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综合电力技术范文1
当前变电站工程建设的主流项目就是智能变电站，广泛建设智能变电站可以对各电力系统的组成部分实现协调管理，确保电网安全，有效管理电网运行。先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术、信息处理技术是综合自动化控制技术的核心[1]。在变电站管理中广泛应用综合自动化控制技术，对提高电力企业综合效益具有重要意义。
一、综合自动化控制技术的内涵
综合自动化技术即多种专业技术相互融合的工作系统，其功能全面、信息传递量大，传递速度快并且可以实现智能自动化运行。先进的计算机软硬件技术是综合自动化控制技术建立的基础，计算机技术本身功能就非常强大，可以依靠因特网快速传递与接收信息，综合自动化控制技术建立于计算机技术之上，理所当然具备这些优点。综合自动化控制技术是分布、分层的系统结构，单片机或计算机是组成其各个子系统与功能模块的主要设备，其还肩负着采集数据、发送指令的任务，单片机与电子计算机都可以实现高速处理数据，这就决定综合自动化系统具有显著的优势。
二、电力调度中应用综合自动化控制技术的优势
1、提高供电服务质量。在智能变电站电力调度中，无功自动控制是其核心，综合自动化控制系统功能全面，具有集成化、高频化、全控化、高效率化的特点，可以有效稳定电压，有利于预防设备故障，提高电气、传输设备的耐久性。尤其对于具备无功自动设备的变电站，可以进行有效管理，有利于提高供电服务质量。
2、安全保障。智能自动化运行是综合自动化控制技术的重要特点，整个调度过程自动化，有利于及时查处故障，提高电力设备故障诊断能力。综合自动化控制技术还可以对电力设备进行实时监测，一旦发生异常，即刻采取保护措施，这就为变电站安全运行提供了保障。
3、提高管理效率。综合自动化控制技术可以对变电站数据进行全面监视、测量、记录，并可以通过计算机与网络进行汇总。变电站工作人员可以通过计算机设备轻松观察各个部分电力设备运行状况，对关键设备的系统数据进行分析，根据电子监测数据判断关键设备运行状态，及时进行设备检修与维护。
4、节省人力资源。综合自动化控制技术应用之前，变电站各电力设备的数据采集主要依靠人工采集实现，工作人员首先对各个电力设备进行检测，然后将数据进行汇总分析。综合自动化控制技术借助计算机与电子通信技术可以快速采集电力设备数据并发送指令，这就减少了电力工作人员的劳动强度，大幅节省人力资源，降低电力企业生产成本，有利于提高经济效益。
三、具体应用
综合自动化控制技术在智能变电站电力调度中以一定的模式结构存在，集中式结构、分布式结构、分布分散式结构是三种主要的模式结构，下面探讨这三种模式的优势与缺陷。
1、集中式结构。电力调度中最常用的结构即集中式结构，其应用范围广泛，可以通过扩建计算机I/O接口，获得更加精确的数据信息，通过对这些数据信息进行合理分析，可以有效的监控、保护微机。但是这种结构也存在一定缺陷，一整套集中式结构的计算机并不能完成整个电力调度工作，有时还需要特定的单独计算机进行辅助。
2、分布式结构。分布式结构扩展了变电站本身的功能，利用多组计算机并联运算实现系统检测。分布式结构的兼容性好，可以利用CPU系统对相同时间段的大量数据进行有序合理处理，与集中式结构相比，可以有效避免因数据过多导致的数据卡死问题，但是由于分布式结构的分散性特点，增加了自动化系统的管理难度。
3、分布分散式结构。双层次变电站系统是利用分布分散式结构的主要系统，双层次变电站是指变电站系统结构具有变电站层与间隔层。与集中式结构、分布式结构相比，分布分散式结构创新性尤为突出，在分布分散式结构中，元件与短路器隔离，这就可以实现对各项数据的全面采集，并有效监控与保护变电站中的各汇总的整体集中监测的控制单元[2]。在集中式结构与分布式结构中，往往需要大量电缆线路进行连接，电磁干扰较大，分布分散式结构很好的规避了这些问题，可以实现信息真实可靠的传递，即使某部分出现了故障，也不会造成全局性影响。
结语：时展需要电力部门提高工作效率，降低成本，综合自动化控制技术能够提高供电稳定性，提高变电站电力调度的工作效率，节省人力资源，符合我国电力事业的发展趋势，目前综合自动化控制技术还不完善，应加大研发力度，及时将先进科学技术与自动化控制技术相结合，完善综合自动化控制系统系统，不断提高我国电力事业的综合管理水平。
参 考 文 献
综合电力技术范文2
【关键词】 综合自动化 控制技术 变电站 电力调度
综合自动化控制技术是一种摆脱了人力机械操控，在大部分操作上都利用的当前的先进计算机电子技术，通过电子通信以及电子信息处理技术对变电站中的各种设备（一般指二次设备）进行相应的重组以及优化，并且对设备自身的运行情况进行进行相应的监视以及测量协调的自动化技术。下面，我们将结合综合自动化控制技术在变电站电力调度中的优点以及构成进行分析，希望能够抛砖引玉，对同行起到一个提点的作用。
1 非自动化变电站电力调度的缺点
在进行大规模技术改造之前，变电站一般都是采取人工值班的方法，有些工作都需要人工手动去完成，例如以前的抄表工作，就需要值班人员根据需要按时间去手动完成，由于进行抄表数据传输的方法一般为电话口头传输，没有可以依据的文字性材料或者电子材料，误差出现的概率极高，而且手动抄表也不能做到对数据的时间监控，甚至不排除一些值班人员为了某些原因而对数字进行虚假报告的情况。
除了人员的因素之外，常规的变电站一般以充油式的构建为主力军，这其中包括了变电站的主要部分，比如主变压器、断路器等核心部件。由于其技术自身的缺陷，油液渗漏就成为了一个不可避免的情况。同时由于常规电站的技术相比较现在的电站更加落后，因此在常规维护项目上，比如操作结构、直流电源、电缆以及其接头部位等处维护工作量很大，并且很容易出现拒动、误动事故。正是基于以上的因素，综合自动化控制技术在变电站电力调度中的应用已经成为了一种必然趋势。
