陳校蕓 黃智偉 馮偉 鄭重
【摘 要】作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)的電力行業(yè),與以往的資金密集型和技術密集型相區(qū)別,近些年來,我國電力行業(yè)不斷深化改革,在資源重組和結構性改革的前提下,逐漸走向電力市場化的運營方式。其中,電力信息化的不斷發(fā)展為其帶來源源動力。本文將具體總結電力信息化的發(fā)展現(xiàn)狀以及對其中的成功實踐經(jīng)驗進行舉例介紹。
【關鍵詞】電力信息化,管理信息系統(tǒng)
【中圖分類號】C289【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158(2013)07-0405-01
1、電力信息化的背景與現(xiàn)狀
我國政府高度重視電網(wǎng)智能化建設,2011年3月發(fā)布的《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》中提出要推進智能電網(wǎng)建設,其中的加快電力信息化建設起著舉足輕重的地位。電力信息化的過程,就是電力工業(yè)在電子信息技術的驅動下由傳統(tǒng)工業(yè)向高度知識化、高度技術化和集約型工業(yè)轉變的過程。電力工業(yè)信息化的基礎是計算機信息網(wǎng)絡,其中的電力工業(yè)管理信息系統(tǒng)(MIS)建設是電力工業(yè)信息化的核心,其主要內容是各級電力企業(yè)信息化的實現(xiàn),其包括生產(chǎn)過程自動化和管理信息化。
2、電力信息化的發(fā)展現(xiàn)狀及舉例說明
對于電力信息化的發(fā)展現(xiàn)狀,主要可以從以下方面觀察概括并舉例說明:
2.1 電網(wǎng)調度信息化系統(tǒng)與配電自動化
電網(wǎng)調度信息化系統(tǒng)是把現(xiàn)場系統(tǒng)遠程測控裝置(RTU)采集數(shù)據(jù)、語音信號和視頻信號通過光纖傳送送到電力調度中心,通過計算機對采集數(shù)據(jù)的實時分析,使調度員隨時了解供電系統(tǒng)運行情況,其中包括電網(wǎng)監(jiān)控與調度自動化調度系統(tǒng)(EMS)和自動化配電管理系統(tǒng)(DMS)。
電網(wǎng)監(jiān)控與調度自動化調度系統(tǒng)(EMS)由于逐步融入了自動發(fā)電控制、 狀態(tài)估計安全分析、調度員潮流等新概念和專家系統(tǒng)、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡新技術的應用。電網(wǎng)監(jiān)控與調度自動化系統(tǒng)以計算機為核心的電網(wǎng)監(jiān)控調度自動化系統(tǒng)的基本結構按其功能可分為以下四個系統(tǒng):信息采集和命令執(zhí)行子系統(tǒng);信息傳輸子系統(tǒng);信息的收集、處理和控制子系統(tǒng);人機聯(lián)系子系統(tǒng)。例如蘇州D5000系統(tǒng)。
配電自動化(DA)是以提高供電可靠性,改進電能質量,向用戶提供優(yōu)質服務,降低運行費用,減輕運行人員的勞動強度為目的,集計算機技術、數(shù)據(jù)傳輸、控制技術、現(xiàn)代化設備及管理于一體的綜合信息管理系統(tǒng)。
配電系統(tǒng)自動化在西方發(fā)達國家中較為受重視,其中美、日、德、法等國已形成了集變電站自動化與電容器組調節(jié)控制,用戶負荷控制與饋線分段開關測控,以及遠方抄表等系統(tǒng)于一體的配電網(wǎng)管理系統(tǒng)(DMS)。配電管理系統(tǒng)(Distribution Management System,DMS)是一種對變電、配電到用電過程進行監(jiān)視、控制、管理的綜合自動化系統(tǒng),包括配電自動化(DA)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、配電網(wǎng)絡重構、配電信息管理系統(tǒng)(MIS)、需方管理(DSM)等部分。其發(fā)展也很快,傳統(tǒng)上以單項自動化林立為特征的“多島自動化“,如SCADA系統(tǒng)、配電管理系統(tǒng)、電量計費系統(tǒng)、負荷控制系統(tǒng)、環(huán)網(wǎng)故障識別和恢復供電系統(tǒng)等。以及現(xiàn)今已可提供在線服務的輸電、變電、配電、用電管理的地理信息系統(tǒng)(GIS),并與全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)相結合而來的流動作業(yè)管理系統(tǒng)(MCMS)。例如深圳福田區(qū)配網(wǎng)自動化,其主站系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,功能齊全,具有80萬超大數(shù)據(jù)處理能力,以滿足深圳電網(wǎng)為來8到10年的發(fā)展需求。實現(xiàn)配電SCADA、饋線自動化、網(wǎng)絡拓撲、基于地理圖的配網(wǎng)應用、潮流計算、配電仿真、統(tǒng)計分析以及同GIS系統(tǒng)、EMS系統(tǒng)與實時數(shù)據(jù)平臺PI的接口和數(shù)據(jù)交換。
