智能电网分析十篇

发布时间:2024-04-26 02:00:01

智能电网分析篇1

电网的可靠、经济、安全、高效、友好和安全运行,本文着重研讨了智能电网配电智能化的兼容性、白愈性、集成性、交互性、优化性、经济性特征、现状与发展方向。而自愈能力又是智能电网配电智能化的关键所在,智能电网调度系统通过综合监测手段,对电网系统中的信息和各种参数进行采集和分析,为系统的决策提供支持和依据。随着电力系统的发展,电网的规模越来越大,并且其结构呈现出复杂化的特点,出现的故障也越来越多,并且严重性也越来越强,本文提出采用发展智能型的电网调度决策支持系统智能型电网调度决策支持系统用以智能配电。

关键词

智能电网配电智能配电网调度

中图分类号:tm421文献标识码:a

一、引言

智能电网,即电网的智能化。智能电网需要建立有效集成的网络,并借助各种先进的传感和测量技术与控制方法,实现电网的安全、高效、可靠、经济、友好和安全运行。智能电网的主要特征有:具备自愈性、可以有效抵御攻击、允许各种不同发电形式的接入、提供满足用户需求的电能质量、启动电力市场以及资产的优化高效运行。

二、智能电网发展的内涵与发展现状

智能电网是当今世界能源产业发展革命的最新动向,代表着电网未来的发展方向。目前,建设智能电网的必要性已经在世界范围内被广泛接受。各国对智能电网的基本认识是一致的,即电网应该“更坚强,更智能"。坚强是智能电网的基础,智能是坚强电网充分发挥作用的关键,两者相辅相成、协调统一。

智能配电网是统一坚强智能电网的重要组成部分,直接关系到我国电网的智能化是否能够实现。目前我国在大力推进和实施配电自动化项目,但由于我国各配电地区设备水平、配电自动化水平参差不齐,配电网较为薄弱,可再生能源接入对电网将有较大影响,还远未达到智能配电网所要求的鼓励用户参与电网互动、支持新型混合动力汽车、支持需求侧管理等要求,无法做到配电网优化运行、自愈控制,因此,加快配电网的智能化工作建设坚强智能配电网刻不容缓。:

三、智能电网调度自动化

在智能电网中,智能电网调度自动化系统顾名思义就是指电网实现智能化、自动化。它通过先进的传感方式、设备监测、控制方法等来运行支持系统技术;通过市场化、数字化、标准化、自动化、集成化等手段高度集成测量、监控、信息、调节等功能;并实现了通过电子终端创造出实时、高速、双向的共享信息模式,让其成为互动运转的全新模式,从而改变旧电网模式。

电力调度系统的发展调度系统是电网工作系统的一个重要组成部分,对整个系统工作起着重要的智慧和决策支持的作用。它主要经历了两个主要的发展阶段:经济型调度阶段和分析型调度阶段。经济型调度阶段在电网系统发展的初级阶段,其对故障的处理缺乏实时性和准确性。分析型调度阶段电网系统规模的发展和壮大,监测系统和数据采集系统得到了应用,这就为实现调动的自动化创造了有利条件。智能电网调度自动化系统的本质就是取代、兼容并有效利用能源,是网络、配电网、传感器、通信、电力电子等技术的合成。

四、智能电网调度自动化的特征

1、兼容性。

多种发电模式协调发展的新模式取代传统远距离集中发电模式的是智能电网调度自动化系统兼容性的表现。智能电网调度自动化系统的多种能源接入的功能,特别是清洁再生能源这一功能,建立了环保的电力系统,消除了电网扰动的危害,通过改善能源利用的效率来实现用户多选择的目的;通过接入多种多样的分布式电源来节约能源保护环境。

电网智能化调度系统兼容了包含集中式发电在内的很多不同类型的发电模式和电力储存模式,能够同时兼容分散式发电和集中发电模式,整合了可再生能源、燃料电池等新兴技术,为传统的电网输电方式分担了压力。

2、白愈性。电网安全可靠的操作主要表现。

自愈是智能配电网的重要特征和建成的重要标志。自愈性是指不需要或仅需要少数人为操作来完善电力网络中的不足,消除隐患。它主要表现在网络中不间断地进行自我检测,故障隔离,自动诊断,自我恢复等能力、尽量减少供电中断次数。

自愈是智能电网的一个突出特征,对于无论来自外部还是来自内部的对电网的损害,它都能自动做出反应并自行修复,且尽可能小地对系统正常运行产生影响。

3、集成性。

智能电网调度自动化系统在优化流程、整合信息、管理生产、调度自动化等行为上形成全面决策的统一化和规范化。在智能电网中通过对各个系统的集成,形成全面的辅助决策支持体系,支撑企业管理的规范化和精细化,不断提升电力企业的管理效率。

4、交互性。

交互性侧重点是在参与对象即用户上。智能电网调度自动化系统能够充分利用用户接口来最大限度地完成人机联系、互动、模拟,以此来实现资源的优化配置,完善电力系统的优化设计,促使供求关系的平衡。

尤其重要的是,智能电网需要能支持可再生能源的正确合理接入,适应分布式发电和微电网的接入,使需求侧管理的功能更加完善和提高,实现与用户的交互和高效互动。

5优化性。

成本的合理支付、资产的协调运行是智能电网调度自动化系统的优化性的集中体现。它通过分析整理区域分流状况、地区电源分布以及传输阻塞程度等情况来实现资产的合理运转,减小电网障碍,改善运行效率,进而从全局上完成网络运行,实现资产优化,减少能耗开销。

6经济性

智能电网实现资产规划、建设、运行维护等全寿命周期环节的优化,设备的运行与检修安排合理,资产利用效率高,运行维护成本和投资成本地,支持电力市场和电力交易的有效开展,实现资源的合理配置,电网损耗低,能源利用率高。

五、智能电网调度决策系统

智能型电网调度系统是一种高级的调度系统,可以对变电站的故障进行采集和上传,对稳态的信息和故障信息的数据进行综合,实现对信息的综合利用和对参数的控制,形成电网故障系统的分层结构,对实时的信息进行智能化的处理。

六、智能电网调度存在的问题

我国智能电网调度自动化系统的建设取得了丰硕的成果,但同时还存在不少缺陷。城乡加速了系统的建设,但是不完善的输电网使这一工程面临着严峻形势和巨大挑战。

智能电网调度自动化系统的研究与实施必须建立在国情的实际情况上:因地制宜地开发利用地域资源,制定多种发电模式并存的发电方法,高效利用能源,使用高度统一的电网建设技术标准作指导;在创新活动中制定新的计划与方案,不断提高与完善,进一步完善智能化通信技术,保证电网运行安全。

参考文献

[1]孙志。智能电网的运用与发展[J].科技信息,2011(17)

[2]白晓明.智能电网技术标准体系研究[D].中国电力科学研究院,2010,(4)

[3]哲伦,美国智能电网计划[J].资源与人居环境,2011,(6)

[4]陈章潮.城市电网规划与改造[m].北京:中国电力出版社,1998:48-53

[5]刘伟,郭志忠。配电网安全性指标的研究[J].中国电机工程学报2003,23(8):85-90

[6]杨洁.基于多agent的智能电网调度决策支持系统研究[J].陕西电力,2011(4)

[7]常境洳,吕立.智能电网调度管理系统[J].计算机系统应用,2011(06)

智能电网分析篇2

[关键词]智能电网;变电站;运营平台;建设

中图分类号:S7520文献标识码:a文章编号:1009-914X(2015)10-0069-01

智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向,是21世纪电力系统的重大科技创新和发展趋势。所以,智能电网在迅速发展的过程中,相应的配备也应融入智能的元素。变电站作为国家的基础设施建设,经过长久的传统运营后,是时候转变成智能化的变电站。为此,应首先建设变电站智能运营平台,搜集较多的资料与数据,丰富平台的功能,提高日常工作效率及工作质量,建设全新的工作体系。在此,本文主要对面向智能电网的变电站智能运营平台建设展开分析。

