电网运行中电力信息技术的应用秦子豪

电网运行中电力信息技术的应用秦子豪

秦子豪刘芳

（国网山西省电力公司平顺县供电公司山西省047400）

摘要：近年来，随着我国社会的进步和国民经济的不断提升，电网建设规模逐渐扩大，日新月异的科学技术使电力信息技术在电力行业领域中发挥着重要的作用。电力信息技术主要是将电力电子技术充分结合信息技术，是智能电网技术应用的重要体现。电力信息技术在电网运行中的有效应用，能够使电网运行的综合效率得到显著提高，给电网的稳定、安全、高效运行提供有利保障。重点分析电力信息技术在电力设备、电网管理以及电力调度中的应用，以期能为有关方面的需要提供借鉴和参考。

关键词：电网运行；电力信息技术；应用

信息时代的到来促进了社会进步和发展。电网运行也面临着信息技术带来的变革时期，电网运行有越来越多的信息应用。目前，信息技术已经在电网运行中的发电、输电、配电、用电和管理中得到充分体现。使用信息技术使电网调度运行更加自动化是最终目标。实时监控电网运行的各个方面以及电力和信息的双向流动确保了系统的自动控制。

1.电力信息技术概述

电力系统可以被视为支持国家各行业正常运转的最基本且核心的行业，现如今随着科学技术的飞快发展，电力信息技术在电网运行中被普遍运用，并发挥着举足轻重的作用，该技术的运用能够在一定程度上保障电力系统的安全稳定行。

电力信息技术主要包括着这几方面内容几点：所涉及到的信息辐射范围很大，技术装备也相应有了显著提高。此外，还与具体的地域性密不可分，每个国家和地区在电网系统运行过程中都存在与众不同的特性各自的特点，并且国家也通过行政手段对电力系统正常运用起到保护作用，此种状况下电力信息技术尚未做到彻底标准化。

2.当前我国电力信息通信网络的现状

（1）网络结构的构成不合理。从目前我国电力企业通信网络的发展来看，其结构大体上呈现出星型结构和树形结构，这种构成方式使得电力资源在共享上没有达到预期的效果，而且长此以往，很多电力基础设施的维护工作也无法做到彻底，这就为后期的电力工序活动开展带来一定的不便，遗留下安全隐患。

（2）电力信息通信网络的资源传输质量不高。经济的迅速发展，导致电力企业的电能资源输送管理出现了很多的不足，在很多的通信网线上只是简单的包装，没有进一步的屏蔽层包装，加大了外界因素的干扰，而且在线质的选择上大多采用的是单股的铜线，这种材质很容易折断，加上地域间的差异性和需求性的不同，SDH节点的数目就会增多，这在很大程度上降低了传输线路的质量，影响到信息通信的有效性。

（3）地域间发展失衡。我国地域辽阔，各个地区间由于经济水平的差异，在电力建设上形成不均衡的现象，有的地方经济条件好，选用的建设材料质量好，基础设施也就更稳固，而有的地区由于资金缺乏，建设材料也只是根据资金状况来决定，而且这种差异性也随着电力系统的发展变得越来越明显。

3.电力信息技术在电力设备中的应用

电力信息技术在电力设备中的应用，是指优化整合发电站、变电站中的所有设备功能，从而使统一的信息模型逐步形成，使电力信息技术得到有效利用，建立一种综合性的自动化信息系统。变电站、发电站的设备利用电力信息技术进行自动化管理，不但能够使管理和工作的复杂度得到有效改善，而且能够使变电站和发电站的整体安全性得到综合提升。在变电站中，电力信息化主要包括三种形式，分别为分层式、分布式和集中式。

1）分层式

分层结构也是树形结构，有三种类型，便于电力信息的分层管理。第一层是变电站和发电站层，通过相应的软件处理和管理来自不同单元的所有数据信息；中间层是单元层，它通过使用局域网来管理包含多个设备的工作单元，它的主要职责是实现硬件设备和系统软件之间的连接和通信；第三层是设备层，它的主要功能是管理和维护独立的硬件设备，以分层的方式将软件控制和管理硬件变为现实，并且简化系统的复杂性，而不会给主机带来沉重的压力。然而，由于其步骤相对较多，它将不可避免地增加系统信息、失真或信息和延迟的风险。

2）分布式

这种方式充分利用了各个设备上的智能模块，让它们对设备收集到的数据根据信息需求做初步的整理分析和计算，再交给主机做进一步的挖掘处理。跟集中式相比，它大大减小了主机的压力，避免数据过度冗余，降低了硬件投入成本。不足之处在于每台机器的处理能力不同，在数据处理和传递时可能出现混乱或者差错，而主机上又没有原始数据，没法对其进行勘误和纠错。

