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電力工程中的電力自動化是在計算機信息處理技術、電力網絡技術、網絡通訊技術以及智能信息處理技術等多種技術的基礎上集成而來的，是一門綜合性技術。目前，我國電力系統的運行監視和遠程控制都依賴于電力自動化技術，電力系統的故障預測和診斷也依賴于電力自動化技術。電力自動化技術按照控制內容可分為調度、發電廠以及變電站自動化三部分，主要技術包括：對電力系統中有關調度業務的信息進行采集、處理和預測，并作出自動化控制，以保障電網的供配電平衡，使電力系統始終運行在一個高能低耗的狀態下；采用微機系統對發電廠的計算機網絡信息系統、通訊系統以及其他相關的各種信息系統進行監控，實現發電廠的一體化管理，減少發電成本，提升生產效率；建設變電站綜合自動化系統，統合運用電力自動化技術，實現對變電站設備、線路等的實時監測、控制、管理與運行數據入庫等功能，能夠及時發現當前線路設備中存在的故障隱患并作出應急處理，以保障變電站的安全穩定運行。

2電力自動化技術在電力工程中的應用

2.1電力自動化技術在發電廠中的應用

當前發電廠都已普遍采用了應用電力自動化技術的電氣監控系統（如圖1所示）。發電廠電氣監控系統的工作流程如下：（1）數據采集與處理。利用現場總線技術和電力網絡通訊技術對發電廠主要設備（包括發電機、變壓器組、高壓廠用工作及備用電源、低壓廠用變壓器、直流系統和保安電源等）的運行狀態信息進行采集，然后對其進行分析處理；（2）進行監視并對危險情況進行警報。根據分析處理的結果，對可能存在故障隱患的設備進行預告報警，對已檢測出發生故障的設備則進行事故報警。（3）控制和操作。控制方式一般分為單元控制室控制和后備手動控制兩種，這兩種方式通常可自動切換，并且系統還自帶軟壓板投退的控制功能。

2.2電力自動化技術在變電站中的應用

變電站是電力工程的核心組成部分。在電力工程中應用電力自動化技術取代傳統的人工操作和人工監視，并且根據變電站的運行狀態自動完成相應的控制管理，實現了變電站運行的無人值守化；利用微機設備替代傳統的電磁裝置，實現了自動化編程控制；利用計算機網絡通訊代替傳統的電力信號，實現了數據傳輸的自動化，而且傳輸的效率和安全性都顯著提高。

2.3電力自動化技術在電力調度中的應用

電力調度自動化系統是根據當前電力自動化技術的發展趨勢，開發的集數據采集、傳輸、電網運行狀態監測和遙控等功能為一體的自動化系統，它具有豐富的調度管理功能，能實時監控當前電網中的電力信息，一旦發現當前電網中存在供配電不平衡，就能夠通過自動調度來恢復電力供需平衡，使電力系統能夠始終運行在一個高能低耗的狀態下，在重點保障居民用電和重點單位用電的基礎上，提高了電力調度的可控制性。

2.4電力自動化技術在電力設備故障診斷中的應用

電力工程相關設備的集成性和自動化水平較高，如果出現故障后不能及時得到處理，就會影響整個系統的運行效益。但電力設備一些故障發生的原因往往又比較復雜，采用傳統手段又很難對故障進行精確定位，此時如果為了追求效益而進行盲目處理，則有可能引發二次事故，造成嚴重的損失和危害。此時，如果建立設備運行狀態的自動化監測系統，就可以對異常狀態進行識別，并能夠依據識別結果作出自動反應，以及時限制異常事故的蔓延，提出相應的解決對策，或者當系統無法對異常進行自動控制時，也能及時通知系統運行人員注意，確保檢修人員能夠及時發現異常故障并作出緊急處理，避免電網大范圍癱瘓的事故發生。

3電力自動化技術的應用效益

3.1提高控制效率和質量

通過應用電力自動化技術，能夠自動采集控制對象的相關數據，并能夠通過利用智能信息處理等技術對采集數據進行處理，從而得到一個較精確的反饋控制信號，這減少了人為因素的影響、提高了控制質量。