一、变电站智能运营平台需求

对于变电站而言,不仅承载着大量的电力调配工作,同时在信息、数据的收集方面,也非常的庞大。为此,固有的运营平台已经不堪重负,必须建立全新的智能运营平台,以此来实现工作效率的提升和工作量的降低。综合而言,变电站智能运营平台的需求,主要集中在以下几个方面:第一,智能电网及其信息平台研究。当下的工作非常讲究效率,当用户的供电中断时,必须第一时间派遣人员修复。但是,以往的电力故障处理工作,都是靠用户自己拨打电话报修的,而且维修速度并不快。今后需加强智能电网及其信息平台的建设,提高电力故障的维修速度。第二,3D-GiS平台的建设需求。相对以往的平台而言,变电站智能运营平台,还应该在3D-GiS平台的建设上努力。由于客观的数据和信息,仅仅能够达到分析的效果,而通过建设3D-GiS平台,则可以真正的了解到当时的情况,通过画面分析和周边情况的讨论,能够得到更加精确的结果,实现工作水平的更大进步。

二、变电站智能运营平台建设

(一)系统网络结构

变电站智能运营网络平台的建设,要比传统变电站运营平台的建设更加复杂。由于很多系统都要重新设置,在结构上也要迎合社会的需求,因此,为了保证变电站智能运营平台的完美实现,首先需要在系统网络结构上努力。在大量的讨论和研究后认为,可利用统一的信息模型和平台架构,将各种与电网相关的经济、社会、人文信息,以及电网广域实时信息作为系统输人,融合调度、抢修、客户服务、故障诊断与运行监控、集中抄表与营配信息等多重异构数据资源,达到电网动态全景可视化展示,为面向智能电网的“三集五大”(三集:人、财、物集约化管理;五大:大规划、大建设、大运行、大生产、大营销)体系建设提供基础数据和实时信息管理平台。例如,国网芜湖供电公司智能变电站设备检测模拟平台的研究科技项目技术规范书明确规定,其技术路线有以下几点:第一,实现et通信测试功能使测试仪应实现在对合并单元同步后,模拟eCt/eVt发送数据给合并单元,合并单元能够正确识别数据,并显示相应的电压电流数据。满足发送的模拟数据有效值、相位、频率可更改要求。第二,实现精度测试功能使测试仪实现在合并单元同步后,模拟eCt/eVt发送数据给合并单元,同时接收待测合并单元输出的ieC60044-7/8报文或ieC61850-9-1/2/2Le报文,计算两组数据的比差、角差,得出测试结果。测试结束后,能够保存和显示合并单元输出的一分钟的报文数据内容和时标精度测试等。由此可见,网络系统结构的建设,是非常重要的,在今后的工作中,必须引起足够的重视。

(二)系统数据组织

变电站智能运营平台在日常的应用中,除了要保证系统结构的稳定性之外,还应该在系统数据组织上努力,实现客观的工作保证。无论是故障保修还是日常的数据分析,都应获得较大的提升。为此,系统数据组织应在以下几项工作中努力:第一,系统中心数据库应包含较多的内容,包括存储设备、运行、用户、改造等等,防止工作中出现疏漏。第二,数据库服务器,应存放电网地理地图以及众多的基础数据,便于普通用户的访问。第三,需要对各项数据进行及时的更新,对错误的数据进行清理,防止造成不必要的矛盾。综上所述,面向智能电网的变电站智能运营平台建设工作,还需进一步努力,除了上述的工作外,还应该在系统实现的关键技术上努力,健全技术体系和实施方案,为将来的发展提供更多的保障。

总结:本文对面向智能电网的变电站智能运营平台建设展开讨论,由于现阶段的社会需求较为强烈,因此很多工作的进度仍然不理想。但是,从现有的工作成果来看,变电站的智能运营平台已经得到了实施,部分功能确实为变电站带来了很大的积极影响,用户的认可程度较高,以往的矛盾有了很大的减少。在未来的工作中,还需要通过多项技术工作,实现变电站智能运营平台的全面建设,以此来创造更多的收益。

参考文献

[1]姚B玉,刘俊勇,刘友波,张建明.智能营销研究概述(二)――我国智能营销发展战略与机遇[J].电力自动化设备,2010,03:129-133+144.

[2]饶威,丁坚勇,路庆凯.智能电网云计算平台构建[J].华东电力,2011,09:1493-1496.

智能电网分析篇3

【关键词】智能电网;电力系统;电力技术

经济的快速发展导致社会对电力的需求猛增,能源消耗巨大,不利于可持续发展,所以现代社会对电网技术有着新的、更高的要求,发展新的电网技术是必然趋势。通过阐述智能电网技术的概念、特征、关键技术和智能化,分析电网规划在电力技术及电力系统规划中的作用。在当今时代,面临着能源短缺的局面,可持续发展是当今社会发展的主流,所以在电力技术方面,现代社会对电力技术有着更高的要求:电力高效、洁净、零排量。新的电力技术极具市场前景,而智能电网正能够适应当今市场发展的需求,因为智能电网是“可靠、安全、经济、高效、环境友好”的,智能电网逐渐成为现代电网的主流。本文主要通过阐述智能电网的概念、内涵与特征、关键技术以及其智能化主要表现在哪些方面,来分析智能电网规划在电力技术及电力系统规划中的作用。

一、智能电网的概念

在2005年,埃贝尔发明了一种利用群体行为原理使大楼电器相互协调的技术和一种无线控制器,智能电网由此时开始出现。智能电网又称“未来电网”,它不是一件事或物,而是将先进的一些技术以及电网基础设施集成的一种新型现代化电网,具有“更可靠、安全经济、高效、更环境友好”的特点,其关键技术领域涉及较广,具体有传感量测技术、分析决策技术、制动控制技术、计算机技术等等。要想清晰认识智能电网,需要从其概念、内涵特征、关键技术、智能化等各方面进行分析。

二、智能电网的内涵与特征

基于市场、环境、安全灯各方面的因素,智能电网具有8个特点:自愈、兼容、交互、协调、高效、优质、集成、绿色。其中自愈是指在电力供应方面,智能电网能够不断发现存在或潜在的问题,然后纠正或控制,最终保证供电质量,可靠、安全、高效,是较为突出的特征。交互是指“交互式”,为了能达到双方相互适应,智能电网能够实现“双向交流、双向通信”,用户根据实际情况于被提供的信息中指定符合自己需求的方案。智能电网应用了许多先进技术与监控技术,能够更好地降低成本和增加效益,实现高效。“绿色”是另一突出的特征,智能电网通过利用绿色能源、洁净能源、再生能源,降低环境污染,缓解能源消耗巨大的问题,同时能缓解地区能源供给不平衡问题。

除此之外,智能电网更适应计算机和自动化生产要求,并且能够支持地方性革新和全国易。

三、智能电网的关键技术

1.发电与储能技术

在能源转化、传输、使用这几个环节,其中发电环节是整个过程中最有可能减少排量的,所以智能电网采用风电水电多种新能源进行分布式发电和分布式储能,其中分布式发电技术有很多,例如风力发电技术、生物质能发电技术和地热发电技术等等,分布式储能装置有电磁蓄能、超导储能等等。由于使用新能源、洁净能源和再生资源,对环境改善方面具有很大的积极作用,特别是减轻温室效应方面,同时能够提高供电的安全性与可靠性,以及缓解能源供给不平衡问题,所以该技术被广泛应用。但是由于环境影响以及一些不确定因素,例如:风能和太阳能与天气相关,具有不确定性,分布式发电技术与储能技术将面临较大的挑战。

2.输配电技术

输配电技术包括特高压输电技术和高温超导输电技术,特高压输电技术是能够实现大功率、远距离传输电的输电技术,提高了输电能力,并能实现远距离电力系统互相连接;高温超导输电技术是利用高温超导体材料特性的技术,与常规技术相比,它具有污染少、损耗小等特点。

3.高速双向通信技术

智能电网采用了高速双向通信技术,涉及较多电子设备,如智能表计、电力电子控制器等,利用这些智能电子设备进行网络化通信,同时坚持各种干扰与自我监测,充分体现出“自愈”这一特性。

