業(yè)的計算機形成保密系統(tǒng)

第二就是要對電力企業(yè)的計算機形成保密系統(tǒng)和電力企業(yè)的數(shù)據(jù)加密的應用方案提出相關(guān)建議，要強化安全管理的長期目標，針對工作人員的工作態(tài)度，把長期目標寫入公司章程，讓電力企業(yè)發(fā)生嚴重失誤的工作人員按照公司章程進行處理，在泄露企業(yè)數(shù)據(jù)和保密措施的情況下嚴懲不貸，加大數(shù)據(jù)管理，加強密匙體系，讓傳輸接入的介質(zhì)和網(wǎng)絡的穩(wěn)定程度嚴加檢查，慎重處理。面對突況，及時在軟硬件中備份，對于數(shù)據(jù)的還原要有專業(yè)的人員。要對電力企業(yè)的計算機保密系統(tǒng)進行升級，如果已經(jīng)遭到過攻擊，應該及時更換密匙，請專業(yè)團隊設計保密系統(tǒng)。

（三）根據(jù)電力企業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸恢復

第三，根據(jù)電力系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，要聘請專業(yè)人員進行檢修和恢復，應用新的方法防止安全事故發(fā)生時造成的巨大破壞。對于電力企業(yè)的內(nèi)部管理系統(tǒng)要及時對計算機的安全問題進行調(diào)查，將相關(guān)的數(shù)據(jù)在恢復過程中檢查漏洞的情況和木馬病毒是否有殘留現(xiàn)象。面丟計算機黑客攻擊入侵事件要有提前方案，要求電力公司在了解自身數(shù)據(jù)安全的漏洞方面，及時聘請專業(yè)數(shù)據(jù)公司進行安全測試和彌補漏洞進行安全處理。

目前我國電力企業(yè)在在信息化技術(shù)的發(fā)展過程中，信息化的技術(shù)在電網(wǎng)的運行和營銷中被廣泛應用，在提高電力企業(yè)在營運活動中的辦事效率的同時，更能夠提高管理層人員下達任務和章程的速度。經(jīng)過我國信息化技術(shù)的不斷增強人工智能化也成了發(fā)展趨勢，然而當今對于加強計算機的管理應用水平，對于電力企業(yè)的健康發(fā)展和正常運行的問題成了當今社會的輿論。所以根據(jù)目前電力企業(yè)的計算機安全管理的安全形成一系列的問題，針對這些問題提供相關(guān)的方案能夠有所改進。根據(jù)發(fā)生的重大數(shù)據(jù)安全隱患，應該對計算機的安全問題進行防范和防治。要及時測試計算機的安全程度、加強保密系統(tǒng)、對相關(guān)傳輸數(shù)據(jù)恢復技術(shù)的學習。這是我國目前電力企業(yè)計算機數(shù)據(jù)安全保護的基礎方案，未來對電力公司的數(shù)據(jù)安全還需要電力企業(yè)自身去不斷完善管理制度和信息技術(shù)的創(chuàng)新功能。

作者:尹君 單位:國家電網(wǎng)烏魯木齊供電公司信息通信公司

參考文獻：

[1]白雪峰.電力企業(yè)信息網(wǎng)絡安全的研究[D].華北電力大學（北京）,2006.

[2]崔文超.信息安全運維審計模型及關(guān)鍵技術(shù)研究[D].華北電力大學(北京),2014.

篇(3)

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng) 應用現(xiàn)狀 EMS新技術(shù)

前言

隨著計算機硬件技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、Internet技術(shù)的發(fā)展，電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)涌現(xiàn)了大量應用新技術(shù)，其中包括國際流行的CORBA中間件平臺技術(shù)、公用信息模塊（CIM）技術(shù)、可視化技術(shù)、電力市場交易與安全分析一體化的技術(shù)、Internet信息服務技術(shù)等。新一代電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)應滿足國際標準，兼具開發(fā)性與擴展性，并符合未來電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)安全生產(chǎn)和經(jīng)濟調(diào)度的需求。

1技術(shù)背景

能量管理系統(tǒng)（EMS）是一套為電力系統(tǒng)控制中心提供數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視、控制和優(yōu)化，以及為電力市場提供交易計劃安全分析服務的計算機軟硬件系統(tǒng)的總稱，它包括為上層電力應用提供服務的支撐軟件平臺和為發(fā)電和輸電設備安全監(jiān)視和控制、經(jīng)濟運行提供支持的電力應用軟件，其目的是用最小成本保證電網(wǎng)的供電安全性。

近年來，隨著計算機通信技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、INTERNET技術(shù)以及軟件標準化技術(shù)的飛速發(fā)展，電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)作為電力生產(chǎn)、輸送、分配、消費一體化監(jiān)視、控制的系統(tǒng)，其更高的開放性、可移植性、可擴展性以及可靠性要求有了技術(shù)上的保證。此外，在電力系統(tǒng)內(nèi)部，隨著電力系統(tǒng)新技術(shù)的發(fā)展和以安全為主的一體化經(jīng)營的電力生產(chǎn)、輸送、分配和消費過程，逐步走向以安全和經(jīng)濟為同等目標的開放電力市場的要求，第四代基于INTERNET技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、通信中間件和數(shù)據(jù)庫中間件技術(shù)、Internet技術(shù)的考慮能量管理系統(tǒng)、電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)、電能量計量系統(tǒng)需求的EMS/TMR/TMS一體化平臺建設的基礎條件已經(jīng)成熟。

2 電力企業(yè)應用系統(tǒng)互連現(xiàn)狀

電力企業(yè)應用系統(tǒng)互連、數(shù)據(jù)共享、軟件互操作是開放性系統(tǒng)發(fā)展和建設的趨勢。隨著計算機軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展和電力企業(yè)自動化需求的不斷提高，電力企業(yè)自動化系統(tǒng)產(chǎn)品的不斷更新和換代，目前的電力企業(yè)自動化水平有了顯著的提高，大多數(shù)電力企業(yè)或多或少的配備或正在建設以下實時或非實時系統(tǒng)（R/NR），如EMS系統(tǒng)（R/NR）、TMR系統(tǒng)（R/NR）、TMS系統(tǒng)（R/NR）、DMS系統(tǒng)（R/NR）、企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)（NR）、AM/FM/GIS系統(tǒng)（NR）、MIS系統(tǒng)（NR）等，這些系統(tǒng)分別承擔著電力企業(yè)的輸配電網(wǎng)運行和控制、維護、管理、規(guī)劃、用戶服務、計劃編制等任務，根據(jù)建設的時間和服務的領域不同，目前這些系統(tǒng)具有以下共同的異構(gòu)特征：