3.2提升運行狀態綜合分析能力

電力自動化系統能夠實現數據采集的自定義分組，例如可按設備種類、功能等類別進行數據采集，這為一定時間內的電力工程設備運行質量的分析預測提供了數據支持。此外，自動化監控系統還可以對當前電力工程及其相關系統的運行效益進行分析，確定優化方案，為系統運行優化提供依據。可以這樣說，電力自動化技術的應用使得電力工程及其相關系統的運行狀態綜合分析水平發生了質的飛躍。

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電力自動化技術是在國家電網公司配電系統網絡化技術不斷提高的契機下迅速發展起來的，它是一門綜合技術，包括現代電子技術、信息處理技術、網絡信息技術。電力自動化技術在電力系統中的應用為其平穩發展提供了一定的條件，也減少了電力系統中安全事故發生的幾率，節約了各種資源。電力自動化技術可以對電力系統的整體參數進行詳細的檢測，保障其正常運行。電力系統對電力自動化的要求大概分為兩個方面：第一，對它的技術要求。在這方面我們要不斷發展電力自動化技術，并提高電力自動化技術的發展水平，從而在一定程度上減少和避免電力系統安全事故的發生，保證電力系統的安全性和穩定性，也可以減少對人力資源的浪費。第二，對它的檢測性的要求。電力自動化技術會對電力系統整體的每一個參數進行定期的檢查和測試，并對它進行進一步的改進和完善，保證整個電力系統的正常運行。

2 電力自動化在我國的發展

2.1電網自動化調度技術方向的發展

電網自動化調度技術是指以計算機技術和信息技術為控制手段，實現信息的采集、整理和顯示，保證電力系統一個良好的運行狀態，能夠讓調度人員更好地掌握全局，實現對整個系統的有效指揮。電網自動化在調度方面的發展，使我們對電力工程有了全面的監控，能夠更方便地應對突發事件，保障電網系統的穩定運行。

2.2變電站在技術上的自動化

變電站在技術上的自動化主要是指利用計算機和通信方面的技術對得到的信息進行集中處理。實現個人在變電站對信息的處理，可以對整個電力系統進行優化和整合，這樣就可以對搜集來的數據和信息進行比較全面的處理。利用此功能可以有效監控整個電力系統的操作和運行狀況。

3電力工程中的電力自動化技術應用

3.1供電系統自動化技術

電力自動化技術在供電系統的應用主要包括三大塊，即電力調度區域實現自動化監控、變電站運行、管理的自動化以及負荷控制工作的自動化。電力調度區域實現自動化監控主要通過小型計算機來完成。變電站運行管理自動化主要通過計算機與互聯網通信技術來完成，通過應用計算機對所反映的數據進行集中處理，提高處理效率，可以有效實現對整個電網運行的實時監控，能夠做到及時發現故障、及時報告，提高維修速度，保證電網運行的通暢。負荷自動化控制主要采用工頻、聲頻控制來完成，根據電力系統負荷的記錄來自動生成負荷曲線，讓工作人員對其進行實時監控。

3.2電力自動化補償技術

傳統的低壓無功補償技術采用的是單一信號，以及三項電容器，但是，該技術在應用過程中存在大量的缺陷，如在應對用電為單相負荷的用戶時，會出現三相負荷不平衡的問題。而自動化補償技術的出現，有效彌補了低壓無功補償技術存在的缺陷，能夠有效實現三相共補，三相分補，并能將二者有效結合，更好地適應電力負載的變化，同時該技術還具備檢測功能，能夠對電器進行實時的防護。

3.3對象數據庫技術

現如今，在電網運行中，對象數據庫技術已經被廣泛應用，該技術與傳統監控技術相比，占據著絕對的優勢。通過該技術的應用，可以實現數據庫的自動化監控，且對信息數據的處理速度非常快，準確率極高，極大地彌補了傳統人工處理數據的不足。隨著數據庫技術的進一步發展，未來有望實現電力系統自動監視與控制等功能，不僅可以有效滿足企業發展降低成本的要求，還可以有效滿足工業、生活用電迅速增長的需求。