2 综合自动化控制技术在变电站电力调度中的模式构成
2.1 集中式结构
在自动化电力调度结构中，集中式的应用是最为广泛的一种。在这方面，整个变电站中的强功能计算机对其I/O接口进行扩展，通过这些扩展接口来获取相应的精确信息，比如变电站的即时模拟量还有相应的数量，数据采集之后也可以进行对数据进行相应的处理，在数据统计的基础之上进行微机监控、保护以及按照设定程序进行自动控制的功能。在这里要明确一个概念，集中式结构并不意味着一台计算机独挑大梁，单独完成从监控到保护的全部过程，而是在单独的计算机承担相应的任务同时，对自己所负责的领域处理涉及的更多一点。在这里笔者举个例子，在综合化变电站中，负责监控的电脑——监控机——要对监控领域的数据关注更多一点，比如说数据采集和处理业务、电流断路器的应急处理、人机交互以及数据提供等任务。在这个基础上，另一台计算机则要负责比如说多回低压电路保护的任务。这样在分工有序的情境创设下，集中式的结构就成为了高效智能化自动变电站的主流构成。
2.2 分布式结构
这种结构和集中式结构的构成思路似乎是完全相反的。在这个系统里，变电站自身的功能一般会进行扩展，不再由一台计算机或者一个整体的计算机组成来完成相应的工作。与之相反，各个功能都会按照一定规律分散给个台计算机，这种规律一般情况下是按照功能设计思路的逻辑顺序来的。在这里，一般情况下都是通过主从cpu的系统工作思路来进行并联运算。在这种模式下，同时发生的多任务或者多突发事件能够被并行的cpu完美完成，解决了同一时刻大量数据涌入导致的数据卡死的瓶颈问题。与此同时，每一个cpu之间的网络产生串行的方式来进行数据间的交换以及通信，同时由于网络内部构架有着优先级别的区分，系统传输信息的实时性得到了解决。最为关键的问题是，单一模块出现了问题不会对其他模块构成太大的影响，功能在没有受到严重破坏的情况下还可以完整有序的继续运行。正是基于以上优点，分布式结构一般都被用在各种维护困难的变电站中，多以中低压变电站为主。
2.3 分布分散结构
这种结构的主要特点就是把变电站的结构系统从上述两种中的单纯分散式单层系统逻辑变成了双层次的逻辑，也就是被划分成了变电站层和间隔层。有的时候，这两层中间还会插入一个通信层，变成三层次结构。
和上面的两种不同结构相比，这种结构的创新之处就在于针对元件和断路器间隔进行重新的设计。当这个层次进行正常运作的时候，断路间隔所需要的数据进行全部采集，另外在此基础上，保护和控制的多项功能将完全集中到一个很小范围内的测控单元上，如一个或者多个单元进行集中处理。测控单元可以直接设置到断流器柜上或者根据实际需要放置到断路器的间隔旁边，相互之间通过特殊的光缆进行连接。这种技术最大的好处是尽可能的减少了电缆线路的连接，使得电磁干扰在理论上降到了一个低点，使得信息的传递准确性和可依赖性大幅度提高，最终使得各个部分之间即使出现故障或者事物也不会影响整体的运行。除此之外，最关键的一点就是这些设置都是流水化作业，可以在厂家进行提前组装，降低了现场施工的难度，提高了效率。
3 综合自动化控制技术在变电站电力调度中的优越性
3.1 提高供电服务的质量，对电压合格率的提高也有促进
变电站综合自动化服务系统是一个完整的功能组成，在这其中的一个重要功能就是无功自动控制。因此对于具有相应配置的变电站（有载调压变压器以及无功补偿电容器）来说，可以充分运用这些配置，来对电压进行稳定化并使得电压的合格率得到大幅度的提高。从安全角度考虑，这可以使得相应的用电设备和传输设备的耐久性得到大幅度的提升，保护了这些设备，对网络损耗的降低以及电能传输过程中的节能都有着非常好的帮助。
3.2 保护变电站的安全，提高运行水平
自动化运行系统是由电脑操控的，他们同时具有故障查找以及诊断的能力。同时由于电脑在反应速度上与人相比所具有的明显优势，他们能够十分迅速的发现针对性目标的故障并及时采取措施进行断电保护。有的装置可以无时无刻监视其保护对象，当保护对象的运行数值超出了正常范围的时候，监视器就可以迅速的发出其告警信息。正是这种无时无刻的监督，使得很多有可能会酿成大祸的事故被及时扼杀于无形当中，这也直接或者间接的促进了一次或者二次设备的运行可靠性提高。
3.3 提高管理水平
当变电站进行了全面的自动化改造之后，无论是数据监视、数据测量、数据记录还是最终的抄表活动都是通过电脑和互联网进行自动的执行。这样不仅提高了准确度，节约了时间和大量的人力物力，又避免了出于各种目的所造成的人为数据精确度干扰。在进行正常运作的时候，运行人员只需要观察屏幕，就可以对输电和变电的主要数据以及各项参数做到心中有数。同时数据可以通过互联网进行自动化的传输，处于枢纽的调度员也可以对这些数据随时做到心中有数，出现问题也可以在警报的提示下第一时间进行调节和控制。所有事件的先后顺序也有着明确的纪录，这样就使得管理水平得到了极大的提高。
3.4 减少工作量
因为电脑可以根据程序设定对监控系统进行远程的遥控和调整，因此只要在核心枢纽留有少量的值班人员就可以，减少人工劳动力的输出，避免人力浪费。
3.5 降低成本
新型的变电站综合自动化系统由于大量采用了计算机以及电子通信技术进行运行，因此在资源共享以及信息利用方面比人工要好很多。同时因为大规模集成电路的广泛运用，成本不断缩小降低，因此就整体改造而言施工和物料成本只会处于不断下降的程度，性价比也会逐步上升。在这种情况下，变电站的总投资只会达到一个很低的水平。
4 结论
综合自动化控制技术在变电站电力调度中的应用是一个新生事物，相对于过去的传统人力的耗时耗力，综合自动化控制技术更能适应当前的我国国情。随着我们国家的经济不断飞速发展，我们国家对电力的需求也在与日俱增。正是在这种条件下，高科技变电站必然会成为这个飞速发展时代的重要辅助工具。正是在这种高科技辅助的支援下，我们国家才能在电力领域逐步走向自主、安全、节能、低耗、廉价的更高目标。这样从宏观上说对我们国家的能源领域有着长远的进步和促进。
参考文献：
[1]张惠刚.变电站综合自动化原理与系统[M].北京：中国电力出版社，2009.