圖1 電力企業(yè)自動化應用系統(tǒng)互連現(xiàn)狀

1）多種計算機硬件平臺，包括SUN、COMPAQ、IBM、HP等公司的UNIX服務器、UNIX工作站和一系列的PC機等；

2）多種操作系統(tǒng)平臺，包括Solaris UNIX、Tru64 UNIX、AIX UNIX、NT、LINUX等；

3）多種商用數(shù)據(jù)庫平臺，包括Oracle、Sybase、DB2、Informix、SQL Server等；

4）多種構(gòu)件技術(shù)，包括公用對象請求體系結(jié)構(gòu)（CORBA）技術(shù)、分布式公用對象管理（DCOM）技術(shù)、企業(yè)JavaBean（EJB）技術(shù)；

5）大型主機模式、客戶/服務器（C/S）模式、Web瀏覽器/服務器（B/S）模式；

6）多種開發(fā)語言，如C、C++、Java、PowerBuilder等。

為了使不同廠家、不同時期建設的電力企業(yè)自動化應用系統(tǒng)能夠做到數(shù)據(jù)共享、軟件互連，目前國內(nèi)系統(tǒng)通常的做法是：1）跨部門收集各個應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)；2）根據(jù)需要開發(fā)點對點的系統(tǒng)接口（如圖1所示）。以上方法缺點是缺乏一種標準的數(shù)據(jù)庫訪問接口，同時新建的系統(tǒng)雖然暫時避免了成為“自動化系統(tǒng)的孤島”，但是不會建立一種企業(yè)自動化系統(tǒng)共享的、高效的分布式數(shù)據(jù)平臺，其結(jié)果是給未來的電力市場或數(shù)據(jù)倉庫的建立，創(chuàng)建了更多的“自動化孤島”。

電力企業(yè)一體化系統(tǒng)的建設包括兩層的含義，一是數(shù)據(jù)一體化，即企業(yè)的眾多系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型接合到一個較小的、更合理的使其能夠提供決策支持的數(shù)據(jù)集合；二是提供一種公用的方法進行自動通訊。雖然我們通過創(chuàng)建一個中心數(shù)據(jù)庫使CIM能夠與所有的應用程序連接，但這是一種脆弱的和不能伸縮的解決方案。我們可以用CORBA或DCOM連接遺留的應用程序，但是這些技術(shù)要求一種公用的安全領域的內(nèi)容、功能調(diào)用協(xié)定、二進制數(shù)據(jù)類型和一種定位和激活遠程應用程序的方式。特別是通用的CORBA或DCOM技術(shù)不能滿足實時EMS、DMS數(shù)據(jù)一致性的要求。

隨著電力企業(yè)自動化系統(tǒng)一體化（集成）需求的增長和互聯(lián)的要求，CIM作為控制中心應用程序一體化（集成）的標準對象模型將變得越來越廣泛，電力企業(yè)自動化產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家必須提供它們的私有對象模型和CIM之間的標準映射。其結(jié)果是CIM作為一種標準的帶有一套標準APIs集合的數(shù)據(jù)交換模型將大大減輕電力系統(tǒng)應用程序間的相互依賴和互操作性。

電力企業(yè)自動化系統(tǒng)一體化要求建立應用程序的封裝層，（如圖2所示）封裝是以一種與公用的方法兼容的方式暴露被封裝的應用程序的功能。這種方法的最重要的好處是它的技術(shù)核心和遺留的應用程序不必重新編寫。

圖2一體化應用系統(tǒng)的互連趨勢

隨著CORBA/DCOM標準和技術(shù)的不斷發(fā)展，以及IEC 61970 CIM/CIS標準的不斷豐富和完善，新一代電力企業(yè)自動化系統(tǒng)（EMS、TMR、TMS、DMS、RDS、AM/FM/GIS等）的建設必須考慮到系統(tǒng)一體化平臺建設的需要。在電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)要求的推動下，電力企業(yè)自動化系統(tǒng)一體化平臺的建設和開放的應用系統(tǒng)的建設（如圖2）將是今后電力企業(yè)自動化系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。

4EMS新技術(shù)和發(fā)展趨勢

隨著計算機領域計算機硬件技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、Internet技術(shù)的發(fā)展，以及電力企業(yè)電力市場化進程的不斷加快，作為適應電力企業(yè)新的業(yè)務（電力市場）和一體化建設（EMS/TMR/TMS或EMS/TMR/DMS）需求的EMS系統(tǒng)支撐平臺和EMS應用軟件必然采用如下新的技術(shù)：

4．1CORBA中間件平臺技術(shù)

CORBA技術(shù)作為對象管理組織（OMG）推出的軟件系統(tǒng)開發(fā)標準，自九十年代初提出第一版以來，作為解決分布式異構(gòu)環(huán)境下應用系統(tǒng)互連和互操作的標準目前已經(jīng)被眾多的廠家和用戶所接受，并成為新一代EMS系統(tǒng)應用軟件互操作和與其它系統(tǒng)進行透明操作和數(shù)據(jù)共享的軟件平臺標準。由于CORBA獨立于網(wǎng)絡協(xié)議、獨立于編程語言、獨立于軟硬件平臺，因而成為目前最有生命力的跨平臺技術(shù)。特別是OMG組織1998年公布了CORBA2.3版之后，CORBA技術(shù)日臻完善。目前CORBA3.0版本已經(jīng)推出并應用于眾多的中間件產(chǎn)品中。遵循CORBA標準開發(fā)的EMS中間件平臺，能夠更容易滿足企業(yè)自動化系統(tǒng)一體化應用集成的需要。

