智能电网信息系统体系结构研究论文_王丽君

智能电网信息系统体系结构研究论文_王丽君

(天津汇之禧信息技术有限公司 天津 300000)

摘要:近年来,智能电网建设逐渐成为我国电网企业建设的核心任务,实现电网智能化一方面能够满足电力供应稳定化、合理化需求,另一方面有利于实现电力数据实时监控、传输、处理,及时发现并解决各种电力故障,最终提高电网企业的工作效率、服务效率。本文主要就从县级供电企业智能电网信息系统体系的构成入手,对于县级供电企业智能电网信息系统体系的划分和县级供电企业智能电网信息系统体系的设施分别展开详细的分析,以下为主要内容。

关键词:智能电网;信息系统体系;结构;设施

引言

随着信息时代的不断前进,社会经济水平的不断提高,互联网几乎已经将生活中的每一个缝隙都连接了起来,成为了生活必需品,信息化是决定智能电网计划是否能够顺利实施的核心和关键。因此而带来的是人们越来越离不开电,电力资源是我们日常工作、学习和生活的重要物资,很难想象,生活中突然缺少了电我们力所能及的事情还有多少。而随着社会的进步,各行各业都相继进行了信息化建设,电力企业信息化建设也在不断进步,各企业基本都已经拥有了自己的信息系统,并实现了信息化的电力的生产和管理模式,电网的自动化控制等,可是在电力信息系统应用的过程中,一系列威胁及隐患的因素存在很大程度上影响了电力信息系统的安全性,而进而会严重破坏人类社会的正常运作。

1传统电网与智能电网的区别

传统电网在环保性能与利用率等方面存在的问题较为严重。目前,电力系统在运行过程中对环境污染较大。因此,为了对这一问题进行解决,未来智能电网将得到不断的改进和完善,基于新能源构建的大量分布式发电点设施合理的引入到电网系统中,电力的供应将多元化。科技的高速发展,会使未来智能电网表现出与许多分布式计算系统相似的特性,将会使智能电网的研究与计算机网路之间联系变得更紧密。目前,传统电力系统面临着许多问题,例如在处于峰值时,出现“电荒”、在电力系统运行过程中,如果获取信息不及时,将会导致设备利用率降低。在这个大的背景下,智能电网这种新的技术应时代需求而产生。

2电网信息系统

电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统,主要是将自然界中的一次能源通过电动力装置转换成电能继而提供给各行各业、千家万户的电器维持运行。电网信息系统属于电力系统中的神经网络,是电力系统之间进行信息传递的桥梁。它实现了调度中心对发电厂等环节的宏观调控,利用电网信息系统可以全面地对电力系统的运行进行监管和控制,伴随着技术的进步,系统不断完善和升级,逐渐提高了电力系统的工作效率以及经济效益。电网信息系统按业务分类主要包括财务管理、办公自动化、生产管理、电力营销管理、人力资源管理、物资管理、工程管理、门户网站以及内部网站等多模块功能,功能强大且复杂。

3供电企业智能电网信息系统体系的设施

供电企业智能电网信息系统体系的设施包括电力系统控制和量测设备、电力系统通信网络两个方面,而电力系统通信网络又可以分为个人用户网络、电力主干通信网、智能电网通信网络指标、智能电网上层应用网络。以下分别展开详细的分析。

3.1电力系统控制和量测设备

电力系统量测设备是智能电网构建的核心和基础,对于智能电网而言,要想完全的实行电网的智能化,必须完全依赖传感器的应用和部署,而当前传感器包括了电网运行维护量测系统、个人用户量测系统。而电力系统控制设备作为实现智能电网目标的主要工具,主要的目的是为了对电网中的频率、电压等方面的参数加以控制。

3.2电力系统通信网络

以下从个人用户网络、电力主干通信网、智能电网通信网络指标、智能电网上层应用网络四个方面分析电力系统通信网络。①个人用户网络。主要是通过局域网连接之后再连接广域网,组网结构分为星型网络和网状网络两种。②电力主干通信网,主要可分为两类:电力网络结合信息网络的架构方式以及电力网络与信息网络分离的架构方式。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆③智能电网通信网络指标,分别是网络的稳定性和延时。④智能电网上层应用网络,笔者认为可利用覆盖网技术、信息网络技术进行建设。