综合电力技术范文3
【关键词】：电力营销；稽核；措施
中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：
1 电力营销稽核的内容与现状
电力营销稽核具有自身特定的内涵与内容，并且营销稽核已经得到电力企业的高度重视，被纳入到日常的工作当中。
1.1 电力营销稽核的内涵
电力营销稽核是为了提高营销各环节工作质量而开展的稽核、督查工作，它实质上是一种内控机制，是除审计、监察、安全之外的第四种监督。从工作职责上看，电力营销稽核不同于一般性的管理工作，从稽核对象来看，主要是通过对电力营销相关人员的行为的监督、检查来提高营销工作质量，并进而促进电力企业整体经济效益的提升；从稽核的目标来看，主要是发现电力营销过程中的各种问题如责任事故等并提出整改意见；从稽核的远景来看，主要是制定各种相关的制度，通过制度来弱化甚至消除营销事故。
1.2 电力营销稽核的主要内容
电力营销稽核主要包括以电力计量装置为核心的计量稽核，以电价执行和电费征缴为核心的电价电费稽核，以消费者为中心的用电服务稽核，以及以电力营销为核心的营销稽核等方面的内容。
1.3 电力营销稽核的基本现状
为了推进电力营销稽核工作的开展，各电力企业积极采取各种举措，主要包括三个方面的内容。首先，为了开展电力营销稽核工作，依据《中华人民共和国电力法》等相关的法律法规，电力公司制定了电力营销稽核相关管理办法，以此来明确电力营销的工作职责，工作内容等。其次，成立了专门的机构如稽核处负责稽核工作。再次，指定专门人员进行稽核实践，部分电力公司还通过办理《营销稽核证》来确认稽核人员的身份，从而使得稽核工作更具有权威性。
2 电力营销稽核存在的主要问题
虽然营销部门已经意识到稽核的重要性，并采取了积极的举措，但从实践来看，依然存在诸多问题，如营销稽核定位不准甚至缺位、错位，稽核的方法有待创新等。
2.1 改善电力营销稽核的整体环境
首先，从电力系统内部来看，当前电力企业更多的注重直接增效活动，如积极征缴应收未收电费等，对于防止电力营销过程中的“跑、冒、滴、漏”现象也充分利用审计、监察等方面的力量，从而给稽核人才队伍建设、稽核工作开展带来了一定的挑战。其次，从外部环境来看，当前部分消费者特别是农村消费者更多的被动的接受电力企业的服务，而企业用户则想方设法变动用电价格等，这就使得消费者难于为稽核工作的开展提供有力的支持，难以形成稽核工作整体合力。
2.2 对电力营销稽核的方法进行创新
当前，电力营销稽核的方法主要是抽查和全面普查两种，但在执行过程中这种方法都存在一定的问题。从全面普查来看，由于电力营销涉及的范围广，不仅包括营销报表（月、季度、半年度、年度统计报表），还包括相关的工作档案、消费者投诉等方面的内容，要进行全面的稽核需要大量的人力、物力和财力，在电力企业成本节约的大背景下可行性不高。从抽样稽核来看，虽然这种方法只是对部分资料和数据进行稽核，能够形成一定的节约，但也可能导致在抽样上存在各种“人为”失真的问题。
2.3 电力营销稽核的制度有待健全
首先，电力营销稽核制度体系有待健全，从实践来看，当前营销稽核操作文件，稽核质量评价方案等文件存在缺位的问题，这使得在稽核过程中存在无操作标准、评价标准可参考的问题，降低了稽核质量。其次，电力营销稽核制度有待细化，现行的部分制度可操作性不强。如对于稽核结果的判断，主要分为对与错两种（存在问题或者不存在问题），而缺乏更为细化的评价，如没有采用百分制进行评价，从而使得评价结果过于绝对，限制了评价结果的进一步应用。此外，稽核的结果也缺乏统一、量化的应用体系，从而可能在电力企业内部形成一种不公平的竞争，给稽核工作带来了挑战。
3电力营销稽核的改进措施
强化电力营销稽核，可以从稽核人才，方法与工具，管理制度，保障体系等方面着手。
3.1 加强电力营销稽核人才队伍建设
首先，要加强对稽核人员专业技能培训，如与业务科室合作帮助稽核人员了解如何识别各种计量装置是否准确运行，了解消费者窃电常用的手法，了解电费是否按照有关规定执行等。特别是，在执行阶梯电价的背景下，要帮助稽核人员了解各种电价的临界点，从而帮助其更好的识别阶梯电价是否落到实处。其次，要加强对稽核人员职业道德教育，提高稽核人员的责任感和使命感，调动其工作积极性。再次，要加强营销稽核队伍建设，基层单位应成立营销稽核专业化班组。
3.2 改进电力营销稽核方法和工具
首先，要完善电力营销稽核方法，一方面，要不断细化现行的电力营销稽核方法，如实行抽样稽核的过程中，要充分利用营销稽查系统、负控管理系统、用电信息采集系统，进行数据的甄别和筛选，提高稽核的科学性、针对性和准确性。另一方面，要积极引进并推动重点稽核法等方法的实施，对稽核过程中发现重大问题的部门连续进行稽核，对电力消费总量靠前和高耗能企业进行重点稽核等，此外，还可以引进对比稽核法，即通过历史数据的比较，通过横向比较来发现电力销售环节存在的问题，从而达到稽核的目标。其次，要创新性的引进各种稽核工具，如充分利用信息化软件来收集、处理各种电力营销的信息，并智能化的进行数据筛选，如自动显示各种异常数据等，从而为稽核提供参考信息。