4．2 公用信息模型（CIM）

為使EMS應用軟件之間的交互正確無誤，需要對交換的數(shù)據(jù)信息達成一致，即提供標準的元數(shù)據(jù)級的模型和標準應用程序接口（APIs）。國際電工委員會近十年逐漸完善了能量管理系統(tǒng)的應用程序接口標準和模型定義工作，并號召EMS生產(chǎn)廠家積極采用（兼容）該標準。在IEC 61970的CIM部分給出了電力對象的確切定義和域描述。

CIM定義為提供用于電、水、氣工業(yè)的生產(chǎn)、傳輸、分配、市場和零售系統(tǒng)相互操作和應用的標準對象。在電力行業(yè)，CIM定義了電力工業(yè)標準對象模型，用于電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)工程、規(guī)劃、管理、運行和商務等應用的開發(fā)和集成，它提供了描述電力對象及其關(guān)系的標準。CCAPI的CIM部分提交給IEC形成了IEC 61970的三個部分。在IEC 61970中，CIM用統(tǒng)一建模語言（UML）描述，對象用公共類、屬性及對象間的關(guān)系來描述，對象之間的靜態(tài)關(guān)系有：聚集、歸一化和關(guān)聯(lián)。為方便起見，CIM被劃分為許多子系統(tǒng)或包，包括：核心包、拓撲包、電網(wǎng)包、保護包、量測包、負荷模型包、發(fā)電包、域包、能量計劃包、備用包、資產(chǎn)包和SCADA包等。

各個EMS應用內(nèi)部可以有各自的信息描述，但只要在應用程序（或構(gòu)件）接口語義級上基于公共的信息模型，不同廠商開發(fā)的應用程序或不同系統(tǒng)的應用軟件間就可以以同樣的方式（如XML）訪問公共數(shù)據(jù)，實現(xiàn)正確的信息交換。

公用信息模型的采用將使EMS真正走向開放和標準化，使企業(yè)的自動化系統(tǒng)一體化平臺的建設有了共同遵循的國際標準。

4．3可視化技術(shù)

隨著計算機技術(shù)和電網(wǎng)安全分析技術(shù)的發(fā)展，可視化的在線監(jiān)控軟件已經(jīng)成為調(diào)度員和電力市場交易員的迫切需求，可視化技術(shù)的應用，可以將傳統(tǒng)的用數(shù)字、表格等方式表達的離線信息，轉(zhuǎn)換為通過先進的圖形技術(shù)、顯示技術(shù)表達的圖形信息，例如潮流的可視化技術(shù)、電壓穩(wěn)定的可視化技術(shù)、暫態(tài)穩(wěn)定安全域的可視化技術(shù)、負荷預測的可視化技術(shù)、電力市場電量競價計劃的可視化安全分析技術(shù)等，將電力系統(tǒng)的潮流、電壓穩(wěn)定域、不穩(wěn)定區(qū)域和暫態(tài)穩(wěn)定域用形象直觀的可視圖形表達，能夠更加滿足運行人員監(jiān)視、控制的需要。

4．4 電力市場交易與安全分析一體化的技術(shù)

隨著電力市場的發(fā)展，EMS作為電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)的一個有機組成部分，除了承擔傳統(tǒng)的電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視和控制任務外，其EMS應用軟件作為電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)的有機組成部分將更多的承擔電力市場交易的電網(wǎng)安全分析任務，從而改變了傳統(tǒng)EMS的工作領域，要求對眾多的EMS應用軟件的接口和分析技術(shù)進行重新設計，即EMS/電力市場應用軟件的統(tǒng)一設計，分別實施。電力市場交易與安全分析一體化的設計為安全、經(jīng)濟的電力市場的開展提供了可靠的技術(shù)基礎。

4．5Internet信息服務技術(shù)

Internet不但為遠程維護提供了全新的手段，而且將傳統(tǒng)的電網(wǎng)參數(shù)和實時SCADA的數(shù)據(jù)瀏覽擴展到AGC功能、EMS應用功能（狀態(tài)估計、安全分析、最優(yōu)潮流等）的瀏覽，使得EMS應用軟件的實用化水平的提高得到了進一步的保證，延伸了EMS系統(tǒng)的對外窗口，進一步提高了EMS系統(tǒng)的服務水平。同時，隨著網(wǎng)絡帶寬的提高和網(wǎng)絡速度的加快，網(wǎng)上遠程教育系統(tǒng)將會得到進一步的發(fā)展，Internet將會提供更全面的信息服務。

5 結(jié)束語

電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)技術(shù)的應用和發(fā)展，應以計算機領域計算機硬件技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、Internet技術(shù)的發(fā)展為基礎，集成國際流行的CORBA中間件平臺技術(shù)、公用信息模塊（CIM）技術(shù)、可視化技術(shù)、電力市場交易與安全分析一體化的技術(shù)、Internet信息服務技術(shù)等，滿足國際標準，兼具開發(fā)性與擴展性，并符合未來電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)安全生產(chǎn)和經(jīng)濟調(diào)度的需求。

參考文獻

1 于爾鏗 《能量管理系統(tǒng)（EMS）》，科學出版社，1998

2 于爾鏗等，《電力市場》，中國電力出版社，1998

篇(4)

文章主要對電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動化概述、電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動化的功能擴展、電網(wǎng)調(diào)度自動化的未來發(fā)展動向進行了論述。