4.智能固态表针

与传统采用的电磁表计相比,智能固态表针能够进行双向通信、计量多时段的电力情况和价格、编制时间表等等。

5.先进的电力电子技术

智能电网采用先进的电力电子技术,使用各种新型的高性能设备与装备,例如全控型大功率电力电子器件等,其中具体有有源滤波器(apF)、动态电压恢复器(DVR)等,符合当今电力系统运作要求,并在现代电力系统中得到广泛的使用。

6.智能调度技术

该技术是智能电网中最关键、重要的技术,能够全面进行资源优化配置,科学决策管理、高效调度等,实现大面积连锁故障的预防,实现调度的智能化。

四、智能化

由于智能电网采用了上面所述的先进技术,使得智能电网可观测、可控制、能实时分析与决策、自愈以及制动优化调整,充分体现出智能化。例如实时分析和决策是指智能电网能够通过分析信息与数据进行智能化决策。

五、智能电网规划在电力技术及电力系统规划中的作用

1.电网规划在电力系统中的意义

由于现在我国电网规划工作规划不到位、不全面等原因,甚至有些新电网建设投运在较短的时间内就出现超负荷、长期负荷等,还有些施工难度大。总之,因为各种原因造成无法保证电网建设工程质量或存在较大的安全隐患等等。

除此之外,我国存在着电源与电网这两种发展不协调、不平衡的问题。这一矛盾在资源锐减的当今社会中越来越激烈,同时由于我国的电力输送能力较差,我国资源供给不平衡问题仍然严峻,还造成交通紧张等,例如我国北部、西部的电力往我国负荷较为密集的地区输送较为困难。

另外,我国互联电输电能力较差,区域之间的电网互济与跨流域补偿等能力也较差,由于上述各种原因,想要大容量、远距离传输电是较难满足需求的。所以电力系统中的电网规划很重要。

2.智能电网具有的优点

智能电网具有实现双向通信、实时监控与数据整合、及时调度、智能化资源配置、接入新能源实现分布式能源管理等优点,从整体上看,智能电网使供电效率得到提高,供电的质量得到改善,实现电网商业化,同时对环境保护、减少资源消耗有积极作用。

3.智能电网规在电力系统规划中的作用

智能电网实现智能化、优化调度,进行有效管理,用最低的成本提供符合期望的功能,其中智能电网的最大优点是能够利用新型的、洁净的、可再生的资源进行间歇性发电,实现保护环境、减少资源损耗,对于当今时代所提倡的“发展低碳经济、生活”是有积极的作用,符合可持续发展,在未来的发展中,有望实现智能电网与电信、电视等的统一,具有很大的发展前景。

除此之外,由于智能电网具有“自愈”的特点,该功能能提高电网的安全性,对于企业的发展是有利的,同时,企业的发展促进了智能电网的发展。

总结智能电网对电力系统的规划的作用,共有三点:电网规划需要更加注重资源战略计划的发展,电网规划需要注重用户侧的特性,电网规划需要更加注重电网的动态运行特点。

六、总结

智能电网是电网发展中一种新前景,成为“全球工业与信息业的一次新产业革命、技术革命、管理革命”。在我国,投入较大量的人力、物理等资源建设中国特色的智能电网,并以智能电网为基础制定出中国较好的电网现代化发展战略,是我国目前的奋斗目标,也是发展前景。

参考文献

[1]史忠植.智能主体及其应用[m].北京:科学出版社,2000:1-9.

智能电网分析篇4

关键词:电力通信;智能电网;重要性;应用

前言

随着我国科学技术的快速发展,信息时代和网络时代的来临,电网逐渐地实现智能化和现代化是当今时代对电力系统发展的基本要求,也是我国经济发展的内在要求。电网发展能够改善人们的生活,促进经济的进一步发展,电力通信能够有效地对电力系统的发展起到促进的作用,加快了我国电力系统改革和创新的步伐。

1电力通信与智能电网的概述

1.1电力通信

电力通信主要就是指电力公司与相关部门建立的专用通信,从而能够将各个地区与电力单位进行紧密地联系,从而能够形成一个专业的电力通信网络与电力通信系统。在国际范围内,各国的电力公司纷纷建立了相应的电力通信系统,从而能够保障各个地区发电以及配电的正常运作,并且还可以起到协调电力输送的作用。

1.2智能电网

智能电网主要就是指电力网络的智能化,随着我国计算机信息技术与网络技术的快速发展,智能电网应运而生,智能电网十分依赖先进的科学技术,是现代社会全新的电力系统。其主要基础技术就是高端综合信息集成网络、高效的双向通信技术以及自动化管理系统。为了能够保障电网的绿色、安全运行,必须要选择先进的控制方法、网络技术以及高效的管理系统,从而才能够真正形成自动化网络式的电力系统,提高电力系统的运行效率和安全性。随着时代不断的进步和发展,电网智能化是时展的基本要求,也是科学技术发展所带来的重大进步。智能电网的建立能够有效地打破传统电力市场固化的状况,实现电力网络的开放,保障发电企业能够实现电力上网,从而打造公平、良好的市场竞争环境。另外,用户能够具有更多的选择权力,可以凭借自身的实际情况选择质优价廉的电力,满足客户们的需求,打造个性化供电。智能电网的应用能够从根本上提高电能的配置率,最大程度地减少电能的浪费,从而提高能源的使用效率。将发电、输电以及配电等电力流程有机的融合到智能电网系统中,最终使电网向自动、精细的方向发展。

2电力通信在电网智能化中的支撑作用

2.1支撑发电通信

对发电企业而言,其的通信大致由两个部分组成:①外联通信;②本地的监控。两者在一定程度上能够支撑起发电厂的运行和管理,与此同时,还能够增强电网与机械的相互协调的能力,增强电源的支撑,保证系统的安全,提高资源的配置等。电力通信之所以可以支撑发电通信的需要表现在以下方面:在电力光纤的传输网的影响之下,方便新能源的功率接入和监测,风电厂与太阳能间便可以构成其远程通信,另外,和电力系统连接起来,实施即时监控,并且还能够对于有关信息进行沟通;便于水库的科学调度。将电力通信技术有效运用,可以达成对水电厂的远程监视,便于水库的智能调度,又能够实施风险的分析工作,从而加强利用水能的工作效率。

2.2支撑输电环节

等到囊括了输电知识的网络系统构建完成之后,几乎可以实现对线路状况的全方位管控,达成电子勘察与信息勘察等目恕t谑涞缁方谥杏τ玫缌Φ耐ㄐ偶际酰能够完成实时地传送监测信息情况的目的,方便有关的工作人员实施实时的监控,从而把集中的监测的功能表现出来。把电力的通信技术使用到当中时:①有利于建立保障安全信息,利用远程视频的监控,可以将类型多样的自然灾害在路线方面的影响加以统一的管控与剖析,通过现场的勘测,完成灾害的警示与构建工作,有了紧急操练,可以提高安全保护的能力和防灾能力。②可以进行对输电的线路的远程监控,构成即时的监视系统之后,便可以全面掌握供电路线的风力、风向、天气状况与杆塔的振动等重要信息,而且对线路进行故障的判定和风险的估测,提升线路运行的管理水平与控制水平。

2.3支撑了智能变电站的运行

在变电站智能化系统运用了电力通信技术以后,可以确保所有功能的互换,有助于对变电站中机器的现实运行状况进行实时的监控,在远程通信的帮助下,才能够确保在运行的期间变电站更加地平稳和安全。另外,还可以通过远程监视达成监管的目标。①运用电力通信技术以后,才能够达成搜集智能变电站运行数据的目标。在智能变电站中,大多数的设备自身都具有能力进行自我监测,目前,通信网的覆盖面积逐渐变大,通信的节点也会变得更多,数据的数量也将越来越大。②完成智能通信的要求。在智能变电站之中,许多的操作都是受智能来达到目标的,如此就可以花费更短的时间来进行操作,达到实时地高效地传播目的。如果变电站通信网的数字化和光纤化得以实现,会更加具有网络开放性和标准化,达大容量和高效率到的信息传播目标,最终,在以太网的技术支持下,也有利于建立星形总线和环形总线的交换式的网络。③和光纤的传输网在一起连接,站外的联络通信会显得更有扩容性,会更加高效化,在管理上能够使变电站的可视化管理程度更高,实现对输电线路的远程监控,于采集的信息上保证配电采集,在调度信息上,经传输或转接来达到目的。