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油污和油漆的清洗一直都是電力設備檢修要點之一。在油污和油漆的清洗的過程中，如果工作人員發現了電力設備上存在油污、油漆等，應當及時對其進行處理，從而有效避免通往調節器的兩并聯線圈的電流不能隨發電機電壓的升高而增大。除此之外，在油污和油漆的清洗的過程中，如果電力設備上存在油污、油漆等則發電機與調節器之間存在一定電阻，使通往調節器的兩并聯線圈的電流不能隨發電機電壓的升高而增大，造成截流器白金觸點不能閉合和1Ω電阻燒毀而不充電。因此，油污和油漆的清洗就顯得極為重要了。

2電力檢修工作接地裝置自動化技術

電力檢修工作接地裝置自動化技術是一項系統性的工作，其主要內容包括了優化接地類型、發電機自動化、更新自動化設備、照明設備合理化。下文從幾個方面出發，對電力檢修工作接地裝置自動化技術進行了分析。

2.1優化接地類型

優化接地類型是電力檢修工作接地裝置自動化技術的基礎和前提。在優化接地類型的過程中工作人員為了更好地滿足電力系統或電氣設備的運行要求可以將電力系統的某一點進行接地，即所謂的工作接地，例如電力系統的中性點接地就是非常典型的工作接地。除此之外，在優化接地類型的過程中工作人員也可以采取相應的防雷接地，這一接地方式的優化主要是為了更好地防止雷電過電壓對人身或設備產生危害并且設置的過電壓保護設備的接地，例如避雷針、避雷器的接地就是典型的防雷接地。除此之外，在優化接地類型的過程中工作人員還可以采取保護接地，從而能夠在防止電氣設備的絕緣損壞的同時促進電力檢修工作接地裝置自動化技術應用水平的持續提升。

2.2發電機自動化

發電機自動化對于電力檢修工作接地裝置自動化技術的重要性是不言而喻的。在發電機自動化的過程中，工作人員應當注重將發電機電樞與磁場接線柱用導線短接起，來并且當調節器出故障時，工作人員可以將發電機電樞與磁場接線柱用導線短接起來，從而能夠更好地使其隔離調節器的調壓部分。除此之外，在發電機自動化的過程中，工作人員還可以避免因發電機隨轉速提高電壓也大大提高，過電壓會使用電設備燒毀。另外，在發電機自動化的過程中工作人員應當注重避免由于電流過大而燒毀觸點和激磁線圈，從而能夠促進電力檢修工作接地裝置自動化技術應用效率的持續進步。

2.3更新自動化設備

更新自動化設備是電力檢修工作接地裝置自動化技術的核心內容之一。在更新自動化設備的過程中工作人員應當避免串聯使用兩只容量不同的蓄電池，從而有效避免減少電池的使用壽命。除此之外，在更新自動化設備的過程中工作人員應當注重使用接地設備時必須將其與后燈同時接通，并且避免單獨的接通儀表燈，即通過更新自動化設備來促進電力接地裝置的有效功率得到持續的提升，最終能夠在此基礎上促進電力檢修工作接地裝置自動化技術應用可靠性的不斷進步。

2.4照明設備合理化

照明設備合理化是電力檢修工作接地裝置自動化技術的重中之重。在照明設備合理化的過程中工作人員應當有效避免儀表燈被燒毀問題的出現。除此之外，在照明設備合理化的過程中，工作人員在不用照明設備時應當注意使其停止運轉。這樣可避免發電機軸承無意義磨損，并減小發動機功率消耗。另外，在照明設備合理化的過程中工作人員應當考慮到重復接地問題的出現。在低壓配電系統的tn-c系統中，為防止因中性線故障而失去接地保護作用，造成電擊危險和損壞設備，從而能夠在此基礎上促進電力檢修工作接地裝置自動化技術應用合理性的持續進步。

