智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)研究

田新曉

摘 要：智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)在構(gòu)建的時候主要為基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建、應(yīng)用體系構(gòu)建以及支撐平臺構(gòu)建。本文針對智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)建情況進(jìn)行研究，分析出在電網(wǎng)改革中主要操作和構(gòu)建方法。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；信息系統(tǒng)；體系結(jié)構(gòu)

近年來，我國電力系統(tǒng)正在不斷改革升級，建立起集成、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)智能電網(wǎng)信息化。利用傳感技術(shù)、設(shè)備技術(shù)以及遠(yuǎn)程控制方法來進(jìn)行智能電網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)建，實現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行可靠性、安全性。智能電網(wǎng)信息體系構(gòu)建的時候必須從硬件設(shè)備、支撐平臺以及軟件構(gòu)建實現(xiàn)智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)建設(shè)，實現(xiàn)電網(wǎng)升級改造。總之，智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)的構(gòu)建需要實現(xiàn)電網(wǎng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行，確保電力系統(tǒng)在運(yùn)行的時候比改造之前更加穩(wěn)定。

一、智能網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

智能網(wǎng)信息系統(tǒng)構(gòu)建的時候，需要進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，其中基礎(chǔ)設(shè)施主要包含控制設(shè)備、量測設(shè)備以及通信網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備。控制設(shè)備主要對電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行控制，針對相位、頻率、電壓以及功率等進(jìn)行工作參數(shù)控制，然后在組建電網(wǎng)之后必須對于電網(wǎng)完成整體化控制。控制設(shè)備的主要單元為RTU單元、其他智能型電子設(shè)備等，其主要的控制對象為輸變電系統(tǒng)，并且還對配電系統(tǒng)和各個發(fā)電單位等進(jìn)行控制[1]。

量測設(shè)備屬于智能系統(tǒng)傳感部分，主要分為個人用戶測量系統(tǒng)，電網(wǎng)運(yùn)行的時候必須進(jìn)行量測，根據(jù)對個體用戶量測的對象來分析電力使用情況，并且對于采集輸配電線和電動機(jī)側(cè)、電廠等進(jìn)行系統(tǒng)信息采集。常采用個體用戶的電表實現(xiàn)了對用戶和電網(wǎng)信息雙向互動。能夠獲取用戶不同用電設(shè)備的用電數(shù)據(jù)，用戶在節(jié)省電能。常見的電網(wǎng)在運(yùn)行的時候量測系統(tǒng)的終端與同步相角測量，其在數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)監(jiān)控的時候能夠動態(tài)的獲取信息。廣域網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)其在監(jiān)測的時候必須具有故障錄波公，并且兼具相角測量功能，實現(xiàn)對電網(wǎng)和同步相角數(shù)據(jù)實時高速采集，從而提升量測的精度。

智能電網(wǎng)系統(tǒng)目前還缺乏相應(yīng)的架構(gòu)技術(shù)，但是當(dāng)前急需組網(wǎng)方式和未來電網(wǎng)需求更加符合要求[2]。將通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分為電力狀態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)、個人用戶量測量單元等等信息。信息系統(tǒng)在監(jiān)測的時候監(jiān)測狀態(tài)包含了通信協(xié)議、量測單元、組網(wǎng)技術(shù)。并且電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)在進(jìn)行構(gòu)建的時候，必須著眼于未來利用先進(jìn)寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)傳輸。

二、智能電網(wǎng)支撐平臺

支撐平臺作為智能電網(wǎng)重要組成部分，其包含了傳感量測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)表達(dá)、數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，另外還包含了系統(tǒng)分析、決策系統(tǒng)、控制和執(zhí)行系統(tǒng)。傳感量測系統(tǒng)在進(jìn)行量測的時候，由于信息匯聚使得數(shù)據(jù)存儲和計算奠定了相應(yīng)的技術(shù)。同時電網(wǎng)決策的時候，根據(jù)目前使用的量測系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和采集、監(jiān)控，將高級計量框架與之前的采集數(shù)據(jù)作為電力狀態(tài)前數(shù)據(jù)。采集個人用戶數(shù)據(jù)的時候，采集的數(shù)據(jù)主要表示為測量系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行命名、定義以及采集設(shè)備描述等問題。對于設(shè)備之間的通信模型、關(guān)聯(lián)性等進(jìn)行整體表述。