【關(guān)鍵詞】

電力系統(tǒng)；自動化；電網(wǎng)調(diào)度

1 電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動化概述

1.1 調(diào)度自動化系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

（1）信息采集與控制子系統(tǒng)。信息采集與控制子系統(tǒng)主要是對采集到的信息進行處理、加工。一是計算機硬件系統(tǒng)。計算機硬件系統(tǒng)配置主要分為分層式和分布式。其中分層式包括前置機，主要負責各廠站遠動終端的通信并取得信息；主控機，擔任SCADA任務；后臺機，擔任安全分析和經(jīng)濟計算等任務。而分布式配置是把各種功能分散到多臺計算機中去，由局域網(wǎng)LAN將各臺計算機連接起來，各臺計算機之間通過LAN交換數(shù)據(jù)，備用機同樣連在局域網(wǎng)絡上，并可隨時承擔同類故障機或預定的其它故障機的任務。二是計算機軟件系統(tǒng)。計算機軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件、支持軟件和應用軟件。系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)、語言編譯和其它服務程序；支持軟件主要有數(shù)據(jù)庫管理、網(wǎng)絡通信、人機聯(lián)系管理、備用計算機切換管理等服務性軟件；應用軟件是最終實現(xiàn)調(diào)度自動化各種功能的軟件，包括SCADA軟件，自動發(fā)電控制和經(jīng)濟運行軟件，安全分析和對策軟件等。（2）人機聯(lián)系子系統(tǒng)。人機聯(lián)系子系統(tǒng)主要是完成顯示、人機交互、記錄和報警等任務。主要設備有彩色屏幕顯示器、動態(tài)模擬屏、打印機、記錄儀表和拷貝機以及音響報警器等。（3）信息采集與命令執(zhí)行子系統(tǒng)。信息采集與命令執(zhí)行子系統(tǒng)由分布在電力系統(tǒng)中各廠站的遠動終端RTU和調(diào)度中心的前置處理機組成。RTU是遠離調(diào)度端對發(fā)電廠或者變電所現(xiàn)場信息實現(xiàn)檢測和控制的裝置。RTU由微型計算機系統(tǒng)構(gòu)成，實現(xiàn)廠站端的信息采集并通過信息傳輸通道發(fā)送到調(diào)度中心，同時也執(zhí)行調(diào)度中心計算機下達的遙控遙調(diào)命令。

1.2 國內(nèi)電力系統(tǒng)調(diào)度機構(gòu)的設置情況

我國電力調(diào)度機構(gòu)按五級設置，即國家電力調(diào)度中心（國調(diào)）、大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度中心（網(wǎng)調(diào)）、省電力調(diào)度中心（省調(diào)）、地區(qū)電力調(diào)度（地調(diào)）和縣電力調(diào)度（縣調(diào)）。各級調(diào)度間實現(xiàn)分層控制、信息逐級傳送，實現(xiàn)計算機數(shù)據(jù)通信，在主干線并已基本形成了網(wǎng)絡；按照電力系統(tǒng)“統(tǒng)一調(diào)度，分級管理”的原則，各級調(diào)度有其明確的管理范圍及主要職責。

1.3 電網(wǎng)調(diào)度自動化的內(nèi)容

電網(wǎng)調(diào)度自動化是早期的電力系統(tǒng)遠動及通信系統(tǒng)在引入計算機以后擴充功能而形成的一套輔助調(diào)度人員工作的自動化系統(tǒng)，是以數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）為基礎，包括自動發(fā)電控制（AGC）和經(jīng)濟調(diào)度運行（EDC）、電網(wǎng)靜態(tài)安全分析（SA）、調(diào)度員培訓仿真（DTS）以及配電網(wǎng)自動化（DA）等幾部分在內(nèi)的能量管理系統(tǒng)（EMS）。它收集、處理電網(wǎng)運行實時信息，通過人機聯(lián)系把電網(wǎng)運行狀況集中而有選擇地顯示出來進行監(jiān)控，并完成經(jīng)濟調(diào)度和安全分析等功能。

2 電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動化的功能擴展

2.1 能量管理的功能

如網(wǎng)絡拓撲、狀態(tài)估計、優(yōu)化潮流、靜態(tài)安全分析、調(diào)度員模擬培訓等管理功能。

2.2 負荷預測的功能

即根據(jù)電網(wǎng)的歷史數(shù)據(jù)，采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡、卡爾曼濾波和灰色理論等方法，結(jié)合天氣變化、政治體育事件等因素，對電網(wǎng)未來24 h或年、季、月內(nèi)的用電負荷作出盡可能準確的預測，以便及時制定和調(diào)整發(fā)電計劃。

2.3 電量計費的功能

在完成電能量自動采集和處理的基礎上，按峰谷分時電價及電力市場實際運作過程中所產(chǎn)生的各類結(jié)算條件，對電力市場中的各方進行電費的結(jié)算。

2.4 合同管理的功能

主要是對參與交易的電力市場中各方的合同（指期貨交易或現(xiàn)貨交易的發(fā)、供、用電合同）進行管理，包括合同的簽定、修改、違約處理等。

2.5 報價管理功能

主要是根據(jù)事先報價，對參與交易的電力市場中各發(fā)、供、用電企業(yè)未來24 h的發(fā)、供、用電計劃進行統(tǒng)籌安排，經(jīng)電力系統(tǒng)經(jīng)紀人確認后，下達給各發(fā)、供、用電企業(yè)執(zhí)行。

2.6 配電管理的功能

由于我國電網(wǎng)管理的特點，城市的配電調(diào)度中心往往和地區(qū)供電調(diào)度中心在一起，信息源又來自同一座變電所，因而地區(qū)供電網(wǎng)的調(diào)度自動化實際應是輸電和配電自動化的結(jié)合。此外，配電網(wǎng)的三相不平衡計算也比輸電網(wǎng)復雜得多。

3 電網(wǎng)調(diào)度自動化的未來發(fā)展動向

3.1 遙視的功能

隨著變電站綜合自動化的發(fā)展進程，無人值班、無人值守變電站不斷增多，生產(chǎn)現(xiàn)場的可視化及環(huán)境監(jiān)控問題，如防火、防盜、防漬、防爆等就顯得不容忽視，而遠動系統(tǒng)傳統(tǒng)的“四遙”功能――遙測、遙信、遙控、遙調(diào)卻不能支持這一目的。目前，國內(nèi)市場已出現(xiàn)此類產(chǎn)品，如SID-9A型多媒體遙視警戒系統(tǒng)等。

3.2 變送器和RTU將會成為歷史

傳統(tǒng)的遠動、SCADA系統(tǒng)及保護、故障錄波等設備和系統(tǒng)是按分散功能考慮的，所謂“集中控制、功能分散”型。分布式控制系統(tǒng)進入電力系統(tǒng)，將改變過去一個功能模塊管理多個電氣設備和間隔單元的模式，而是將多種設備功能集于一體。過去各設備的功能現(xiàn)在主要由軟件來實現(xiàn)，就地采集的數(shù)據(jù)根據(jù)需要可用于多種用途，從而減少了設備投資，增加了可靠性。

