電網(wǎng)運行中電力信息技術(shù)的應用

摘要：電網(wǎng)運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，對于正處在高速發(fā)展階段的中國而言，想要保證經(jīng)濟社會能夠高速的發(fā)展，電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行是重要條件之一。現(xiàn)如今，在電網(wǎng)的運行中經(jīng)常使用到電力信息技術(shù)，本文主要的分析了在電網(wǎng)的運行中電力信息技術(shù)的應用。

關(guān)鍵詞：電力信息技術(shù);應用;電網(wǎng)運行

1.引言

近年來電網(wǎng)運行中的信息化程度隨著我國信息技術(shù)的發(fā)展也在逐步提高，電網(wǎng)運行的每個環(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)展目標是將我們的供電網(wǎng)絡完全自動化，能夠?qū)崟r的監(jiān)控到網(wǎng)絡中的各個節(jié)點和用戶，并且發(fā)電廠與用戶端電器中間每一個節(jié)點上的信息和電流都能夠保證雙向流動。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)。本文對電力信息技術(shù)在這三個環(huán)節(jié)中的應用進行了論述。

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)與管理中運用信息技術(shù)和現(xiàn)代計算機技術(shù)，使用軟件、網(wǎng)絡通信設備和其他的辦公設備，來收集、儲存、加工、傳送、維護和更新信息，把增強效率與效益作為目的，并且支持企業(yè)戰(zhàn)略性競優(yōu)的集成化人機系統(tǒng)。電網(wǎng)的自動化信息管理系統(tǒng)包括了五個主要的功能，分別是集成、采集與處理、分析、顯示、信息安全、分析。因為我國電網(wǎng)的規(guī)模正在逐步的擴大，所以僅僅依靠傳統(tǒng)的工作方式與方法就想要將這五個功能同時實現(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)絡和計算機技術(shù)提供的。一個好的電網(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)的功能全部實現(xiàn)。信息系統(tǒng)從操作層逐漸向延伸到管理層，從單機向網(wǎng)絡化、從單項目型向整體型發(fā)展，建立電網(wǎng)全局運行信息—體化的平臺，通過Web網(wǎng)絡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、傳遞的準確性和速度，完善信息管理這一基本工作，加快建設信息化，以信息化爭取優(yōu)勢。

3.傳統(tǒng)變電站、發(fā)電站的缺點

傳統(tǒng)的變電站、發(fā)電站設備，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，使得每個單元有過高的獨立性，每個設備或機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，這給電力設備維護和調(diào)試增添了很大的壓力，使得系統(tǒng)的應變能力以及靈活性減少。

（2）每個單元都是專門給自己預設信息，而分單元隔間式的操作使每一個單元收集信息的維度不同，導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)使設備間缺少互動，嚴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備（有信號系統(tǒng)、測量儀表、繼電保護、遠動裝置和自動裝置等）在功能的優(yōu)化組合設計之后，依靠先進的現(xiàn)代電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信號處理技術(shù)和通信技術(shù)，實現(xiàn)對全變電站、發(fā)電站的設備和配、輸電線路的測量、監(jiān)視、保護跟控制，以及調(diào)度通信這些自動功能。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計算機組成的自動化系統(tǒng)，改變舊有的繼電保護設施無法和外界溝通的缺點。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備具有的智能化功能，使它們對收集的數(shù)據(jù)按照需要進行初步的計算整理和分析，再交由主機進一步處理。和集中式比較，可以減輕主機壓力，避免了數(shù)據(jù)太過冗雜，降低硬件設施投入的成本。不足的地方是不同機器處理問題的能力不一樣，這樣在傳遞和處理數(shù)據(jù)的時候容易出現(xiàn)問題，可是主機上未保存原始數(shù)據(jù)，就不能發(fā)現(xiàn)錯誤的地方和糾正。