3.3 完善电力营销稽核管理框架体系
首先，要在遵循国家法律法规的基础上，制定电力营销稽核管理整体框架，确定稽核工作的指导思想、基本原则，从宏观上指导稽核工作的开展。其次，要积极完善电力营销稽核制度，要积极制定电力营销服务规定，操作手册，电力营销稽核评价标准体系等规范营销工作的文件，为稽核工作提供判断依据和标准。再次，要完善电力营销稽核日常管理体系，包括稽核工作基本流程，稽核工作本身绩效考核评价体系等。此外，还要通过联席会议、定期形势分析会等建立省、市、县、班组不同级别之间，稽核部门与其他业务科室之间工作动态联系机制，及时解决稽核工作中存在的问题，提高稽核工作质量。
3.4 夯实电力营销稽核保障体系
首先，要进一步完善电力营销稽核工作组织结构，电力企业要指定专门的领导负责稽核工作，并保证稽核部门的独立性、权威性，从而保障稽核工作的开展。其次，要建立稽核责任落实与责任追究机制，要将稽核工作分解到具体的岗位，具体到责任人，并进行明确的考核，对工作不力的稽核人员要给予相应的处罚，对工作绩效高的员工则给予奖励。
参考文献
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综合电力技术范文4
关键词：网络化控制；电力系统运行与控制；信息传输；智能二次设备；二义性
1 引言
现代大型电网的安全控制是一个未能很好解决的复杂问题，2003年的美加大停电便是例证，美国《技术评论》杂志已将其列为九个开拓性的新兴科技领域之一。电力系统中现有的各种控制系统（如继电保护、综合自动化、功角稳定控制、无功电压控制）之间相互独立，且大多数采用点对点式的专线通信方式。如将基于网络的控制系统（Networked Control System，NCS）技术引入电力系统，可望为解决大系统的安全控制问题提供一条崭新的途径。
NCS系指在控制系统的信息传输途径中含有网络成分，有些文献也称其为网络化控制，或网络环境下的控制。NCS具有可靠性高、控制灵活、易于维护、扩展方便等众多优点，一经提出便已在众多领域中得到了广泛应用，如网络化家电、基于网络的智能制造等。
NCS的巨大优越性使其必然也会在电力系统中得到更广泛的应用。但建设专用网络的投资巨大，不太可能为各种特定的功能建设各自独立的网络，各种控制信息及电力系统的其他运行信息运行于同一电力信息专用网络平台上的可能性比较大（也可能将公用网络纳入电力信息网络中，以实现某些特定信息的传输，或作为某些运行情况下传输某些信息的备用）。本文称这样的电力信息专用网络平台及其所联的各种电力二次设备，为基于网络的电力系统运行与控制系统（PNCS）。
PNCS的实现可显著简化控制设备的连接方式，实现各种异构控制设备的网络集成和信息共享，使全局稳定控制和全局继电保护等一些崭新的控制功能成为可能，它的进一步发展可能会模糊现有电力系统控制设备之间的界限。但电力系统各种控制设备的信息差异很大，通过网络传输控制信息将存在时延不确定、路径不确定、数据包丢失、信息因果性丧失等问题，在实际应用PNCS前必须从理论上解决这些问题。目前还没有学者明确提出就该问题进行系统的研究。解决上述共性问题、掌握基于网络的电力系统控制的标准和协议，将是我们在新一代电力系统控制设备竞争中面临的一大挑战。
在过去的一段时期内，数字化是电力技术发展的标志性成果之一；信息网络技术的应用应是下一阶段的发展主题之一。在数字化发展过程中，对具体装备的数字化研究工作比较关注，与数字制造等领域相比，针对数字化的概念、共性问题等开展的宏观性研究工作相对较少。在网络化发展过程中，选择哪一种研究模式也是一个值得探讨的问题。基于这样的认识和对未来的评估，本文针对PNCS的一些相关问题进行了讨论。
2 发展展望
网络化带来的最直接变化是变电站二次设备接线形式的改变。数据采集和控制命令由点对点的专线传输转向由公共网络传输。这一转变将使二次设备的接口规范化、简单化、便于维护和扩展。规范化和简单化系指使用同样的网络通讯接口采集或输出数据，二次设备的输入输出接口在形式及数量上都将变得简单，且不同设备采用相同的技术。
在变电站网络上接入大量二次设备以后，人们便会考虑调整一些二次设备的功能，因而影响到网络传输的信息的变化。如：在点对点时代，可能对许多二次设备采集同一电流或电压量，再进行滤波处理。在网络化时代，可在采集装置中进行这些模拟量的各种公共的前期处理，再将处理结果量通过网络传给众多二次设备。因此使变电站二次设备的组成及各种设备的软件发生变化，智能的数字化采集装置将得到广泛应用。