3电力通信在智能电网内的具体应用

3.1即时信息系统

即时信息系统的主要功能就是能够对正在运行的电网内部数据进行及时地处理和分析。即时通信系统对于网络技术的依赖性比较大,其主要就是以国家电力数据网络为主要的辅导工具,即时通信系统能够自动将电力系统信息及时公布,从而从根本上保障系统数据的安全,对于信息的隔离也具有十分重要的作用。

3.2emS系统

emS系统本身的功能就是对信息数据进行收集和分类,其主要工作原理就是及时获得相应的数据,然后结合数据的紧急程度进行划分,划分结束之后必须要对数据进行分类处理。然后根据数据的种类进行发送,能够将比较紧急的数据发送到即时信息系统。接口的不同也会导致其信息量与信息类别存在着一定的差异性,传输结构的差异性会造成传输速度存在着差距。从而能够及时地对数据进行处理,有效地解决了冗余数据与紧急数据之间的相互干扰的问题。

3.3电能计量系统

电能计量系统对于智能电网具有较高的要求,与传统电网相比,两者之间的差距比较大,不仅需要具有传统网络一样的常规测量功能,还必须要保障其能够进行分时段的累计功能以及双向计量功能,这两个功能对于电能计量系统来讲具有比较大的意义。另外,对于智能电网的电能计算有着较高的要求,其具有诸多功能,其中比较常见的功能包括了自动采集、预处理等功能,从而才能够真正地促进我国智能电网与未来智能电网的接轨和并网,实现智能电网的可持续性发展。

3.4需求端管理

当今时代,我国智能电网主要依赖于通信网络实现用户之间相互交流的目的,也是终端用户数量比较庞大的主要原因,其本质问题主要就是业务量比较匮乏,但是电网节点数量比较庞大。智能电网所需要面临解决的问题,就是如何才能够及时地解决用户反馈的信息,往往需要GpRS技术以及CDma技术的帮助,也是我国智能电网未来主要发展的方向。

4结束语

综上所述,在电网智能化中,电力通信技术的作用很重要,能够有效地降低不良因素的影响,特别是对输电环节、发电通信和智能变电站的作用比较大。因此,在智能电网建设中要注重电力通信技术的应用,进而确保电网平稳运行。

参考文献:

[1]张莹.分析电力通信及其在智能电网中的应用[J].科技与企业,2013(19):180.

智能电网分析篇5

关键词:智能电网;电力营销;电网营销;智能营销

1 前言

随着构建发电输电和配电以适应用户需求的变化、恢复设备停运的电力企业运营方式将被具有自愈、互动、分布式、发达交易市场和优化资产等特点的现代智能电网所取代。为配合智能电网推进,智能营销的理论构建与技术研发迫在眉睫。现介绍电力营销的现状,为我国智能电网愿景下的营销研究t作开拓视野、提供参考。

2 智能配电网概述

所谓的智能配电网就是以传统的配电网高级自动化技术为前提,在这个前提下将先进的测控技术、通信工程技术、传感技术、计算机技术和网络技术等组合在一起,使用智能先进的开关仪器、配电终端等,在配电网的建设、双通道的通信网络和具有各种高级应用技术的可视化软件的支持下, 能够利用可再生能源、允许大量介入分布式发电技术和微网技术的运行,激励各种类型的用电者能够主动积极的参与电网的互动活动中来,这样就可以轻松的实现配电网在正常工作情况下能够很好的的保护、监测、优化、控制和非正常工作情况下的自愈控制,用电者就可以享受到更加安全、优质、可靠、经济环保的电力供应和其它附加服务。

3 电力营销基本概念

电力营销的核心是供电企业必须面向市场、面向消费,必须适应不断变化的环境,及时做出正确的反应,使供电企业真正成为客户满意的电力提供者和服务者,争取用最少的费用、最快的速度、最好的质量、最优的价格将电力送到客户。供电企业只能在客户的满意中实现自己的各项目标。电力营销管理t作具有很强的政策性、社会性、服务性、技术性和经营的统一性、生产和经营的整体性等。

3.1 电力营销工作的基本内容。

1)办理业务扩充。解决客户新装、增容用电。

2)办理变更用电业务。方便客户,做好日常营销t作和管理。

3)做好电费、电价管理。认真落实和执行电价政策,及时、准确地抄表、核算,强化电费回收工作。

4)加强用电电能计量管理。安全、准确、可靠地计算用电量。

5)做好用电检查工作。做好安全用电、节约用电、计划用电,重视市场调查,做好负荷预测与负荷调整控制工作及需求侧管理。

6)做好营销稽查、违章用电及反窃电管理工作。

7)树立市场意识,大力开拓电力市场,努力增加销售电量。

8)做好用电基础资料及数据统计、分析、上报等。

9)加强用电合同管理。

3.2 电力营销工作的基本思路及意义。

为积极推进营销下作面向21世纪的改革与发展,加快电力营销丁作市场化、法制化、现代化的改革步伐。随着电力体制改革的深化,在垄断经营转向引入竞争机制的新形势下,强化营销观念具有现实重要意义。

4 智能配电网在电力营销中的应用

(一) 智能配电网配电自动化系统

要达成电力营销的这些目标,可以采用智能配电网配电自动化系统,这个系统主要是由通信网络技术、电力系统技术、计算机控制技术组成的一种大型智能化系统。配电自动化的通信网络具有很强的实时性、供电可靠性并且整个网络的覆盖面积较大,能够给远程抄表系统提供一个很好的信息交流平台。而对远程抄表系统而言,数据采集器、电能表等电能采集设备的应用已经非常成熟,但该系统的关键问题就是需要确定选用哪一种通信网络。

目前而言,远程抄表系统的数据采集主要是选用配电自动化通信网,并在该网络的基础上还共同使用了其他的如GpRs的通信网络,这是因为远程抄表系统在配电自动化通信网涵盖的区域可以选用配电自动化网络,而在该网络不在涵盖的区域,就需要选用其他的网络,如当地有线电视网或电信网,偏远区域还可以使用GpRS通信网络,这样大体上还可以实现对所有电力用户进行远程抄表,让客户享受周到满意的服务。将电力用户电能表用电数据通过智能配电网配电自动化系统的光纤通信网远程输送到各个地方电力部门,特别是通过抄表电能表数据采集器、集中器对用户电表表号的输入输出功能,可以使自动抄表系统与用电营业信息管理系统资料共享,这样可以减轻工作人员的工作压力。这种配电自动化系统不仅能提高电力营销的现代化管理水平,还可以提高电力部门的经济效益。

(二)抄表智能化

电力部门工作人员将携带方便、操作容易安全可靠性高的抄表设备到现场进行抄表工作,远程抄表是利用通信网络、低压配电线、串口通信传输或现场总线等多种通信方式,结合智能电表上的数据采集模块和后台微机控制系统, 自动施行远程抄取用户电表的用电量,并自动的计费、统计,从而实现智能化抄表。该系统自动计费模块是采用串口通信、低压配电线载波等方式来实现电能表到抄表集中器之间的通信功能的。

(三)智能仪表

所谓的智能仪表就是能实时采集用户的用电情况,并将所采集到的有价值的信息传递电力部门。智能仪表在用户与电力部门之间搭建了一个“双向”信息交流通道。这种装置只要安装好,电力部门就可以很轻松地查找电力在储存、运输途中产生损耗的具体地点。另外某些智能仪表还能发现用户盗电的情况,方便电力部门的管理。