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①通過在電力自動化系統中應用現代電力通信技術，能對電氣自動化系統和電氣設備的運行狀況進行實時監控，當檢測出故障后，能及時、準確地采取措施處理，迅速將故障排除，以保證電力自動化系統和電氣設備的準確性、穩定性和安全性，尤其是現代電話通信技術具有的遠程遙控、維護和診斷等手段，可有效推進電力自動化進程。②與常規的遙控方式相比，不需要設置專門的傳輸通道和線路，能利用用戶電話交換網絡、無線移動電話網絡和有線固定電話網絡等具有的便利性，以及電話通信網絡不受遙控距離限制的條件，進行全天候、跨省市甚至是跨國的傳送和控制。③利用移動手機、辦公電話和住宅電話等，可對電力自動化系統和電氣設備進行遠程診斷，對于實現使用簡單、安全可靠、造價低和降低維護費用具有非常重要的作用。

2在電力自動化中的應用分析

2.1移動手機短信通信技術的應用分析

隨著現代通信技術的快速發展，航天技術和電話通信技術的結合，移動手機通信技術得到了快速發展和廣泛應用。手機短信遙控電路技術是移動手機通信技術在電力自動化中的典型應用。以往，移動手機通過短信控制太空中的衛星和讀取衛星上的傳輸數據，而裝上藍牙系統后，可采用無線方式接收和發射信號，且可有效控制衛星對電力自動化進行監控。其原理為：手機短信遙控電路技術集合了過濾器、短信內容提取和來電顯示等模塊，在移動電話控制模塊內輸入具有相應權限的手機號碼，并編制遙控指令的短信內容后，僅具有相應資格的手機號碼和正確的短信內容，才能接收短信，從而實現對電力自動化的遙控，否則，無法驅動遙控對象，將拒絕執行短信遙控命令。

2.2DTMF撥號遙控技術的應用分析

DTMF信號是一種穩定性、可靠性相對較高的實用通信技術，最早應用在程控電話交換系統中。DTMF信號包括以下2種：①高音組。包括1633Hz、1477Hz、1336Hz和1209Hz。②低音組。包括941Hz、852Hz、770Hz和697Hz。共8種頻率信號，DTMF撥號遙控技術選用8選2的方式，分別在高音組和低音組中選擇1個信號組成復合信號，進而形成16組特定編碼的遙控信號系統。DTMF撥號遙控技術在電力自動化中的應用原理為：在遠端電話控制模塊中設置具有遙控權限的電話，并保證電話號碼具有相應的身份遙控功能；當撥號驗證通過時，通信系統能提供相應的提示，并進行相應的DTMF編碼撥號，驅動相應的遙控對象動作；對于沒有相應權限的電話，則不予以接聽和撥號。DTMF撥號遙控指令編碼方案主要包括9種：①第一路開關。遙控開啟撥號編碼為1*，遙控關閉撥號編碼為1#。②第二路開關。遙控開啟撥號編碼為2*，遙控關閉撥號編碼為2#。③第三路開關。遙控開啟撥號編碼為3*，遙控關閉撥號編碼為3#。④第四路開關。遙控開啟撥號編碼為4*，遙控關閉撥號編碼為4#。⑤第五路開關。遙控開啟撥號編碼為5*，遙控關閉撥號編碼為5#。⑥第六路開關。遙控開啟撥號編碼為6*，遙控關閉撥號編碼為6#。⑦第七路開關。遙控開啟撥號編碼為7*，遙控關閉撥號編碼為7#。⑧第八路開關。遙控開啟撥號編碼為8*，遙控關閉撥號編碼為8#。⑨第1～8路開關。遙控開啟撥號編碼為9*，遙控關閉撥號編碼為9#。