3.3 電力市場對自動化技術(shù)的要求

電力市場的發(fā)展，要實現(xiàn)電力的市場競爭，除立法、組織、經(jīng)營、管理的改革外，電力系統(tǒng)自動化和信息化是技術(shù)手段，這是遠動技術(shù)將面臨的重大變革。如預報競爭入網(wǎng)電價及用電要求、用電量申報、電價變動實行對用戶透明等；而且，管理和自動化的信息都要求圖聲并舉。因此，自動化的終端和渠道將和管理信息系統(tǒng)（MIS）的終端和渠道共同實現(xiàn)寬帶聯(lián)網(wǎng)，以便能及時可靠地處理用戶和供電點之間的各種信息傳遞，遠動技術(shù)不但涵蓋自動化和管理信息的內(nèi)容，也將包括市場競爭，如調(diào)度員洽商、決策、調(diào)解等內(nèi)容。

4 結(jié)束語

電力市場環(huán)境下，電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)應該以嶄新的面貌出現(xiàn)。要求電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)設計者應該首先具有電力市場的觀念。在系統(tǒng)的開放性、實時性、網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡能力、計算能力、綜合決策能力及主站選型配置方面要有新突破，應盡量采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)、多媒體技術(shù)、人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)及電力系統(tǒng)通信結(jié)構(gòu)技術(shù)等，使之與發(fā)電廠效率系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、配電管理系統(tǒng)等實現(xiàn)無縫聯(lián)接。

篇(5)

電力系統(tǒng)自動化經(jīng)歷了“元件自動化”、“局部自動化”、“單一島自動化”到“綜合自動化(EMS)”的發(fā)展階段，能量管理系統(tǒng)將各個自動化孤島連接成為一個有機的整體。20世紀60年代提出的在線安全分析的急迫性，促進了能量管理系統(tǒng)的誕生；20世紀80年代頻繁出現(xiàn)的大型電力系統(tǒng)電壓崩潰事故，使EMS的重要性更為突出；20世紀90年代以來實行的電力市場，使電力系統(tǒng)的運營從壟斷走向開放、走向市場，：EMS的功能子模塊重新面臨技術(shù)改造和補充完善的嚴峻挑戰(zhàn)，突出表現(xiàn)在實時電價計算、最大輸電能力計算、輸電路徑優(yōu)化、輸電費用計算、輸電服務預調(diào)度和實時調(diào)度等。

能量管理系統(tǒng)的開發(fā)和應用可大致劃分為四個階段，如表1所示。

2能量管理系統(tǒng)EMS主要應用軟件

根據(jù)各主要軟件的功能及用途，可將EMS劃分為五大類別：發(fā)電控制類、發(fā)電計劃類、網(wǎng)絡分析類、調(diào)度員培訓模擬類、市場交易與管理類。

2.1發(fā)電控制類軟件

這類軟件主要由自動發(fā)電控制、發(fā)電成本分析、交換計劃評估和機組計劃組成。

①自動發(fā)電控制(AGC)。自動發(fā)電控制是一項成熟的技術(shù)，它有40多年的歷史而且已經(jīng)由模擬系統(tǒng)發(fā)展到數(shù)字系統(tǒng)，由線形反饋控制發(fā)展到最優(yōu)控制。自動發(fā)電控制的基本功能包括：負荷頻率控制，維持系統(tǒng)頻率(50Hz)或／和維持區(qū)域間聯(lián)絡線交換功率為計劃值；經(jīng)濟調(diào)度，確定各機組的經(jīng)濟基準運行點；系統(tǒng)備用容量監(jiān)視；AGC系統(tǒng)性能監(jiān)視。

②發(fā)電成本分析。在壟斷體制下，該軟件模塊將定期給出每臺機組及各區(qū)域總的生產(chǎn)成本。在電力市場環(huán)境下，每個發(fā)電廠都將成為獨立發(fā)電運營商(IPP)，電網(wǎng)調(diào)度或交易中心在分析單個電廠成本及報價的同時，應當把握信息公開的范圍和尺度，做好部分信息的保密工作。

③交換計劃評估和機組計劃。前者對發(fā)電交換計劃的結(jié)果進行評估和AGC再校正，后者確定機組的基點功率計劃和減出力計劃等。

2.2發(fā)電計劃類軟件

發(fā)電計劃類軟件主要包括負荷預測、機組組合、水電計劃、交換計劃、火電計劃等。在電力市場機制下，負荷預測應該引入電價彈性的理念；機組組合應該充分考慮不同機組在負荷曲線上的位置及其預期的報價盈利水平；交換計劃應該滿足購電和買電雙方交易的利益均分原則；火電計劃應兼顧綠色能源和環(huán)境保護的需要。

機組組合是在滿足系統(tǒng)負荷、備用容量、機組容量、最小啟動時間和最小停機時間等約束條件下，考慮機組啟動費用和發(fā)電費用特性，確定系統(tǒng)各區(qū)域的電廠、機組次日規(guī)定時段的開停機計劃，使一定周期內(nèi)的總費用最小。但在計劃經(jīng)濟體制下，人為干預和不確定性因素太多，很難自動實現(xiàn)。在電力市場中，報價面前人人平等，實現(xiàn)機組組合反而容易了。雖然機組組合功能是在交易管理系統(tǒng)中，目標函數(shù)不同了，但其基本算法并沒有根本改變，原來的基礎和經(jīng)驗仍然有效。

2.3網(wǎng)絡分析類軟件

網(wǎng)絡分析類軟件主要由網(wǎng)絡拓撲、狀態(tài)估計、外部網(wǎng)絡等值、調(diào)度員潮流、安全約束調(diào)度、最優(yōu)潮流、靜態(tài)安全分析、暫態(tài)安全分析、電壓穩(wěn)定分析、無功優(yōu)化、短路計算等。