3.1.2集中式

集中式，顧名思義就是為系統(tǒng)安裝一個中央處理器（主機）來處理信息。變電站和發(fā)電站里的設備把收集的信息由接口發(fā)送至主機中的數(shù)據(jù)庫，主機通過預設的算法對信息進行掃描處理。集中式的優(yōu)點是實時性強，方便設備和數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。但對主機的存儲能力以及計算能力有較高的要求，并且其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)單一，容易給主機中數(shù)據(jù)庫采集過多無用的信息，增加了主機運算的負擔，增加了硬件所需的投入。

3.1.3分屢式

分屢式整個系統(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，分級管理。最下是設備層，就是維護管理硬件設施;中間的為單元層，運用局域網(wǎng)管理各個工作單元，負責系統(tǒng)硬件和軟件設備間的溝通;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。它能有效實現(xiàn)軟件對硬件的管理和控制，且不會施加過多的壓力給主機，簡化系統(tǒng)。

分層式的優(yōu)點是實現(xiàn)軟件控制，簡化變電站配置，縮小控制面積。從經(jīng)濟角度上說，要比集中式系統(tǒng)更好。運用數(shù)字化技術(shù)，能夠做到自動化的功率和電壓的調(diào)節(jié)、自動事故記錄和判斷、自動報警、自動選線等功能，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)的延遲的風險。

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)度上的運用主要是指電網(wǎng)調(diào)度自動化，它是電力系統(tǒng)自動化的的核心內(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)、預測負荷、評估狀態(tài)、分析電網(wǎng)運行等，以保證電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)高效供電，安全運行，降低傳輸電力的費用和發(fā)電所需成本，最終增加運行電網(wǎng)的經(jīng)濟收益。

智能電網(wǎng)的調(diào)度是電力信息技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度上的主要運用，它是人們?yōu)榱舜_保電網(wǎng)能夠安全的運行，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)設計的解決方案。電力信息技術(shù)在智能電網(wǎng)上的調(diào)度主要運用在：

（1）平臺與數(shù)據(jù)一體化

此技術(shù)目的是解決智能數(shù)據(jù)平臺為各應用來提供信息服務和數(shù)據(jù)的問題。要實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度計劃、實時監(jiān)控、調(diào)度管理和安全校核四大應用，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)，以提高運行電網(wǎng)運行的經(jīng)濟效益和安全，因此，電網(wǎng)調(diào)度環(huán)節(jié)的信息化是建設智能電網(wǎng)極其關(guān)鍵的一步。

（2）數(shù)據(jù)一體化

在智能電網(wǎng)中，基本要求在于實時運輸數(shù)據(jù)，并且及時分析數(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設備應該運用到智能電網(wǎng)的調(diào)度上，因為它能解決支持系統(tǒng)不能采集動態(tài)數(shù)據(jù)的缺點。

4.結(jié)束語

隨著我國電力行業(yè)的快速發(fā)展，電網(wǎng)的運行安全也早已進入信息化時代，電網(wǎng)的運行中，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化。而電力企業(yè)要緊跟發(fā)展的潮流，好好地利用國家給與的政策支持和基礎(chǔ)的設備，加強企業(yè)自身對信息技術(shù)的理解和運用，并利用網(wǎng)絡中的技術(shù)，盡快融入到整個電網(wǎng)的信息系統(tǒng)中，這樣才能贏在起點，獲掌握先機。

參考文獻：

[1]顏偉，文旭，余娟，李一銘，趙霞.智能電網(wǎng)環(huán)境下電力市場面臨的機遇與挑戰(zhàn)[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2012（24）.

[2]陳曉峰.淺析數(shù)字化變電站與常規(guī)變電站的不同以及自身存在不足[J].數(shù)字技術(shù)與應用，2011（11）.

[3]王明俊，于爾鏗，劉廣一.配電系統(tǒng)自動化及其發(fā)展p惻.北京：中國電力出版社，2012

[4]黃文，王磊，朱小蘭.電力信息技術(shù)在電網(wǎng)運行中的應用[J].大家，2011（19）.