4建构智能电网信息系统体系结构分析

4.1坚强的骨干网架

建设特高压电网作为骨干网架是确保坚强智能电网建设的关键和基础,通过建立一个统一的平台,能够实现对电网展开全面的协调及规划。一般而言,特高压电网的规格为1000kV的交流电、800kV的直流电,从而形成电力的高速功率,由此来促进大核电、大水电等能源基地的电力集中开发,最终对全国范围内的电网企业进行资源的优化。

4.2技术实现

智能电网信息系统体系结构的技术实现,具体来说包括以下内容:①系统总线标准。结合我国的智能电网实际情况,可以采用ICE61968/61970标准的系统总线,形成统一、标准的信息通道,避免系统互联中的不协调问题,更好地促进智能电网信息系统的升级。②基本架构。它由信息交互总线、配电自动化系统构成,其中,信息交互总线主要负责信息流程及应用的集成化处理;配电自动化系统则是各个相关应用系统的集成,如:EMS系统、配电GIS系统、配电主站系统、低压集抄系统等。系统采用双总线设置,实现跨区总线与业务整合的灵活调控管理,并实现总线间防火墙与方向安全隔离的设置,以实现对电力供应信息数据的安全传输和调度管理。③系统架构逻辑层实现。智能电网信息系统体系结构从逻辑上进行科学合理的分层,具体来说可以分为六个逻辑层,即:负责电力调度、生产营销的应用层;HTTP及Web服务的集成层;负责客户端、消息处理日志及校验的适配器层;标准消息扩张的消息层;提供Web服务的服务层;负责系统引擎管理、日志管理、安全管理的总线层。④架构技术要求。要建构统计信息模型和设备编码,保证数据的唯一性,基于SOA架构实现高效的数据集成,合理控制访问权限,并做好网络安全防护工作。⑤系统总线功能。要建构基于ICE61968/61970标准的系统模型,建立总线日志,实现对数据的容错处理,较好地实现信息的扩展,避免信息冗余的现象和问题。同时,还要建立高速安全的数据传输机制,支持大容量、统一的数据模型处理,并完善身份认证、权限配置、加密传输、异常警告、主动防御等机制。

4.3实时的电网监测与控制

能够实时的对电网数据信息展开监测和控制十分有必要,在此过程当中主要是通过建立电力传感系统的方式,为电网提供自动的电力控制能力,并解决电网在运行过程当中可能出现的安全问题。实时的电网监测和控制能够有效的降低断电现象发生的频率。

4.4互动的终端解决方案

最后一个组成部分为互动的终端解决方案,这其实是智能电网与传统电网的最主要的差别,通过实现电网和用户之间的双向互动,很有可能改变用户的实际用电行为,并提高用户在用电过程当中的满意程度,最为重要的是,通过对用户用电方式的了解,电网企业能够对电力负荷进行控制,从而制定出一个最经济划算的供电方案,实现电力资源利用最大化。

结语

总而言之,本文主要从三个方面对于智能电网信息系统体系结构展开了详细的研究,而在未来智能电网的发展过程当中,笔者认为,所研究的方向可能如下:网络延时和稳定性、数据建模和存储、稳定分析和智能调度。本文内容可供相关人士参考。

参考文献:

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[2]闫卫国,蒋菱,徐青山.电力系统调控一体化系统及技术分析[J].电力系统及其自动化学报,2018,30(02):144-150.

[3]王宁波,王先培.容侵技术在电力系统数据网络安全中的应用[J].电力自动化设备,2004,24(10):35-38.

[4]郑 惠 莉,郑 会 颂.邮电信息系统体系结构研究[J].南 京 邮 电 学 院 学报,1997(02)

论文作者:王丽君

论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期

论文发表时间:2019/1/23

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