網(wǎng)絡拓撲和外部等值是EMS應用軟件中最基本的功能。拓撲分析的作用在于將網(wǎng)絡的物理模型實時轉(zhuǎn)化為計算的數(shù)學模型，根據(jù)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視系統(tǒng)中斷路器和隔離開關(guān)的信息確定電網(wǎng)的電氣連接狀態(tài)，并將網(wǎng)絡的物理模型轉(zhuǎn)換為數(shù)學計算模型；外部等值(有靜態(tài)和動態(tài)等值之分)的作用是簡化計算，提高求解速度。它是對調(diào)度范圍或計算范圍以外的網(wǎng)絡進行簡化，以便考慮這部分網(wǎng)絡對本區(qū)域電網(wǎng)的影響。兩者作為公共模塊廣泛應用于狀態(tài)估計、調(diào)度員潮流、安全分析、無功優(yōu)化等程序中。

靜態(tài)安全分析的作用在于，對多種給定運行方式進行預想事故分析，模擬元件或線路越限或開斷故障，找出薄弱環(huán)節(jié)，評估整個系統(tǒng)的靜態(tài)安全水平。當發(fā)現(xiàn)有危及系統(tǒng)靜態(tài)安全的預想事故時，調(diào)用安全約束調(diào)度軟件，以系統(tǒng)控制量調(diào)整最小或生產(chǎn)費用最低或網(wǎng)損最小為目標函數(shù)，提出解除有功、無功、電壓越限并使系統(tǒng)進入新的安全狀態(tài)的對策。

暫態(tài)安全分析是在給定的或預想的運行方式下，針對預想事故集中的故障或繼電保護裝置動作情況，判斷系統(tǒng)是否會失去暫態(tài)穩(wěn)定并確定故障的最長持續(xù)時間。電壓穩(wěn)定性分析可以給出預想運行方式下各個節(jié)點的電壓穩(wěn)定性指標、功率極限和臨界電壓。

最優(yōu)潮流的計算目的是優(yōu)化電力系統(tǒng)的靜態(tài)運行條件，通過調(diào)節(jié)控制變量使目標函數(shù)達到最小，實現(xiàn)發(fā)電費用最小或購電總成本最低的經(jīng)濟運行目標。無功優(yōu)化則是在調(diào)度員潮流分析基礎上，通過改變無功設備，在滿足安全約束和電壓質(zhì)量的條件下，使系統(tǒng)的有功總網(wǎng)損達到最小。

2.4調(diào)度員培訓模擬

這主要用于培訓調(diào)度員在正常狀態(tài)下的操作能力和事故狀態(tài)下的快速反應能力，也可用作獨立系統(tǒng)調(diào)度員(ISO)分析電網(wǎng)運行狀況的工具。

2.5市場交易與管理類

這主要包括實時電價計算、最大輸電能力計算、輸電路徑優(yōu)化、輸電費用計算、輸電服務預調(diào)度和實時調(diào)度等軟件。這類軟件在功能上如何與現(xiàn)有EMS軟件整合與分工，有待進一步研究和探索。

4實例分析——以SE-9000系統(tǒng)為例

電力市場機制給EMS帶來了巨大挑戰(zhàn)，其主要軟件模塊在功能和內(nèi)涵上將發(fā)生重大的變化，如SCADA、AGC、負荷預測、機組組合、調(diào)度員潮流、安全分析、無功優(yōu)化、數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、人機界面等。當今主流能量管理系統(tǒng)以SE-9000為典范，SE-9000系統(tǒng)以開放、穩(wěn)定、實用、先進、功能完善、易維護、易擴充為主要設計目標，在系統(tǒng)設計中進行了圖模庫一體化、SCADA/PAS/FA設計一體化、人機界面一體化、開發(fā)接口一體化、維護一體化一體化設計。

4.1軟件系統(tǒng)分析

SE-9200系統(tǒng)支撐平臺是整個系統(tǒng)的核心，平臺為各應用子系統(tǒng)提供統(tǒng)一的系統(tǒng)運行管理、數(shù)據(jù)訪問、模塊間通信、圖形界面、權(quán)限管理、告警處理等公共服務，使各應用只需專注于各自業(yè)務邏輯的實現(xiàn)，如圖1。

系統(tǒng)支撐平臺可以歸納為集成總線層、數(shù)據(jù)總線層、公共服務層三層，如圖2。集成總線層提供各公共服務之間、各應用子系統(tǒng)以及第三方軟件之間規(guī)范化的交互機制；數(shù)據(jù)總線層提供適當?shù)臄?shù)據(jù)訪問服務；公共服務層為各應用子系統(tǒng)提供公共服務，如圖形界面、報表工具、告警服務等。

在應用軟件方面，SE-9000系統(tǒng)的大型軟件應用子系統(tǒng)除了包含常規(guī)的電網(wǎng)監(jiān)控子系統(tǒng)外，還集成有集控中心子系統(tǒng)、電網(wǎng)高級應用軟件子系統(tǒng)、電量管理子系統(tǒng)、調(diào)度管理子系統(tǒng)、配網(wǎng)自動化子系統(tǒng)等。

4.2結(jié)語

通過實際操作應用，SE-9000在操作上比較簡單，擁有智能化的系統(tǒng)建模，界面比較人性化；在系統(tǒng)上采用全新的一體化設計，并適合混合平臺操作。而且日常維護工作量大大減少，在數(shù)據(jù)處理上支持ORACLE等商用數(shù)據(jù)庫，保證了其安全性，具有全方位的監(jiān)視和管理功能。

參考文獻：

[1]杜松懷.電力市場[M].北京:中國電力出版社,2006.