发展的第三阶段便是基于网络的各类二次设备的数据交换和信息集成，实现变电站数据的无二义、可重用。网络为数据交换和数据集成提供了最为广阔的空间，但要完成这一步非常艰巨，考虑到二次设备制造厂家众多及变电站已有的众多数字二次设备，这一步的实现将需要较长的时间。
在实现了变电站数据无二义后，网络化的优势才开始真正体现，带来变电站数字设备的变革，即数字设备功能的结构性调整和新功能新设备的层出不穷。具体举例如下：现有各类数字设备和系统中的某些功能是相互重复的，这些重复的功能在数据无二义的基础上可以合并。经过以上发展后，许多装置的功能已变得非常简单，加上计算机技术本身的发展，许多装置作为物理硬件存在的必要性将受到质疑，许多硬件平台将被合并，变电站装置的数目将显著减少，且不同功能硬件平台的结构都将实现标准化，数字设备的硬件多样性也许将一去不返，只剩下规范化的硬件平台，具体功能由软件来实现。此外，由于网络提供了联系手段，数据的无二义将使各类数字设备之间可以相互交流，一些以前不能实现的新功能将变为现实，如各类数字设备记录的电力系统故障信息的综合分析和应用。
从系统级的角度来看，网络化带来的变化主要集中在后两个阶段，目前颇受关注的广域控制和广域保护、故障信息处理系统等均是这方面的代表。网络化的发展将使获得全局信息的成本大为降低，获取信息的速度也越来越快，系统级的新功能将越来越多。最终网络将使电力系统中的任何数据和信息均可简单地得到，且无二义性，变电站的数字设备被功能强大的标准化计算设备所替代，研究人员的主要精力将用于开发各类功能强大的软件，而变电站“新设备”的安装，也可能由某一个电力系统软件管理中心的值班人员在远距离完成，将某单位开发的新型功能软件通过网络传送到某个变电站的超级计算机，由软件去适应变电站的网络环境，并开始发挥作用。电力系统的实时控制现在大多数由就地装置完成，在网络发展到足够快速以后，也可能由超级计算机在收集全局实时信息以后作出控制决策，从根本上改变电力系统二次系统的面貌。
3 研究现状
现有的研究工作主要集中在网络时延对电力系统控制系统稳定性的影响分析、信息传输特性的分析、网络信息流控制技术、通信体系结构等方面。尽管以往没有明确提出对PNCS进行研究，但许多研究工作都可归结为以下几方面：
（1）网络时延对控制系统的影响。文[1]对基于信息网络的三方负荷频率控制（LFC）进行了仿真研究，研究结果表明，在参与调频的电厂中，当超过66%的电厂收到的频率控制信息延时超过两个数据包的传输时间时，电力系统的频率将发生振荡。文[2]对基于网络的电力系统稳定器（PSS）的动态特性进行了仿真研究，结果表明，网络时延大于250ms时，发电机的有功出力将出现振荡。其他类似的研究也都表明控制系统的稳定性表现出很强的时延依赖性。
（2）对信息传输特性的分析。目前，这方面的研究方法主要有实验验证和基于统计模型的网络仿真方法[3-7]。文[3]以实验验证了通过ATM网络传输远程保护信息的可行性，实验结果表明，当网络负载大于96%时，网络的丢包率和时延会增加，为确保安全可靠地通信，应采取有效的流量控制策略限制网络流量为链路容量的95%以下。文[4]采用网络仿真方法，在不同的网络流量环境下，对基于Agent的差动保护信息通过网络传输的时延特性进行了仿真评估，认为必须构建企业专用通信网络来满足差动保护信息传输的需要。文[5]采用网络仿真方法验证了通过专用IP通信网络传输远程保护信息的可行性和有效性。文[6]采用网络仿真方法对两区域四机系统中PSS的远程稳定信息的传输时延特性进行了研究，认为速率为56kbps（56K link）、1.544Mbps（DS1）、44.736Mbps（DS3）、100Mbps（100BaseX）和594.43Mbps（OC-12）的专用通信链路都能满足远程稳定信息传输时间的要求。采用基于统计模型的网络仿真方法得到的结果只是网络的平均动态特性，用于分析保护和控制信息的传输特性可能不够，有必要采用确定性的信息建模方法进行研究，以得到系统网络时延最大值及避免一切由缓冲区溢出带来的包丢失。
（3）网络信息流控制。目前主要针对网络中间节点（如交换机或路由器）进行研究。为满足综合信息传输中保护、视频、管理等信息的不同服务质量需求，文[8]提出了在ATM交换机中采用混合优先级控制策略，研究结果表明，这些策略在保证各种信息服务质量的基础上提高了网络链路的利用率。文[9]提出了采用时延控制策略对同时到达交换机的保护信息流进行控制。这些方法并不能确保端到端的响应时间要求，因此有必要研究基于网络端节点和网络中间节点相结合的信息流控制机制。
（4）通信体系结构。华盛顿大学电力系和计算机系组成的GridStat研究组[10，11]从电力系统运行状态信息传输的实时性出发，提出采用网状通信结构连接厂站和控制中心。文[12]从网络的容错性和可靠性角度出发，提出了分层次的通信体系结构，该结构分为：厂站层、区域层和系统层三层。构建合适的通信体系结构还有许多问题有待解决。