(四)营配一体化信息通信平台

在企业统一的电网设备和客户信息模型、基础资料和拓扑关系的基础上,营配一体化信息系统是采用了现代化的信息技术,实现供电可靠性管理、客户停电管理、线损管理、业扩报装辅助管理以及配电网建设管理等功能的GiS标准化及一体化的信息平台。营配一体化信息通信平台是采用以光纤为主,宽带无线为辅,公网为补充的“一主一辅一补充”的多种通信

方式的混合组合。它的搭建必须根据国家电网设备代码规范、设备参数规范和数据编码规范等相关规范,整合省内信息管理系统,重新建立省、市的生产、配电及营销一体化多维信息平台,并预留一定的高级拓展功能。该信息平台要为eRp提供基础数据的同时还要整合各种生产管理数据,实现信息共享、数据唯一、多层应用的目标,最终能够高速、安全、可靠的实现生产、配电、营销的一体化服务。该系统配电时能实现电网设备的一体化维护,能够保证设备信息的完整性,正确性。在基于因特网的基础上,实现数据的录入、平台的开发,实现实时监控,包括设备的负荷信息、检修信息、变动信息、巡视信息、试验信息、缺陷信息以及各种与设备相关的业务信息。营销时实现配点的精细化和自动化,能够快速、准确读取相关数据,从而进行查询、共享、分类等操作,能快速实现自动生产报表。系统维护时保

证其足够的授权级别和严密的控制,能够方便、安全、可靠的进行系统维护。

智能电网分析篇6

关键词:电网行业需求影响智能电网

中图分类号:tm76文献标识码:a文章编号:1007-3973(2012)012-048-02

智能电网是现代电力行业的一个重要的发展方向,将各种先进的技术应用到了智能电网的建设当中,而需求响应是智能电网的良好的一种应用形式,能够对电力市场进行良好地改革,能够推动电力行业的良好发展,要把需求响应下的智能良好进行科学合理地分析,从而找寻到智能电网在基于需求响应的基础之下的良好建设,能够满足实际的用电需求,能够推动电力行业的良好发展。

1智能电网的含义

所谓的智能电网就是把各种技术应用到电网的各个环节当中实现对电网的智能化管理,智能电网是建立在良好的信息技术的基础之上的,通过完善的信息系统和数据共享来完成智能电网的实际工作,对于电网的发电、输电、变电、配电、用电等各个环节都进行良好的控制,能够智能化得完成各项工作,能够对电网中的电力设备进行良好的优化管理,能够让电力设备在具体的电力工作中发挥重要的作用,同时对于电网的实际工作进行良好的控制,实现资源的优化配置,并实现了用户和电网之间的良好互动。智能电网对于电力资源的生产和使用过程进行全面系统的控制,减少电力资源的损耗,能够实现对电力资源的良好配置,能够满足电力用户的实际需要,能够让电力资源在良好的应用中创造更多的经济价值,保证电力行业能够得到良好的发展。智能电网是电力行业发展的一个重要基础,只有在良好的完成智能电网的建设和应用,才能有利于电力行业的良好发展。

2智能电网与需求响应之间的关系

智能电网是一种良好的电网发展方式,而基于需求响应视角下的智能电网是智能电网能够良好发展的依据,所以需求响应和智能电网之间有着重要的关系,需求响应对于智能电网的发展和建设具有重要的作用。

(1)需求响应能够促进智能电网的发展和完善。需求响应能够对智能电网的一些实际的技术和方法提供考验,只有在满足实际的需求响应的基础之上智能电网才能取得良好的发展,所以在进行智能电网的建设的时候一定要把需求响应作为智能电网的一个重要工作来做,只有在良好的需求响应的基础之上才能完成智能电网的建设和改进工作,才能真正意义上的实现智能电网的重要作用,才能保证智能电网能够满足实际的用电需求,才能有利于智能电网的良好发展。

(2)需求响应是智能电网一种良好的应用形式。智能电网的应用形式有很多种,而需求响应的智能电网的一种良好的应用形式,通过对实际的需求进行良好的分析,从而使得智能电网采取相应的相应措施,从而实现对智能电网的良好的应用,才能保证智能电网能够在良好的应用中发挥重要的作用,智能电网的应用必须要建立在良好的需求响应的基础之上,只有良好的需求响应才能对智能电网的整体进行良好的调动,从而发挥智能电网的应用价值。通过良好的需求响应来完成对智能电网的实际应用,智能电网通过对实际的需求进行需求分析,而提出相应的需求响应措施,从而良好的应用了整个智能电网系统。

(3)需求响应是智能电网的重要特点。智能电网有别于传统的电网,而智能电网有别于传统的电网是在于智能电网具有良好的需求响应,能够对用电的需求进行良好的掌握,能够通过对用电需求的实际数据进行系统的需求分析,而自动化地来完成电网的需求响应,能够良好地满足于用户对于智能电网的实际需求,能够在电网的实际的应用中发挥重要的作用,能够让智能电网有别于传统的电网,更加良好地凸现了智能电网的优良性能。

3需求响应视角下的智能电网

需求响应视角下的智能电网,有别于传统电网,需求响应下的智能电网能够根据实际的要求来对电网进行调整,而实际的智能电网的需求响应的基础是用户的需求响应工作,而用户的需求响应主要包括价格响应和激励响应,电力用户在对实际的电力资源进行应用的过程当中,智能电网根据用户的实际的需求响应来对用户的需求进行良好的分析,从而对智能电网进行良好的调整,从而保证智能电网能够满足用户实际需求,保证用户能够在良好的需求响应的基础之上来完成对于智能电网的良好的应用,促进智能电网采取相应的措施来满足用户的实际需要。

需求响应实现用户和电网之间的良好互动。智能电网可以通过对用户的实际需求进行良好的统计和分析,从而采取相应的响应措施使得电网能够满足用户的实际需要,能够动态的完成对用户信息的掌握,来完成电网的相应调整,这样可以大大地提高系统的运行的可靠性和经济性,可以良好的进行对电力资源的分配和应用,对电力资源进行良好的监控工作。

需求响应视角下的智能电网实现了电能互动。处于需求响应视角下的智能电网打破了原有的供电方和用户之间的划分,通过良好的需求响应技术可以完成用户对整个电力系统的供电,可以有效地完成电能之间的良好互动,可以良好的对电力资源进行合理地利用,通过需求响应技术能够将电能进行良好的相互应用,能够有利于电能的利用率的提高,能够实现对电力资源的合理利用从而推动了整个电力行业的良好发展。

4需求响应视角下的智能电网的发展

需求响应视角下的智能电网具有良好的先进性,对于电力行业的发展和电力资源的良好应用都有着重要的意义,所以需求响应视角下的智能电网也就有着良好的发展趋势,这些良好的发展趋势从而促进了智能电网的良好发展,让智能电网能够更加良好的满足用户的实际要求,实现电力资源的合理利用。

(1)将各种先进的技术和设备应用到需求响应视角下的智能电网的建设当中。为了让需求响应视角下的智能电网能够得到良好的性能,能够促进智能电网的良好发展,各种先进的技术应用到智能电网中来,将先进的智能电网技术支持系统进一步地完善,从而发挥该系统的重要作用,将双向通信技术应用到需求响应的智能电网中,能够实现电网和互用之间的良好互动,使得电力部门可以对用户进行良好的管理,而用户也可以采取全方位的用电管理,也将mDm系统进行良好的改进,从而使得mDm系统更能满足实际的要求,并且还将各种先进的设备应用到需求响应下的智能电网中,发挥各种先进设备的重要作用,如智能电表可以让用电部门通过电表提供的数据来完成相应的用户管理,用户通过智能电表的数据来对用电情况进行掌握,从而来采取相应的用电调整措施。技术和设备的发展是需求响应视角下的智能电网的一个重要的发展趋势,能够满足用户的实际要求,同时也能促进电力行业的良好发展。

(2)更大程度的激励用户参与到实际的需求响应项目中。电网和用户的互动以及电能互动将会越来越全面,用户可以根据相关的变化来做出相应的响应措施,能够对用电进行良好的管理,电力部门可以通过和用户之间的良好互动来完成对电力资源的良好控制,可以保证电力资源能够通过用户和电力部门之间的良好互动来达到良好的调整,从而对于整个电网运行也进行良好的优化,能够对电网在需求响应的基础之上来完成智能化管理,发挥智能电网的重要作用,能够有效地减少人力资源的消耗,提高整个电网的工作效率。