篇(6)

【關(guān)鍵字】 數(shù)字化電網(wǎng) 電力系統(tǒng) 可視化

一、引言

隨著國家對智能電網(wǎng)建設日益重視，網(wǎng)絡通信的推廣應用，電力數(shù)據(jù)爆炸式增長，大數(shù)據(jù)處理、分析及展現(xiàn)能力與數(shù)據(jù)快速增長的矛盾日益突出，這就對電網(wǎng)信息化程度不斷提出新的要求。但云南電網(wǎng)由于區(qū)域資源分布不平衡，且在現(xiàn)行電網(wǎng)企業(yè)運行模式下，伴隨著各種先進技術(shù)的出現(xiàn)，產(chǎn)生越來越多的信息，而如何從跨專業(yè)海量數(shù)據(jù)中高效準確挖掘出對電力生產(chǎn)和企業(yè)決策有價值的信息，如何將電網(wǎng)綜合運行和分析數(shù)據(jù)直觀的呈現(xiàn)給企業(yè)決策管理和專業(yè)人員意義重大。目前云南電網(wǎng)GIS系統(tǒng)主要應用于電網(wǎng)網(wǎng)架拓撲及圖紙維護方面，直觀性較差，在某些應用上顯出其局限性，不能滿足實際工作需求，且不能融合展現(xiàn)電網(wǎng)運行、業(yè)務管理及環(huán)境氣象信息，而企業(yè)決策層、各業(yè)務領域管理層對基于網(wǎng)架的運行、環(huán)境、管理決策分析過程等如何以直觀生動的方式來展示電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)可視化應用需求越來越迫切。

二、電力系統(tǒng)可視化

電力系統(tǒng)可視化技術(shù)是指利用可視化技術(shù)將設備的各種屬性、系統(tǒng)運行狀態(tài)通過各種先進的算法和技術(shù)處理后，以圖形或圖像方式予以顯示，使系統(tǒng)運行人員更方便、更明晰地了解當前系統(tǒng)的運行狀態(tài)，以便其采取的運行控制措施更有效、更有針對性[1]。

目前，國內(nèi)外學者對可視化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用做了大量的研究，主要在電網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示、運行安全狀態(tài)顯示和運行趨勢顯示等方面，主要通過電力系統(tǒng)仿真軟件計算，通過現(xiàn)有的可視化圖形軟件進行數(shù)據(jù)分析和圖形顯示，例如對系統(tǒng)潮流斷面數(shù)據(jù)、靜態(tài)安全分析數(shù)據(jù)進行二維或者三維的展示[2]。

1999年在美國成立的合作研究機構(gòu)――電力可靠性解決方案研究合作組織，開展了電網(wǎng)實時可靠性研究課題。使用可視化技術(shù)的電壓管理工具用不同顏色顯示美國西部電網(wǎng)的電壓情況，直接顯示一些診斷信息，包括觀察狀態(tài)的嚴重程度以及所采取措施的有效性[2]。

國內(nèi)這方面的研究還處于萌芽階段，主要是將電力系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)有機地結(jié)合起來，在地理圖上真實地顯示電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)。研究中利用傳統(tǒng)的靜態(tài)安全分析和故障排序方法，實現(xiàn)靜態(tài)安全分析數(shù)據(jù)的可視化和穩(wěn)定運行域的可視化[1] 。

三、數(shù)字化電網(wǎng)內(nèi)涵

遵循“行業(yè)定位，數(shù)據(jù)驅(qū)動，服務導向，決策支撐”的建設思路，定位于云南電網(wǎng)現(xiàn)有業(yè)務系統(tǒng)之上，應用大數(shù)據(jù)、云計算、可視化等先進科技構(gòu)建數(shù)字化電網(wǎng)，聚合資產(chǎn)、營銷、GIS、調(diào)度、專業(yè)系統(tǒng)及外部相關(guān)數(shù)據(jù)，基于全電壓等級電網(wǎng)網(wǎng)架高度聚合電網(wǎng)準實時數(shù)據(jù)和業(yè)務數(shù)據(jù)，應用可視化技術(shù)實現(xiàn)電網(wǎng)及運行、環(huán)境的全景可視化展現(xiàn)，為電力生產(chǎn)專業(yè)應用和企業(yè)運營管理決策提供輔助支持，保障電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟、高效運行。

四、應用研究

基于電網(wǎng)網(wǎng)架聚合設備運行、業(yè)務及環(huán)境氣象等數(shù)據(jù)，應用可視化展現(xiàn)技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)架、運行及環(huán)境信息的數(shù)字化描述和可視化表達。采用通過PC、移動端、大屏等多種終端，實時、直觀地反映電網(wǎng)運行狀態(tài)及業(yè)務管理過程，結(jié)合業(yè)務分析、設備運行態(tài)勢預測及電網(wǎng)運營管理分析，為企業(yè)決策層、管理層提供生產(chǎn)和決策輔助支持。

4.1網(wǎng)架可視化

基于電網(wǎng)拓撲、廠站和設備數(shù)據(jù)，綜合應用二維、三維仿真技術(shù)，實現(xiàn)500kV-0.4kV全電壓等級“電網(wǎng)網(wǎng)架―廠站/線路―設備/部件―運行狀態(tài)”的電網(wǎng)全景展現(xiàn)。（圖1）

4.2運行可視化

基于電網(wǎng)網(wǎng)架，聚合電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)，通過實時計算電網(wǎng)負荷密度及線損并進行可視化展現(xiàn)，便于運行管理人員直觀了解電網(wǎng)運行情況。（圖2）

4.3環(huán)境可視化

基于電網(wǎng)網(wǎng)架、環(huán)境氣象分區(qū)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)電網(wǎng)運行相關(guān)雷電、覆冰、大風、山火等環(huán)境氣象的可視化，實現(xiàn)線路特殊區(qū)段可視化。輔助電網(wǎng)運行及風險監(jiān)控分析，輔助運維策略優(yōu)化。（圖3）

五、結(jié)語

以可視化技術(shù)為核心技術(shù)，借助大數(shù)據(jù)、云計算等先進科技，通過聚合現(xiàn)有業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)，以電網(wǎng)業(yè)務為核心，對各環(huán)節(jié)有效數(shù)據(jù)進行深度挖掘，實現(xiàn)集成應用、綜合分析、全程、全景、全維度可視的數(shù)字化電網(wǎng)，提高工作人員對電網(wǎng)的掌控和決策能力，為電網(wǎng)運行管理提供智能輔助決策。

參 考 文 獻

篇(7)

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；變電運行；安全管理；設備維護

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.170

0 引言

進入21世紀以來，我國電力事業(yè)獲得了較快的發(fā)展。要想使電力系統(tǒng)變電運行安全管理工作得到有效保障，便需要采取相應的安全管理策略，并做好相應的電力設備維護工作[1]。但是，從現(xiàn)狀來看無論是電力系統(tǒng)變電運行的管理還是設備的維護，均存在一些不足。鑒于此，本文對“電力系統(tǒng)變電運行安全管理及設備維護”進行研究意義重大。