4 有待解决的问题
（1）适用于网络环境的电力系统控制方法。基于网络综合传输电力系统的各类数字设备的信息，将使控制设备面临时延不确定、路径不确定、数据包丢失、信息因果性丧失等问题，尤其是数据包丢失可能影响系统的可观性和可控性。现有的电力系统控制理论都是针对时延确定系统的，需研究这些新问题对于已有控制方法的稳定性的影响，并借鉴NCS的研究成果，构建新的网络化控制理论与方法。此外，网络为广域控制设备的实时信息交互提供了可能，可以改变基于先验知识的控制方法，显著改善各种控制系统的性能，但也对实时协同控制策略提出了挑战。应研究网络环境下多源、异构信息的感知和自主适应原理与方法，异构系统的协同决策支持理论，控制系统面向网络协作的行为模型，海量散乱测量数据的稳定、高效处理方法。
（2）电力系统综合传输的专用网络技术。电力系统是一个快速的分布式实时系统，对可靠性的要求很高，与网络化制造、网络化家电不同，现有的成熟的网络技术难以满足需要，可能必须针对PNCS的特点研究专用技术。包括典型的变电站控制网络结构和站间网络结构标准、电力高速专用网络的应用层协议、电力实时数据的流量均衡方法、信息分类方法、拥塞与流量识别及控制、电力系统故障等紧急情况下的信息调度方法、电力系统分布式环境下的实时中间件技术等。
（3）统一的电力系统信息模型。数字化的一个基本要求是彻底消除数据和知识的二义性，通常由公用的数据结构或协议来实现。在数字化时代，数字设备相互独立，无二义性是一个局部问题，且在制造厂家内部就可得到较好的解决。在PNCS时代，无二义性的实现则要艰巨得多，网络化使众多设备相互集成，必须实现全局的无二义性和不同厂家之间的无二义性。建立各种类型的标准数据和统一的公共信息模型是PNCS必须解决的问题。
（4）基于网络的电力系统控制的新功能与新设备。网络的应用将使以前不能实现的一些控制功能成为可能，如基于网络的稳定控制系统、基于网络的低频振荡抑制系统、基于网络的二次设备动态监控与协调等。PNCS带来的现有设备功能的结构性调整，也会出现一些新的功能设备。
（5）PNCS的一些具体共性技术问题。如数据采集问题。在网络化集成时代，必须解决数据采集的同时性、多采样率、多精确率等问题。又如海量数据的处理、计及信息网络动态特性的电力系统分析计算、电力信息综合传输特性分析仿真平台、电力系统控制专用通信网的物理仿真平台等均是网络化时代必须解决的新问题。
5 结束语
PNCS的研究与实现才刚开始，到底会如何发展，今天很难对其有一个清晰的认识；但将其作为一个问题提出来以引起更多人的思考，也许会使其发展的道路相对平坦一些。
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综合电力技术范文5
关键词:电力系统;继电保护;信息技术;综合自动化
中图分类号：TM77文献标识码： A
1信息技术与自适应控制技术
1.1信息技术
在电力系统继电保护中信息技术的应用特征主要表现为以下几个方面:(1)远方投切与整定,具备自诊断与监视报警的功能;(2)信息保护与多种保护的集成;(3)波形识别,从稳态发展至暂态,有利于推动综合自动化发展;(4)可提供动态的定值修改功能｡
在电力系统继电保护中信息技术的应用主要表现为2个方面,即数字信号处理技术与小波变换:(1)数字信号处理技术｡随着通信技术以及计算机技术的快速发展,信息产业也得到了相应的发展,就电力行业来讲,在继电保护发展过程中,数字信号处理技术的发展对其所产生的影响非常大,尤其是DSP｡(2)小波变换｡小波变换其实是将一个信号波形划分为不同位置与尺度的小波总和,为振荡波形,持续的周期最多为几周,且形式较为多样,可产生新小波或者小波函数｡小波变换具备较好的时频局部化分析性能,可分析信号或者图像中一些小细节｡
1.2自适应控制技术
在电力系统继电保护中,自适应控制这一概念出现于20世纪80年代,其含义为按照电力系统自身运行方式与故障状态所发生的变化,实施定值改变､保护性能或者特性的一种新继电保护｡自适应控制模型如图1所示｡在电力系统继电保护中应用这种技术的原理为使保护能够适应电力系统所发生的各种变化,从而在此基础上使保护性能得到改善｡在继电保护中,自适应控制技术不仅可使电力系统响应得到有效的改善,同时还可提高继电保护的可靠性与经济效益｡自适应控制技术在输电线路自动重合闸､距离保护､发电机保护以及变压器保护等方面具有良好的应用前景｡
图1自适应控制模型
2人工神经网络技术与模糊理论
2.1人工神经网络技术
人工神经网络就是模仿脑细胞结构和功能､脑神经结构以及思维方式等人脑功能的信息处理系统｡其所具备的动力学特性相对比较复杂,可实现问题的并行处理,不仅具备记忆､学习以及联想等功能,还具备较高的自适应能力与自组织能力,经过学习可反映输入特征量的样本,不论对何种状态或过程均可实施分类及识别｡在电力系统继电保护中,这种技术主要应用于非线性优化､人工智能､自动控制以及信息处理等方面,具体如图2所示｡