(3)用户将会对需求响应下的智能电网更加的了解和参与。由于需求响应下的智能电网具有良好的性能,能够实现资源的合理配置,能够发挥资源的重要作用,能够满足用户的实际的用电需求,能够有利于电力行业的良好发展,所以用户将会更加主动地来进行对需求响应下的智能电网进行了解,并进一步地参与到实际的需求响应项目当中,为了能够将需求响应的智能电网进行良好的发展,电力部门一定会加大对其的宣传和教育,从而用户对于需求响应下的智能电网有进一步地了解,从而参与到其中。

5结语

需求响应下的智能电网具有重要的意义,能够满足用户的实际用电要求,能够促进电网的良好运行,所以要依靠先进的技术来完成对需求响应下的智能电网进行建设,要更加良好的鼓励用户参与到电网的需求响应项目当中,实现用户和电力部门的良好互动,能够良好地应用电力资源,能够实现电力资源的优化配置,从而保证能够满足用户实际的用电需求。

参考文献:

[1]张钦,王锡凡,付敏,等.需求响应视角下的智能电网[J].电力系统自动化,2009,33(17):49-55.

智能电网分析篇7

【关键词】220千伏;调试;智能变电站;网络现场

引言

据悉,我国电力发展中,建设智能变电站,优化提升供电效率,有效提高变电站经济效益。在实际应用中,为降低220千伏智能变电站的运行故障,应该强化对220千伏智能变电站的网络现场调试工作,维护智能变电站运行安全,为智能变电站安全运行提供一些技术上的支持。

1.220千伏智能变电站及调试意义

在220千伏智能变电站中,包括变压器系统、线路部分、计算机监控系统部分以及智能辅助系统、故障信息远传、通信系统等几个部分共同组成,同时,在智能变电站中,也包括系统工作站、远程通信工作站、警卫工作站、网络通信设备以及机组故障录波屏等专用设备,只有在变电站网络现场能够合理利用这些监控设备,才可以确保220千伏智能变电站的安全运行[1]。为提升智能变电站运行稳定性,避免异常故障的发生,做好智能变电站网络现场调试工作,在变电站测试及设备诊断中都体现出一定的技术优势,进行网络现场调试,确保智能变电站电网正常的电压供应,满足用户用电需求,预防智能变电站故障,具有实用价值。

2.220千伏智能变电站在网络现场调试重点

220千伏智能变电站的网络现场调试之中,其主要的调试部分包括:设备的出厂验收、调试网络现场的装置功能、调试现场系统的功能,调试现场网络系统的性能,启动网络系统调试其可使用性等几个部分。其中,在出厂验收调试中,主要对网络现场系统的硬件、功能以及性能、系统可靠性进行验收,确保系统配置满足实际应用需求,且提供测试设备,并完成技术资料编写工作。其次,在网络现场调试中,应该调试现场装置功能,通过试验仪器依据调试方案,对所设备进行功能及性能测试。并且,在完成现场系统性能调试后,调试系统性能指标,测试网络现场的遥信变位传送时间以及命令执行时间、网络负荷率等内容;最后,基于网络现场性能调试工作之中,进行启动调试,考验220千伏智能变电站在实际中能否正常带电运行。

3.优化220千伏智能变电站网络现场调试策略

3.1出厂调试策略

外观检查,包括屏柜检查、接地检查、电缆连接检查和光纤连接检查等;软件检查中,检查包括程序版本号、CRC校验码、源maC地址、目的maC地址、VLaniD和appiD等;对于通信测试中,进行光纤端口的收、发信功率测试,通信中断测试和通信异常测试等;对于告警功能检查中,进行采集模块故障告警、数据异常告警、失电告警和合并单元工作异常等检查工作。

3.2现场装置调试策略

对220千伏智能变电站调试中,进行现场进行局部放电带电调试,构建在线监测模式,应用超声波传感器和高频电流传感器取得pD信号,根据色谱分析结果,针对主变放电现象,采用超声波带电检测法进行局放检测,建立超声波指纹,通过纵向波测量值比较,监视变压器局部放电水平变化量。变压器局部放电检测,可以解决传统局部放电检测中影响电力供应的弊端,可以使用多种传感器装置,监测220千伏智能变电站多个设备、信号,能有效抑制220千伏智能变电站的噪声[2],也会使用多通道的监测设备,显示二维图形信息,采用多通道测量,数字差分技术,有效的抑制干扰脉冲信号。应用电力变压器局部放电测试,检测变压器局放、定位技术,根据变压器局部放电测试原理,对220千伏变压器进行局放超声波带电测试,可以预防潜伏性和突发性事故,有效诊断出电力变压器异常现象,防止220千伏变电站事故发生。

3.3网络调度

针对远动装置调试中,由于接入规约较少,不能灵活设置,故此在调度通道调试以及调度信号转发、遥测、遥控等调试工作,也是有研发中心人员在现场进行调试的[3]。如图1所示:

图1网络调度示意图

网络现场调试中,其过程层调试中,根据配置的SCD导出相关装置配置,并最终完成过程层调试,可以远程调式系统,根据SCD文件导库,完成后台的搭建,以确保智能变电站具备信号对点、保护软报文上送、以及遥控等功能。

3.4通信调试

对于220千伏智能变电站通信接口调试中,测量光纤通信端口发送功率、接收功率及接收的灵敏功率。在通信功能的检验中,当拔出220千伏智能变电站网络内mU与采集器的连接光纤之后,若是设备提示“Ct断线”以及“pt断线”时,系统设备的告警灯亮,同时网络现场的后台也接收“Ct断线”、“pt断线”的告警信号;在重新把mU与采集器与光纤连接后,出现信号复归[4],则表明系统通信正常。同时,对于现场网络通信调试中,当拔出交换机与GooSe的连接光纤之后,若是设备告警灯亮,网络后台接收到告警信号,将光纤接通后,网络后台收到通信恢复信号,则表示通信正常。再有,就是接收错误报文时,网络设备不误动,错误报文消失后设备恢复正常,则表明智能变电站网络正常。

3.5网络现场性能调试

220千伏智能变电站网络现场调试中,应用采样同步调试,应用全站同步时钟,以保证智能变电站数据同步。有效保持时钟源同步在区域采样点插值同步,保护测控设备采集数据同步传输。针对智能变电站的吞吐量、时延、丢包率,确保其数据包转发能力,用二分法以及步进法查找丢包极限点,用ixia系列测试平台,对网路性能进行测试。同时,在智能变电站网络现场调试中,还应该实施装置时钟准确度校验,确保智能变电站时钟同步,降低变电站事件误差,实现微秒级高精度的时间同步,应用标准GpS时钟源,给智能变电站装置提供标准脉冲信号,并可以根据装置采集信号时间,判断装置时钟误差,通过采样同步检查,确保不同采样信息之间可以同步传输。

4.结论

综上所述,在进行220千伏智能变电站网络现场调试工作中,应该针对智能变电站网络现场调试流程及重点、难点问题,避免采用常规变电站调试方法,明确220千伏智能变电站网络现场相关调试工作的目标和方向,研究新的调试方法,配置相应的调试仪器,为今后220千伏智能变电站的可靠运行保驾护航。

参考文献

[1]彭毅丽.变电运行电气误操作问题研究[J].中国新技术新产品,2011,14(12):76-77.

[2]周昊兵.客户电气误操作事故的原因及预防对策[J].制造业自动化,2010,21(14):56-57.

[3]吴丽玉.变电运行电气误操作问题探析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010,06(34):45-46.

