電力信息化的發展現狀與舉例討論

陳校蕓 黃智偉 馮偉 鄭重

【摘 要】作為國民經濟的支柱產業的電力行業，與以往的資金密集型和技術密集型相區別，近些年來，我國電力行業不斷深化改革，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展為其帶來源源動力。本文將具體總結電力信息化的發展現狀以及對其中的成功實踐經驗進行舉例介紹。

【關鍵詞】電力信息化，管理信息系統

【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狀

我國政府高度重視電網智能化建設，2011年3月發布的《國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》中提出要推進智能電網建設，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，就是電力工業在電子信息技術的驅動下由傳統工業向高度知識化、高度技術化和集約型工業轉變的過程。電力工業信息化的基礎是計算機信息網絡，其中的電力工業管理信息系統（MIS）建設是電力工業信息化的核心，其主要內容是各級電力企業信息化的實現，其包括生產過程自動化和管理信息化。

2、電力信息化的發展現狀及舉例說明

對于電力信息化的發展現狀，主要可以從以下方面觀察概括并舉例說明：

2.1 電網調度信息化系統與配電自動化

電網調度信息化系統是把現場系統遠程測控裝置（RTU）采集數據、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據的實時分析，使調度員隨時了解供電系統運行情況，其中包括電網監控與調度自動化調度系統（EMS）和自動化配電管理系統（DMS）。

電網監控與調度自動化調度系統（EMS）由于逐步融入了自動發電控制、 狀態估計安全分析、調度員潮流等新概念和專家系統、模糊控制、神經網絡新技術的應用。電網監控與調度自動化系統以計算機為核心的電網監控調度自動化系統的基本結構按其功能可分為以下四個系統：信息采集和命令執行子系統；信息傳輸子系統；信息的收集、處理和控制子系統；人機聯系子系統。例如蘇州D5000系統。

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、數據傳輸、控制技術、現代化設備及管理于一體的綜合信息管理系統。

配電系統自動化在西方發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于一體的配電網管理系統（DMS）。配電管理系統（Distribution Management System，DMS）是一種對變電、配電到用電過程進行監視、控制、管理的綜合自動化系統，包括配電自動化（DA）、地理信息系統（GIS）、配電網絡重構、配電信息管理系統（MIS）、需方管理（DSM）等部分。其發展也很快，傳統上以單項自動化林立為特征的“多島自動化“，如SCADA系統、配電管理系統、電量計費系統、負荷控制系統、環網故障識別和恢復供電系統等。以及現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（GIS），并與全球衛星定位系統（GPS）相結合而來的流動作業管理系統（MCMS）。例如深圳福田區配網自動化，其主站系統穩定可靠，功能齊全，具有80萬超大數據處理能力，以滿足深圳電網為來8到10年的發展需求。實現配電SCADA、饋線自動化、網絡拓撲、基于地理圖的配網應用、潮流計算、配電仿真、統計分析以及同GIS系統、EMS系統與實時數據平臺PI的接口和數據交換。

2.2 智能變電站及發電站和輸變電設備狀態監測系統

智能電網作為未來電網的發展方向，滲透到發、輸、變、配、用、調度、信息通信等各個環節。上述環節中，智能變電站無疑是最核心一環。智能變電站通常采用先進可靠，集成環保的智能設備，以通信平臺網絡化、全站信息數字化、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，具備支持電網實時自動控制、智能調節、在線分析決策和協同互動等高級功能。變電站綜合自動化采用分布式系統結構、組網方式、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，完成遙測和遙信數據的遠傳，與控制中心對變電站電氣設備的遙控及遙調，實現無人值守。智能發電廠同樣，例如位于吉林松江河上總51萬千瓦的松江河發電廠，其智能化系統以梯級調度中心為核心，高速光纖傳輸網為主干架構，數據應用平臺為載體，向東北電網以及上下游電廠提供應用信息與服務交互。

輸變電設備狀態監測系統通過各種探測器，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字化信息，通過GPRS/CDMA通道，上傳到特高壓輸電線路狀態在線監測監視中心，同時可通過內部網登錄各種內部管理系統和調度自動化系統。監控中心設有LCD拼接大屏幕系統，各種在線監測數據、圖象、視頻和搶修車輛位置等信息能直觀顯示在大屏幕上，使監控人員能及時監視設備運行情況，準確判斷設備狀態和現場情況，指揮車輛和專業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個地區得到應用，安裝各類監測裝置共467套，其中架空線路監測裝置372套，電纜監測裝置95套。

2.3 用電信息采集系統和企業管理信息系統（MIS）

電力用戶用電信息采集系統（power user electric energy data acquire system）是對電力用戶的用電信息進行采集、處理和實時監控的系統，實現自動用電信息采集、用電分析管理、電能質量監測、計量異常監測、分布式能源監控、信息發布、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據的采集和分析，實現用電監控和推行階梯定價，負荷管理和線損分析，從而實現自動抄表和錯峰用電，用電檢查（防竊電）和負荷預測，從而節約用電成本。目前國網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，主要包括建設系統主站和傳輸信道，采集設備和智能電表。

電力企業管理信息系統是面向電力部門生產經營和管理活動的系統，其包括：物資供應與銷售管理，生產管理與財務會計，勞動工資和人事管理等子系統。所有集團及省公司都已按部頒標準完成了管理信息系統的總體規劃和設計，大部分進行了相應開發并逐步投入運行一些業務的子系統例如電網實時、辦公自動化、計劃、統計、生產、燃料、經濟活動分析、設備物資、用電營業、綜合服務等。

3、結束語

隨著電力信息網絡建設步伐的加快，各電力企業為適應新的企業環境要求引進先進科技和管理方法，例如TD-LTE以及4G電力無線專網建設、光纖通信網絡建設和租用公共數據通信網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，這體現了信息技術、應用和管理三大戰略的有機整合，企業信息化建設重點逐漸從業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境，未來的的電力信息系統將會是一個內部結構合理、信息標準統一、網絡平臺專業且不斷優化改進的系統，從而實現信息資源的優化配置和及時的資源共享，從而更加貼近社會公共服務。

參考文獻

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