图2继电保护中人工神经网络技术的应用
近年来,随着信息技术水平的提升,在电力系统继电保护范围内开始借助于人工神经网络技术来判故障的类型､测定故障的实际距离等｡比如,电力系统中输电线路的两侧系统电势角度摆开,并在此基础上引发了非线性问题时,由于距离保护难以正确地判别故障的实际位置,因此会导致拒动或者误动｡在这种情况下,可借助人工神经网络技术的应用,学量的故障样本,只要该样本综合考虑了故障的各种情况,那么在出现故障时继电保护就能正确地进行判别｡除此之外,还可采用遗传算法与进化规划等手段,它们均具备复杂问题的求解能力,把这些先进且合理的智能方式有效结合,能使问题求解的速度变得更快｡
2.2模糊理论
在电力系统继电保护中,模糊理论的应用与发展主要表现为以下几个方面:(1)通过模糊理论可有效区分电力系统在出现多模振荡时,是同步振荡,还是失步振荡｡通过区分,在对一些复杂系统的失步振荡实施系统解列时,可有效提高其解列稳定性与可靠性｡(2)借助小波理论来提取特征,用模糊集法来进行变压器励磁故障与涌流的区分,即借助于小波变极大值符号特征来进行变压器励磁涌流间断角特征的提取,而这种识别方式也为新变压器保护的研制提供了相对比较先进且合理的思路｡(3)通过振动中所存在的无功功率和阻抗中电抗分量之间的关系,借助于模糊原理来实施振荡中不对称故障的选相,待正确选相以后,电力系统距离保护就能将振荡中存在的这种不对称故障及时切除｡
3可编程控制器和新型互感器
3.1可编程控制器
可编程控制器在工业生产过程中被看作一种具备特殊体系结构的计算机,这种类型的计算机可应用各种语言完成编程,便于控制｡在由继电器所构成的需定期改变操作任务与实现复杂逻辑关系的控制系统中,要想用导线将各分立元件有效地连接在一起,显然是十分困难的,但应用可编程控制器则可有效地解决这一问题,即借助于软件编程来代替各分立元件接线｡除此之外,为减少设备占地面积,还可借助于可编程控制器内所定义的各辅助继电器代替以往的机械触点继电器来完成保护工作,并实现各种更为复杂的逻辑关系,以降低工作人员的劳动强度,同时确保其工作质量与效率､
3.2新型互感器
在电力系统中互感器为实现自动化的一个关键部件｡推动电力系统继电保护技术发展的一个根本性因素即光电流互感器与光电压互感器在电力系统中的应用｡相对于传统互感器而言,这些新型互感器具有显著的优势,它们不仅可完全将高压与弱电绝缘､隔离,还可通过光纤的应用来实现无电磁干扰影响的数据测量与信号传递,同时响应频带相对较宽,可有效改善各种保护技术的性能,改变继电保护应用的条件与方式,拓宽其应用范围｡
4综合自动化技术
相对于常规变电所二次系统而言,这种综合自动化技术具备以下特征:
(1)设备､监视与操作的微机化｡在综合自动化系统中,各子系统都实现了微机化,即实现了信号数字化与系统功能软件化等,其完全摒弃了常规变电所中的模拟式设备､机电式设备等,在一定程度上使得二次系统电气性能以及可靠性得到了相应的提高,再加上监视与操作的微机化,可使我们通过人机联系系统更为便捷地监视与控制变电所｡
(2)运行管理的智能化｡综合自动化技术不仅包含了常规的自动化功能,比如故障录波､自动报警､事故判断和处理､电压调节等,还具备在线自诊断功能,可实时把所获得的信息传送至控制中心,从而将运行管理从以往的被动模式转变成主动模式｡
(3)通信局域的光缆化与网络化｡随着光纤通信技术与局域网络技术的广泛应用,综合自动化系统自身所具备的抗电磁干扰性能也相对提高｡另外,通信局域的光缆化与网络化不仅符合当前电力系统继电保护的实时性要求,可实现数据的高速传输,同时也使系统组态也更为灵活,有利于扩展,还简化了以往变电所中各种复杂的电缆,使得施工更为便捷｡总的来看,综合自动化技术打破了传统二次系统的设备划分原则与各专业的界限,弥补了以往常规保护装置与调度中心不可通信这一不足,赋予了变电所自动化发展更为先进的内容及含义｡随着信息技术的快速发展,结构更为完善､功能更为全面且智能化水平更高的综合自动化系统必然出现,也必然会将电网运行的经济性､安全性､稳定性等提升到更高层次｡
5结语
综上所述,随着社会经济的快速发展,信息网络技术水平与通信技术水平不断提高,电力系统继电保护技术也取得了突飞猛进的发展,涌现出了很多新技术,而这些新的继电保护技术的发展也为电力系统的完善奠定了基础,拓宽了电力系统自动化运行的范围,减轻了电力工作者的劳动强度｡相信在今后的发展过程中,继电保护新技术将会得到更加广泛的推广及应用,继而进一步确保电力系统运行的稳定性､安全性以及可靠性｡
参考文献:
[1]熊小伏,陈星田,夏莹,等.面向智能电网的继电保护系统重构[J].电力系统自动化,2009(17):33~37.