1 電力系統(tǒng)變電運行安全管理策略分析

基于現(xiàn)狀角度而言，我國部分電力系統(tǒng)變電運行存在一些不足之處，包括：管理制度有待完善、維護模式有待規(guī)范以及操作方法需更加合理。因此，便有必要采取有效策略，使電力系統(tǒng)變電運行安全管理得到有效實現(xiàn)。具體策略如下：

1.1 規(guī)范電力系統(tǒng)變電運行值班管理

要想使電力系統(tǒng)變電運行值班管理得到有效規(guī)范，一方面需要對科學、有效的值班管理制度加以構(gòu)建?；谥蛋嗥陂g，值班工作人員需做好各項操作的詳細記錄，對于操作練習的電話需做好相應的錄音工作，以此使后期能夠明確相關(guān)人員的責任。另一方面，基于值班期間，若有故障發(fā)生，需做好相應的記錄工作，及時向上級匯報，以此使變電運行的可靠性及安全性得到有效保障，進而使故障問題得到有效排除[2]。此外，需重視交接班工作的嚴謹性，交接班雙方人員需在現(xiàn)場完成交接班工作，盡最大限度避免交接班“空閑期”的出現(xiàn)，從而使交接班“空閑期”風險事故的發(fā)生得到有效避免。

1.2 做好變電系統(tǒng)安全分析工作

變電系統(tǒng)安全分析工作的開展需從電力系統(tǒng)變電站監(jiān)控中心開始，在其中構(gòu)建完善的變電系統(tǒng)分析方案，以方案的具體要求為依據(jù)，對變電運行的情況進行整體分析，并開拓分析的方法，比如：實施專項分析、月度分析、季度分析以及年度分析等等。根據(jù)變電運行分析結(jié)果，了解變電站管理工作的實際情況，進而明確管理工作是否安全等。并且，需結(jié)合分析結(jié)果，明確變電系統(tǒng)運行期間潛在的問題，并采取行之有效的解決措施，最終確保變電運行的可靠性及安全性。

1.3 積極開展突發(fā)事件模擬演練活動

為了提高相關(guān)工作人員對變電站緊急事件的及時處理能力，有必要積極開展突發(fā)事件模擬演練活動。在實際演練工作開展過程中，對于上級領導來說，最好需確保演練工作的保密性，不要事先告知基層工作人員，以此使演練活動顯得更加真實[3]。做好采取的演練方式包括：濃煙、警報以及爆裂等，通過這些演練活動開展，對參與演習的工作人員的應急處理能力進行評估。此外，除了開展模擬演練活動之外，還有必要對相關(guān)工作人員加強培訓以及管理，進一步使工作人員在變電工作中的管理能力得到有效增強，最終為變電運行安全管理的強化奠定堅實的基礎。

2 電力系統(tǒng)變電設備維護策略分析

在上述分析過程中，對電力系統(tǒng)變電運行安全管理工作的開展有了一定的了解。為了使電力系統(tǒng)變電整體工作質(zhì)量得到有效提升，還有必要做好變電設備的維護工作。具體維護策略如下：

2.1 構(gòu)建完善的變電設備維護制度

為了構(gòu)建完善的變電設備維護制度，有必要以相關(guān)的要求為標準，對變電設備進行定時間的檢查、清掃、維護以及更換等，進而使變電設備的使用壽命得到有效延長。與此同時，需及時落實變電設備維護機制，并對相關(guān)工作人員的操作行為加以規(guī)范，確保相關(guān)工作人員能夠嚴格執(zhí)行相關(guān)操作要求，進而使設備不安全事件的發(fā)生得到有效避免。

2.2 做好變電設備的質(zhì)量檢測工作

要想做好變電設備的質(zhì)量檢測工作，一方面需對變電設備的檢測評價機制加以完善?；谧冸娫O備投運各個環(huán)節(jié)，均需做好設備性能的嚴格檢測工作，及時查找出變電設備潛在不足，進而采取有效措施，使變電設備的整體性能得到有效強化，最終為變電設備的運行安全性得到有效保障。另一方面，需選用優(yōu)質(zhì)的維護用具。在選擇維護用具過程中，需遵循選擇“先進”、“質(zhì)量好”、“安全性高”的三大原則，進而使變電設備維護工作的順利、安全開展得到有效保障。需做好變電設備的質(zhì)量檢測工作，這樣才能夠使電力系統(tǒng)變電設備在實際運行過程中的安全性得到有效提升。

2.3 認真記錄變電設備存在的缺陷

對于變電設備，在日常維護工作中，需認真記錄其存在的缺陷。相應的缺陷記錄好之后，需及時向上級報告，制定并落實相應的解決措施，從而使變電設備的性能得到有效保障。如果有緊急缺陷存在，對于維護工作人員來說，需認真分析緊急缺陷出現(xiàn)的原因，及時匯報并解決，從而使變電設備運行的安全性得到有效提高。除此之外，本人認為還有必要提升變電設備維護工作人員的綜合素質(zhì)，通過教育、培訓的方式，使變電設備維護工作人員的理論知識以及維護實踐技巧得到有效提升，進而在日常維護工作中將這些能力發(fā)揮出來，從而使變電設備維護工作質(zhì)量得到有效保障。

3 結(jié)語

通過本文的探究，認識到現(xiàn)狀下部分電力系統(tǒng)變電運行存在安全性問題，并且維護工作也有待提升。因此，便有必要規(guī)范電力系統(tǒng)變電運行值班管理、做好變電系統(tǒng)安全分析工作以及積極開展突發(fā)事件模擬演練活動，以此使電力系統(tǒng)變電運行的安全管理水平得到有效提升。此外，還有必要構(gòu)建完善的變電設備維護制度、做好變電設備的質(zhì)量檢測工作以及認真記錄變電設備存在的缺陷，以此使變電設備得到有效維護?？傊?，相信從安全管理及加強維護兩方面入手，電力系統(tǒng)變電運行的可靠性及安全性將能夠得到有效提升，進一步為我國電力事業(yè)的良性發(fā)展奠定堅實的基礎。

參考文獻：