2.2 智能變電站及發(fā)電站和輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)
智能電網(wǎng)作為未來電網(wǎng)的發(fā)展方向,滲透到發(fā)、輸、變、配、用、調度、信息通信等各個環(huán)節(jié)。上述環(huán)節(jié)中,智能變電站無疑是最核心一環(huán)。智能變電站通常采用先進可靠,集成環(huán)保的智能設備,以通信平臺網(wǎng)絡化、全站信息數(shù)字化、信息共享標準化為基礎,自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和檢測等功能,同時,具備支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調節(jié)、在線分析決策和協(xié)同互動等高級功能。變電站綜合自動化采用分布式系統(tǒng)結構、組網(wǎng)方式、分層控制,其基本功能通過分布于各電氣設備的遠動終端和繼電保護裝置的通信,完成對變電站運行的綜合控制,完成遙測和遙信數(shù)據(jù)的遠傳,與控制中心對變電站電氣設備的遙控及遙調,實現(xiàn)無人值守。智能發(fā)電廠同樣,例如位于吉林松江河上總51萬千瓦的松江河發(fā)電廠,其智能化系統(tǒng)以梯級調度中心為核心,高速光纖傳輸網(wǎng)為主干架構,數(shù)據(jù)應用平臺為載體,向東北電網(wǎng)以及上下游電廠提供應用信息與服務交互。
輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)通過各種探測器,將探測到輸電線的溫度、濕度、風速、風向、泄漏電流、覆冰狀況、視頻圖像或圖片等數(shù)字化信息,通過GPRS/CDMA通道,上傳到特高壓輸電線路狀態(tài)在線監(jiān)測監(jiān)視中心,同時可通過內部網(wǎng)登錄各種內部管理系統(tǒng)和調度自動化系統(tǒng)。監(jiān)控中心設有LCD拼接大屏幕系統(tǒng),各種在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、圖象、視頻和搶修車輛位置等信息能直觀顯示在大屏幕上,使監(jiān)控人員能及時監(jiān)視設備運行情況,準確判斷設備狀態(tài)和現(xiàn)場情況,指揮車輛和專業(yè)人員處理各種輸電線路的檢修和搶修工作。例如福建省全省9個地區(qū)得到應用,安裝各類監(jiān)測裝置共467套,其中架空線路監(jiān)測裝置372套,電纜監(jiān)測裝置95套。
2.3 用電信息采集系統(tǒng)和企業(yè)管理信息系統(tǒng)(MIS)
電力用戶用電信息采集系統(tǒng)(power user electric energy data acquire system)是對電力用戶的用電信息進行采集、處理和實時監(jiān)控的系統(tǒng),實現(xiàn)自動用電信息采集、用電分析管理、電能質量監(jiān)測、計量異常監(jiān)測、分布式能源監(jiān)控、信息發(fā)布、以及智能用電設備之間信息交互等功能。其通過對配電變壓器和終端用戶的用電數(shù)據(jù)的采集和分析,實現(xiàn)用電監(jiān)控和推行階梯定價,負荷管理和線損分析,從而實現(xiàn)自動抄表和錯峰用電,用電檢查(防竊電)和負荷預測,從而節(jié)約用電成本。目前國網(wǎng)公司用電信息采集覆蓋率為 4.5%。正在加強建立較為全面的用戶用電信息采集系統(tǒng),主要包括建設系統(tǒng)主站和傳輸信道,采集設備和智能電表。
電力企業(yè)管理信息系統(tǒng)是面向電力部門生產(chǎn)經(jīng)營和管理活動的系統(tǒng),其包括:物資供應與銷售管理,生產(chǎn)管理與財務會計,勞動工資和人事管理等子系統(tǒng)。所有集團及省公司都已按部頒標準完成了管理信息系統(tǒng)的總體規(guī)劃和設計,大部分進行了相應開發(fā)并逐步投入運行一些業(yè)務的子系統(tǒng)例如電網(wǎng)實時、辦公自動化、計劃、統(tǒng)計、生產(chǎn)、燃料、經(jīng)濟活動分析、設備物資、用電營業(yè)、綜合服務等。
3、結束語
隨著電力信息網(wǎng)絡建設步伐的加快,各電力企業(yè)為適應新的企業(yè)環(huán)境要求引進先進科技和管理方法,例如TD-LTE以及4G電力無線專網(wǎng)建設、光纖通信網(wǎng)絡建設和租用公共數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡將成為新型的技術應用在電力信息化建設中。從根本上說,這體現(xiàn)了信息技術、應用和管理三大戰(zhàn)略的有機整合,企業(yè)信息化建設重點逐漸從業(yè)務方面轉移到管理決策方面。在當今信息技術突飛猛進形勢下,面對紛繁復雜的市場環(huán)境,未來的的電力信息系統(tǒng)將會是一個內部結構合理、信息標準統(tǒng)一、網(wǎng)絡平臺專業(yè)且不斷優(yōu)化改進的系統(tǒng),從而實現(xiàn)信息資源的優(yōu)化配置和及時的資源共享,從而更加貼近社會公共服務。
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