智能电网分析篇8

【关键词】智能电网;信息安全;安全防护技术

SmartGridinformationSystemSecuritymeasures

wangming

(StateGeidHeilongjiangelectricpowerComepanyLimitedinformation&CommunicationCompany

HeilongjiangHaerbin150090)

【abstract】SmartGridhassomeopenandinteractive,andthussecureinformationsystemisthebasisofsecurityandstableoperationofthesmartgrid,butalsoisthekeythatmakethesmartgridabletodevelopasusual.thisarticledescribesthedevelopmentofthesmartgridnowadays,throughtheanalysisofthreatsaboutsecuritythatsmartgridinformationsystemfacedby,andinaccordancewiththenatureofthesmartgridinformationsecurity,thenputforwardsomeeffectivesolutions.

【Keywords】smartgrid;informationsecurity;safetyprotectiontechnology

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

随着社会综合发展,国家要求智能电网向更高的阶段发展,实现智能电网的信息化、自动化。从根本上讲,智能电网信息系统的安全性将会直接影响到国家及社会的稳定。保障智能电网信息安全不仅需要安全防范技术,也需要结合对信息系统的相关管理。本文简要地分析了智能电网信息系统安全防护措施,提出了一套基于安全防护的、结合主动防御的信息系统安全防护体系,以提高智能电网信息系统的安全性。

参考文献

[1]马韬韬,李珂等.智能电网信息和通信技术关键问题探讨[J].电力自动化设备,2010(05):87-91.

[2]苗永丰.调度自动化主站系统的安全防护[J].黑龙江科技信息,2011(35):29-30.

智能电网分析篇9

[关键词]智能配电网故障定位可靠性阻抗法

中图分类号:tm711文献标识码:a文章编号:1009-914X(2015)35-0322-01

引言

随着我国经济发展给技术创新提供极大的经济支撑后,智能配电网也得到了飞速发展,电网的范围也得到了不断的延伸,电网范围的延伸意味着要建立更多的配电设备,需要更长的输电线路的,而这些设备和线路一旦发生故障,轻则给所供电区域断电,重则引起电网波动,这就要求我们一旦发生故障,能够立即对发生故障的地方进行定位,防止出现更大的安全事故。

一方面,给配电网进行故障定位可以有效并大幅缩短查找故障点的时间,节省大量查找故障点的的人力物力,另一方面,及时给故障定位有利于排查故障类型,解决故障,恢复供电,避免造成更大的经济损失。因此,进行配电网的故障定位方法分析研究是一项十分具有意义的研究课题。对于保证电力网络安全经济运行意义非凡。

1基于智能配电网的定位方法

关于智能配电网故障定位的方法有很多,但总结起来,基本上可以分为两类:一种是利用重合器以及分段器等等一系列的自动化的开关设备,通过这些自动化开关设备之间的动作特性相互配合来达到故障的隔离以及定位的目的。另一种方法是通过在配电网末端设置以FtU(馈线终端装置)为代表的一系列反馈装置,利用网络通信的的方式可以随时与主站系统之间进行联系,通过在这种方式实现故障定位,这种方式也是目前应用最广的一种方式,取得的效果也十分明显。下面就对这两种方法分别进行详细描述。

1.1基于智能开关的定位法

重合器是根据断路器和自动重合闸方法的技术特点结合而成,重合器能够实现自动控制以及设备保护的功能,能够根据预设的系统参数进行重合或者开关的动作,不需要利用通信设施,使用重合器进行故障定位的技术关键点在于如何给重合器设定一个合适的重合次数,给开关一个重合次数的限定,当发生了故障的时候,通过开关间的开闭的配合,实现将故障定位并隔离。

利用重合器与开关相互配合进行故障定位结构简单,优势也十分明显,成本低,不需要通信,对于经济不发达或者将设通信设施不方便的地区特别适合,但是这种方法的缺点也十分的明显,对于下同的稳态的运行参数不能检测,故障数据也不能提供,更加不能对故障进行精准的分析,而且因为要进行叫多次的重合动作,反应的时间比较长,效率非常低下,而且应为其原理的原因很可能扩大停电范围。

因为重合器会给电网系统带来二次震荡,所以仅仅利用重合器这种自动开关进行故障定位,并不能满足快速定位故障点并隔离的效果,所以这种方法并不适用于配电网短路故障。

1.2基于FtU的故障定位模式

FtU(FeederterminalUnit)在配电网中已经得到了广泛的应用。FtU主要是采集并记录系统的一些关键电气量,比如故障发生前后的一些电压电流等运行参数,并且把这些反馈到通信主站,通信主站根据一定的规则进行计算处理就可以得到故障点的位置信息,这个就是基于FtU的故障定位的原理。FtU一般都在主馈线的分段开关处设置,在电网正常工作时,FtU收集并上传电压电流等电气参数,当发生故障时,就将故障信息上传到主站,由主站来进行分析定位,并实现故障隔离和供电服务服务。

利用FtU这种方法来进行故障点的定位,需要将FtU收集到的故障信息进行分析判断,之后才能够进行故障区域定位。而根据分析方法的不同,FtU定位方法可以分为矩阵法和人工智能发两种类型。

据蒸发是根据配电网的拓扑结构特点,结合图论这一理论基础,建立一个配电网的描述矩阵,描述矩阵能够对配电网的特性有一个准确的描述。不过由于配电网的结构比较复杂,怎么样进行拓扑结构的分析是解决任何进行故障定位的一大难点。与此同时,当通信主站接收到FtU上传的故障信息时就能够通过矩阵的分析计算对故障点进行定位。

与矩阵法相比,人工智能算法有着容错率比较高的特点。因为FtU基本上都是位于条件十分恶劣的户外,很容易因为环境的影响而丢失上传的故障信息或者导致上传的信息出现畸变,人工智能算法的优点就是可以较好的排除这些错误的数据信息。人工智能算法的分类较多,大致上可以分为专家系统、蚁群算法、遗传算法、人工神经元网络、模糊理论等几种算法。

利用矩阵算法来进行故障定位,一般都是要求能够对电力系统网络的拓扑结构和特性掌握的比较清楚,可以根据这些东西形成矩阵,这就要求这个矩阵不仅能够对电力网络的拓扑结构进行描述,也对矩阵的的处理提出了更高的要求。一旦故障发生了,发图会将故障信息数据传送到信息主站,建立一个故障信息矩阵,利用矩阵分析计算得到故障点,这是这样做计算量十分大耗费的时间长,并且在有一定的几率出现判断失误;而人工智能算法的模型构建复杂,故障定位效率差。

以上提出的方法对于定位因为相间短路引起的故障在方法原理上都是可行的,缺点就是实施方案比较的复杂,有一定的即时难关需要攻关,并且要求要有较高的配电网自动化系统水平。

2总结

通过对以上所有的方法今昔分析对比后可以发现:行波法的精度比较高,定位效果也在输电网络领域等到了验证,但是针对配电网,行波法还需要作进一步的研究;阻抗法原理清楚简单,特别是其中的单端测距法,只需要在一侧进行测量,实现方法简单,容易达到,但是却只能够作用于仅有单端测量条件的配电网;而根据配网自动化系统进行区段定位的方法虽然可以定位故障区段,但是测不出来准确的距离;因此,对于配电网短路故障而言,采取阻抗法进行故障定位即可,成本不是很高,也可以满足配电网故障定位的实际需求,比较合理。

但是,在带有多支分路的配电网系统中,由于无法解决伪故障点和伪故障分支这一难题,而且因为阻抗法的算法的问题,很容易出现有伪根或结果不收敛的情况,而且解方程的很容易被过渡电阻和系统运行方式干扰,无法排除伪故障点或伪故障分支。

因为这些是原理上的问题,在原理上很难解决。而故障指示器能够有效的检测短路故障,能够很好的应用于有多支分路的配电网络中,因此可以考虑将阻抗法与故障指示器结合起来使用,利用双方的优势取长补短。先是根据故障指示器指向的故障信息,再与各个分段开关处的FtU采集的信息相结合,这样就可以有效的进行区段故障定位与鼓掌分支的判断,再根据之前这些方法得到的信息,利用阻抗法对故障点进行精确定位。这样就可以解决伪故障点和伪故障分支的问题,而且当前只能配电网的迅速发展也为这些技术的实现做了有力的技术支撑。

综上所述,对于配电网短路故障,可采用阻抗法进行故障精确定位,同时依托智能配电网技术,考虑利用故障指示器来解决阻抗法的求解中出现的伪故障分支难题,这种方法能够得到良好的定位效果。