智能電網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)表示和數(shù)據(jù)存儲的時候，必須要具有這兩項重要功能，數(shù)據(jù)在進(jìn)行表示的時候必須對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新命名和定義，然會再對系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行必要的描述，突出顯示數(shù)據(jù)之間的模型標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)聯(lián)性。電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)表示出具有一定的模型標(biāo)準(zhǔn)，例如IEC61970、IEC60870、IEC618750等們這些協(xié)議組存在著一定的模型協(xié)議制定過程。對于數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲具有一定不同的方案，分為分布式存儲、集中式存儲、關(guān)鍵詞模型存儲以及分布式文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全存儲。隨著近年來云計算技術(shù)逐漸被應(yīng)用到信息系統(tǒng)構(gòu)建之中，云計算平臺逐漸進(jìn)入到人們的視野之中，云存儲具有大量信息存儲，其具有安全性高、容量大以及可靠性高等優(yōu)勢，其在智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)安全變得越來越大，勢必成為電網(wǎng)數(shù)據(jù)主要的存儲平臺。

智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)在進(jìn)行分析和決策的時候，必須對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。通過監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行的主要情況以及電量的銷售情況，另外還應(yīng)加強(qiáng)對電網(wǎng)運(yùn)行過程中存在著的問題進(jìn)行統(tǒng)計分析，盡量避免在今后系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)類似的問題，還應(yīng)減少相應(yīng)電網(wǎng)運(yùn)行的時候出現(xiàn)停電事故、線路故障確保用電的安全和穩(wěn)定。智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)在運(yùn)行的時候還可預(yù)測用戶的用電行為，可向用戶提出相應(yīng)的建議，并且為用戶提供相應(yīng)的電價和供電量調(diào)整根據(jù)。

傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)控制包含了對穩(wěn)定運(yùn)行控制、電壓控制、配電網(wǎng)控制以及功率控制等。智能電網(wǎng)在傳統(tǒng)的電網(wǎng)運(yùn)行時還添加了分布式能源發(fā)電系統(tǒng)控制，確保融合傳統(tǒng)技術(shù)和分布式能源供電控制。將傳統(tǒng)控制系統(tǒng)與分布式能源開發(fā)控制系統(tǒng)融合在一起，已經(jīng)成為了當(dāng)前智能電網(wǎng)主要關(guān)注的問題。

結(jié)束語：隨著計算機(jī)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于智能電網(wǎng)改造之中，智能電網(wǎng)在組建的時候采用傳感技術(shù)、設(shè)備技術(shù)以及遠(yuǎn)程控制方法來進(jìn)行智能電網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)建，從而在構(gòu)建電網(wǎng)時確保了電網(wǎng)的可靠性以及安全性。智能電網(wǎng)信息體系構(gòu)建的時候必須從硬件設(shè)備、支撐平臺以及軟件構(gòu)建實現(xiàn)智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)建設(shè)，實現(xiàn)電網(wǎng)升級改造。本文針對智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)的組建主要組成進(jìn)行分析，從基礎(chǔ)設(shè)施和支撐平臺等進(jìn)行論述，為實現(xiàn)智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)構(gòu)造提供借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]李慶良. 智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)分析[J]. 電子制作，2014，17：159.

[2] 馬韜韜，李珂，朱少華，鄭曉，郭創(chuàng)新，李樂. 智能電網(wǎng)信息和通信技術(shù)關(guān)鍵問題探討[J]. 電力自動化設(shè)備，2010，05：87-91.