综合电力技术范文6
【关键词】物联网 硬件设计 软件设计
1 电梯综合安全管理发展状况
近年来，随着我国经济的发展与进步，人们生活水平的不断提升，电梯在社会生产生活中作用越来越重要。随着互联网技术的发展与进步，其应用也越来越广泛，物联网、云中心技术的出现有效的促进了电梯综合安全管理方式的发展与进步，在新技术的支持下，管理部门以及维护人员能够实现对电梯状态的有效监控，从而确保电梯能够得到及时的维护与修理。
2 综合安全管理系统总体架构
物联网电梯综合安全管理系统在设计的过程中综合互联网+、云存储、物联网、GIS、GPS等一系列先进技术，通过便携式的移动终端来实现业务的对接，并且实现对云数据的及时更新与接收，管理维护人员通过便携式终端能够在第一时间了解电梯的实际状况，与电梯应急处置平台进行无缝对接。通过系统之间的对接能够实现数据的实时互通，进一步确保电梯的安全使用。系统总体框架图如图1所示。
2.1 硬件部分设计
2.1.1 红外传感器检测模块
在进行红外传感器检测模块设计的过程中，考虑到模块对于光线感应的要求，设计安装了一对红外线发射与接收管，发射管能够发射固定频率的红外线，红外线发射出以后在遇到反射面时会反射回接收管被接收管所吸收，再经过比较器电路的处理与分析，绿色的指示灯与亮起来，并且信号的输出结果会同步输出数字信号。通过电位器旋钮能够调节检测的距离，红外传感器检测模块的有效检测范围在2～30cm之间，工作时的规定电压保持在3.3V～5V。红外传感器检测模块的系统结构原理图如图2所示。
2.1.2 速度传感器模块
速度传感器模块主要是通过步进电机模块以及旋转编码模块来实现对速度的测量，系统在运行的过程中首先由步进电机驱动电梯运行，然后由旋转编码器来对电梯的运行速度进行测量，并且通过测量出的速度来测出准确的加速度。旋转编码器是由机械传动、检读器、光源以及光栅等几个部分组成的，在旋转编码器的轴带动光栅盘旋转时，模块内的发光元件会发射出光线，光线在经过光栅盘时会被光栅盘分割成多个连续的光线，这些光线会被接受元件接收到，并且a生初始信号。产生的初始信号在继电路处理后会转变成计数脉冲，计数脉冲的脉冲个数就能够用来表示具体的位移大小。旋转编码器在转动时会持续的输出脉冲，计数装置能够通过记数来获得旋转编码器的具置，当编码器处于静止状态时，系统内部的存储器会进行数据的缓存。在系统再次接受到电信号以后，根据之前的脉冲信号数据，系统会计算出电机运行的角速度，并且能够根据角度与线量之间的关系来计算出电梯运行的实时速度与加速度，从而准确的得出电梯的运行速度数据。
2.1.3 无线通信模块
红外传感器检测模块以及速度传感器模块将实时信息通过串口传输给电梯黑箱中的ATMEG128单片机，单片机对信息进行汇总并通过串口转Wi-Fi模块转化为Wi-Fi信号传输到网关，网关将对所有的数据传输到后台服务器。PC端对收到的数据进行分析、统计，通过相应的算法，可以得出电梯的各种参数，实时显示在后台服务器上。GSM模块与单片机相连，可以定期把电梯运行状态及时发送给工程师，极大提高了工作效率。
2.2 软件部分设计
在进行系统的软件设计时，应当根据系统运行的具体过程来进行系统的设计。在电梯系统运行的过程中，首先要选择目标楼层，在乘坐人员上电梯后关闭厢门，然后向目标楼层移动，到达目标楼层后打开厢门。在这一过程中，软件系统首先要做的便是目标楼层的选择，然后在人员进入电梯后对于电梯门的关闭状态进行检查，确保电梯厢门正常的关闭。在电梯运行的过程中，系统应当时刻监视好电梯的运行状态，如果检测到系统的运行速度异常应当及时的将收集的速度信息发送到电梯安全管理中心，由管理中心采取相应的应急制动措施。在电梯到达目标楼层后，应当及时的打开厢门，软件如果检测到厢门一直不打开应当自动的报警，通知管理中心进行处理。
2.3 后台监控服务器实现
该系统的后台服务器设计使用C++语言，采用Windows Sockets API编程方式，基于TCP/IP协议，提供面向连接的服务，并在MicrosoftVisualStudio10.0下编译通过，实现可靠的通信。在网络通信的双方，均有各自的套接字，并且该套接字与特定的IP地址和端口号相关联。通常，套接字主要有两种类型，分别是流式套接字（SOCK_STREAM）和数据报套接字（SOCK_DGRAM）。其中，流式套接字专用于使用TCP协议通信的应用程序，而数据报套接字则是专门用于使用UDP协议通信的应用程序。使用流式套接字时，需要配置两端的端口号和IP地址使其一致，这样单片机就可以和PC端实现点对点通信，实时地把电梯运行状态数据显示在后台服务器上。
3 应用效益
3.1 对政府部门的价值
利用物联网电梯综合安全管理系统政府管理部门能够对不同品牌的电梯质量进行有效的监督与统计，通过这一系统能够准确检测统计出不同地区不同品牌的电梯发生故障概率及维修次数，根据相关的数据能够建立有效的电梯质量排行榜。根据这一排行榜，相关的管理人员能够制定相应的安全准入门槛，从而有效提高地区电梯的安全生产指标，确保电梯使用的安全。
3.2 对维保单位的价值
维保单位在日常的电梯维修保养中能够通过物联网电梯综合安全管理系统实现对电梯运作状态的有效检测，系统能够实时的传递电梯运行过程中的具体数据及运行状态，由系统实现对维保人员的统筹安排。
物联网电梯综合安全管理系统的应用能够有效的提高维保人员的管理效率，系统在运行的过程中能够根据相关的电梯地理位置以及维修人员的位置来合理的安排维保人员的维修路线，确保维修人员能够及时到达电梯所在位置，实现维修线路的科学规划。
3.3 对物业公司的价值
物业公司能够及时的掌握小区内电梯的运行状况，并且对于电梯的故障与维修进行准确的记录。当小区业主对电梯的运行情况产生疑问时，物业公司可以通过记录的数据来提供相应的证明，回应业主的质疑。此外，通过物联网电梯综合安全管理系统物业部门能够及时的对电梯的运行状态进行监控，及时的了解电梯故障的维修状况，质监部门也可以通过这一系统及时的对物业电梯的投诉处理流程进行全面的监督与管理，进一步确保了电梯的安全高效运行。
4 结束语
物联网技术是未来发展的重要技术，其将会推动世界经济的飞速发展，在物联网技术下开发的电梯综合安全管理系统能够实现对电梯运行状态的有效监控，并且还能够实现数据的实时交互，形成了一个高效的管理系统，确保了电梯系统能够得到全面的优化与监管，进一步确保了我国电梯的安全运行。
参考文献
[1]赖宏应，张雁董涛.物联网技术在电梯综合安全管理中的应用[J].通信与信息技术，2015，16（05）：70-74.
[2]廖志雄.探析物联网技术在电梯监测报警管理系统中的应用[J].企业技术开发，2015，11（01）：48-49.
作者简介
王央央（1984-），女，浙江省温州市苍南县人。工程师，研究生，从事特种设备检验管理工作。