3）集中式

所谓集中式就是相当于针对系统设置一个中央处理器。如扩展器外同接口电路，进行集中计算和处理从变电站获取的模拟量、开关量以及数字量等信息，以完成微机监控、保护和一些自动化的控制等功能。采取这样的应用方案进行管理电网运行的优点是拥有较强的实时性，能方便建立设备与数据的统一性的管理。但其不足之处在于，该方案对主机的存储能力以与计算能力方面有着较高的要求，而且，大规模的数据冗余使主机中的计算负担增加，对硬件的投入要求有所提升。

4.电力信息技术在电网调度方面的应用

在电网调度过程中，电力信息技术的应用可以实现自动调度的目标。对集体网络基础设施平台的要求也有所增加，并提出了一项国家数据网络计划。在这个计划中，IP技术被用作指南，并且省级和骨干网络建立在二级结构上。省级电网是以子网的形式存在，更适合于省内电网调度。骨干网是省级以上调度中心的控制，是连接所有调度中心的通用框架。在路由器的作用下，省网或骨干网可以交换和传输信息，实现电网的统一控制目标，有效提高数据的整体传输速度。电力信息技术在监控系统和自动调度系统中的应用也可以发挥其自身的优势。随着科学技术的广泛应用，新型监控系统和自动调度系统的应用对促进电网调度信息化发展目标的实现起到了积极的作用。鉴于电网规模不断扩大，通过使用DTS，培养模拟系统的综合事故类型，模拟电网运行过程，可以有效推断事故隐患，有效保证电网运行安全。

5.电力信息技术在管理上的应用

由于电网在区域上呈现出分散的状态，大部分地区都是通过分片进行管理，因此，造成了片区之间无法实现更好的协调和合作。再者，电路具有连续性，分片式的管理就导致了无法很好进行统一管理，稍有不慎就会形成安全隐患，更有甚者会造成重大事故。基于此种情况，对于管理人员而言，创建一个完善统一的电网管理信息系统势在必行。这就要求这种系统既可以实时采集和分析处理现场信息，还能够保证信息的安全性，并把有用的信息发送给管理人员，使其熟悉现场情况。现如今，我国城市化正在不断深入，随之发展的还有我国的电网规模，以往的管理信息系统俨然已不能达到现如今的要求，与此同时，电力信息技术的巨大作用逐渐明朗。

使用网格管理信息系统的明显优势不仅在于标准化数据格式，还在于能够在各个部分和分支之间建立更好的链接，以及集成互联网技术。正是由于互联网的整合，各个部门的人员可以实时了解电网的运行情况，然后做出有效的判断，从而有效地处理企业和部门之间的信息共享问题。这不仅提高了数据传输速度，还大大减少了信息失真，更好、更安全、更有效地运行电网，并大大降低了这一过程中的成本。与此同时，互联网技术的使用降低了整个系统的运营成本，但收益却大大增加了。值得注意的是，在使用互联网的过程中，应该严格控制其安全性能，以防止网络病毒攻击和恶意攻击，一旦发生，其危害是无法估量的。同时，使用该集成系统还可以实现电网信息的高度集中，下一个分支将把获得的信息应用系统传送给主机，主机将进行计算和分析，最后将结论传送给每个分支。这不仅可以避免错误，还可以防止出现问题时各部门推卸责任的现象。

6.电力信息技术在电网运行中的发展前景

随着国民经济的快速发展，对能源的需求越来越大。由于不可再生能源和能源资源贫乏等因素，中国的能源供应特别紧张。电力资源是目前我国使用最广泛的能源，在工业和民生中发挥着重要作用，电力作为一种可再生资源在未来经济发展中的重要性逐渐凸显，并受到广泛关注。随着电网规模的不断扩大，电力信息技术被应用于电力生产的各个方面，电力信息技术在电力工业中的广泛应用为发电和管理提供了技术支持，提高了整个电力生产的效率和经济效益。电力信息技术在电网运行中的应用缓解了我国能源短缺的现状，为同家的经济发展提供了能源保障。

7.总结：

随着电力信息技术的逐渐成熟，其在电网中得到广泛应用，并成为重要的组成部分，具有较高的安全性和稳定性。相关电网部门要对我国的政策以及基础设施的支持力度进行充分利用，不断强化电网运行中的电力信息技术的运用。正确运用网络技术，将电力信息技术尽早纳入到电网信息系统中，从而确保电网运行的可持续发展。

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