参考文献

[1]马草原.配电网故障定位技术的研究.山东大学,2014

[2]杨炎龙.配电网故障定位研究.华南理工大学,2013

智能电网分析篇10

关键词:智能电网;安全控制

引言

欧美发达国家由于各自的电网结构已经比较坚强,负荷增长较为缓慢,因而这些国家更加重视用户侧和新能源的接入。而我国正处于经济高速发展时期,负荷增长很快、能源分布极不均匀,电网结构较薄弱且变化很快。因而研究的重点是加快建立特高压骨干网架,运用大量新技术提高电网的安全稳定水平,为中国经济的飞速发展提供安全、可靠、经济的电能。

1智能电网的信息安全的重要性

智能电网的信息安全是一个系统工程,做到安全稳定、能有效抵御内外攻击是其基本要求,而安全的统一规划和部署则是智能电网信息安全的系统目标。这包括构建特种木马防御体系、技术等,让多种信息安全手段和产品相互配合,互为补充,实现使用价值最大化。特别是构建特种病毒防御体系显得尤其重要。

2我国智能电网的目标和特性

建设中国智能电网不能照搬美国及其他发达国家的模式,必须紧密结合国家经济社会和能源分布特点,以提高电力系统的安全性、可靠性和经济性,降低用户的电费支出并提高用户侧的电能质量,同时提高能源的利用效率,实现节能减排为目标,从国家、电网公司和用户三个角度阐述了智能电网的目标。中国智能电网的特征是信息化、数字化、自动化、互动化,简称智能电网的“四化”。信息化就是各种实时和非实时信息的高度集成、共享和利用;数字化就是电网对象、结构及状态的定量描述和各类信息的精确高效采集与传输;自动化就是电网控制策略的自动优选、运行状态的自动监控和故障状态的自动恢复;互动化就是电源、电网和用户资源的友好互动和协调运行。

3我国电网安全保障情况分析

电力行业的安全关系到一个国家的未来发展,因此其作为国家未来发展战略的重要组成部分,在我国现阶段通常是以本地电网体系为基础,在各自变电站内部和区域管理中心设置单元格式的安全防范设施,例如电子摄像传输、消防区域配置、门禁提示和周界警告标志灯等。但是,随着时代的快速发展和电网改造升级的不断加快,传统的安全管理模式已不能适应现代化的智能电网运营安全的管理需求,主要表现在以下几方面:第一,缺乏统一协调和共享性,目前以各自单元格式为基础的电网安全管理模式大多为各自独立体系,相互彼此之间没有统一协调性和资源信息的共享性,使得其在整体意义上无法形成统一的安全管理平台;第二,相互独立式的安全管理模式降低了对电网运营安全的预防、监督和分析能力,从而导致增加了相关工作的开展难度,使得监督和考核流于形式;第三,责任不清晰、相关故障和消防警报无人处置,导致安全事故发生后不能及时进行处置,从而造成损失上升、控制防范不到位等问题的发生,同时在日常的巡检过程中由于工作人员的职业技能素质的差异性,使得相关的隐患未能做到及时发现、及时处理,从而为电网运营安全埋下隐患;第四,各自为营的独立安全管理模式长期以往不利于电网管理工作的深化改革发展,容易造成电网安全管理工作与时代脱节的现象,最终致使我国的各项安全防范设施不能起到应有的防御作用。

4智能电网安全防护策略

智能电网是大规模的多域融合网络,其安全威胁具有多域渗透和跨域攻击的特点。一方面,攻击者可以综合利用it技术、社会工程学方法及物理手段对智能电网进行全面的分析和漏洞的扫描,进而利用社会域、信息域、物理域任何一个域中的脆弱节点打开攻击的缺口;并且由于安全威胁的跨域传播,攻击能在任何域中造成破坏,例如,攻击者可利用蠕虫病毒对电网信息域的各控制系统进行攻击并致其瘫毁,这会导致物理域中设备损坏及大规模停电事故的发生,进而影响社会域中人们的正常生活甚至引发民众骚乱;因此需要对智能电网进行分域的安全防护。另一方面,仅靠单一域中的安全防护并不能保证智能电网的整体安全,传统的it安全技术和手段仅能面向信息域中的安全事件,而无法应对物理域中恶意损坏设备等物理攻击行为,也无法应对社会域中的潜在威胁,如内部员工攻击及结合了社会工程学方法、针对智能电网等国家关键基础设施的apt攻击,因此需要对智能电网进行多域协同的安全防护。此外,还要加强域间边界的安全防护,采取强访问控制和身份认证等手段。

现提出了智能电网多域协同安全防护模型,该模型将智能电网分为社会域、信息域及物理域三个安全防护域,针对每个安全防护域均采取相应的安全防护策略,并通过域间的交互、渗透、融合实现对智能电网的多域协同防护;此外,强化了域间边界的安全防护,以进一步应对安全威胁的多域渗透和跨域攻击。

(1)针对社会域的安全防护策略:包括对员工进行电网安全防护知识和安全操作技能的培训,对用户进行电网安全使用教育,提高人们的安全防护意识;制定安全规章制度和政策法规,增强对电网安全的制度保证;以社会工程学方法反制社会工程学攻击等。

(2)针对信息域的安全防护策略:传统的it安全技术和手段均可用于对智能电网信息域的安全防护,如加解密机制、密钥管理等技术可用于保证数据的机密性、完整性和可用性;访问控制、身份认证及审计可用于保证智能电网中各种业务的正常运行及其安全可控性;ipSec、SSL、tLS等则可在协议层强化智能电网安全;而防火墙、入侵检测、病毒查杀等技术手段则可实现安全威胁的及时发现并对其传播进行抑制,以使破坏性最小化。

(3)针对物理域的安全防护策略:智能电网中由于覆盖面积广,其有些物理设备所处的地理环境恶劣,风吹日晒、昼夜温差大,因此针对一些关键的电网设备可采用耐腐蚀、抗高温严寒的特殊材料制造;使用限制负载的设备,如继电保护器等;此外还可为关键设备设置备份、进行物理加固、设置报警器等。

(4)多域协同的安全防护:首先,由于智能电网社会域、信息域、物理域之间的相互渗透、融合、交互,针对各个域安全防护策略的配置也应相互配合、相互协作,进而实现对智能电网的多域协同安全防护,如信息域安全技术的选择要考虑社会域中相应的安全规章制度,并结合物理域中设备的实际物理安全需求及可用的物理安全策略;再者,当一个域中的安全策略改变时,其他域中的安全策略也要进行适当的调整,如社会域中规定要进一步增强智能电表的数据安全及物理安全,那么信息域中针对智能电表就应采用强度更高的加解密算法和访问控制机制,而物理域则可加强对设备的物理安全监察并对关键设备进行重点保护。此外,要加强社会域、信息域、物理域间信息的共享,当某个域检测到安全威胁时,要将当前的安全态势及时告知其他域进而采取相应的安全手段,以在时间和空间上多域协同实现对攻击不同环节的拦截。

(5)加强域间边界防护:由于智能电网中的安全威胁可实现跨域传播,因此有必要加强对域间边界的防护,以抵御电网中的多域渗透攻击。在社会域与信息域的边界,通过使用强访问控制机制和身份认证算法来加强系统的访问控制和对管理人员的身份认证;在信息域和物理域边界要加强对设备的认证;在社会域与物理域边界可设置物理隔离装置防止人员对设备的直接损坏。此外,在内部可信网络与外部非可信网络之间可设置防火墙、入侵检测系统及进行物理隔离,以抵御来自外部网络的攻击。

结语

总之,智能电网作为当今世界电力系统发展的最新趋势,与传统电网相比具有其独特的性能和特点,其安全稳定分析与控制的内容将更加宽广而复杂,而且可以利用的信息也将更多。因此,做好只能电网的安全可控性工作至关重要。

参考文献

[1]宋璇坤,肖智宏.面向智能电网的安全防护体系[J].电力建设,2012,06:1-5.