2.3電話振鈴遙控技術的應用分析

電話振鈴遙控技術的振鈴遙控由提取來電顯示號碼、號碼過濾器和振鈴電壓等模塊組成，將具有相應權限的固定電話或移動電話設置在遠端電話控制模塊中，以保證電話號碼具有相應的“身份證”。電話振鈴遙控技術的遠端控制模塊僅接收具有相應權限電話的振鈴信號，并驅動相應的遙控電路，進而根據相應的狀態信息回傳給遠端電話，振鈴遙控信號的回傳。此外，還需要采用不同的傳感器連接，比如采用單片機電路，電路接口用下沿觸發，觸發電平自高而下，從5V至0V。對于沒有權限的電話，則不予以接收振鈴信號，進而也無法驅動遙控電路。

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1.1使用達標的設備安全指標

針對于機房電源的使用，雙機冗余在服務器領域使用，雙通道或者是比雙通道更高的一個標準作為數據信息搜集的安全指標，UNIX服務器在大型集控站和地調上使用，機柜使用的標準達到機柜的參數標準，所以機房電源需要的是大功率延時電源，方可確保電力使用的安全性。而定期檢測UPS電源的使用情況，以免使用時間較久出現漏液的問題。

1.2確保傳輸介質安全所要達到的指標

由于受到電力企業和集控站的電磁干擾的原因，網線需要屏蔽電磁干擾，盡量選擇RJ45頭和雙絞線來解決。制作RJ45頭需要做到以下幾點：第一按照順序排列整齊，插入RJ45插頭，使用壓線鉗弄緊。第二雙絞線不能夠露在外面，如果露出的部分已經超過了12MM的話，就會降低網線通訊質量標準，導致近端串擾和回撥損耗的問題。

1.3視頻監視設備

在沒有人看守的情況下，處于110kv或者是110kv以下的變電站運行如何才能夠保證其安全？時刻監控環境和操作環境，該設備是安全穩定的，目前絕大多是使用視頻監視設備。

2網絡安全實現與防范的標準

確保網絡結構的安全是通過關鍵網絡結構、網絡系統和路由的優化組成的，它也是確保網絡安全的一個重要方面。網絡結構通過體系結構分層來運行，達到安全管理實效的目的，便于業務的拓展以及進行有效的控制。

2.1網絡拓樸的標準配置

地級以上調度網、冗余鏈路大規模的集控站通常使用的都是雙網結構模式，在數據采集通道上則是需要達到標準，采用的備用鏈路要達到2到3條，這個就是網絡拓撲所需要達標的一個標準配置。

2.2網絡分段的有效方法

確保網絡安全的有效的方法就是進行網絡分段，同時也是對網絡廣播風暴的一種控制的有效措施。網絡分段的通常表現手法是進行邏輯分段和物理分段兩種。為了達到隔離敏感網絡資源和非法用戶的目的，有效控制可能遇到的非常監聽。從目前的情況來看，以交換機為中心、路由器為邊界所形成的網絡環境格局是電力調度自動化局域網的主要運行手段，為了能夠突出三層交換功能和中心交換機的訪問功能兩個作用，同時為了能夠達到對局域網有效控制的方法，可以采用綜合應用物流分段和邏輯分段的方法來實現。

2.3交換機、路由器的網絡設備安全的安全防護方法

不法分子對路由器和交換機進行攻擊，則會導致網絡的嚴重癱瘓，因為路由器和交交換機有效的解決辦法也就是說，加強IOS漏洞的安全性，對管理終端口命令進行嚴密的保密措施是解決黑客攻擊路由器和交換機的有效方法。

2.4運行網絡主機安全和物理安全所需要達標的標準

單靠防火墻來確保整個網絡安全的話是不夠的，需要結合其他方法才能夠確保整個網絡系統的安全。加強對物理安全措施和網絡主機的操作系統安全是提高網絡系統安全的方法。對于電腦防護安全的重要程度來看的話，文件系統安排在第一位，接下來是應用服務安全、系統服務安全、操作系統的內核安全以及主機系統的物理安全。從安全防范措施來看，針對于主機的安全檢查和漏洞的修補，加上系統進行安全備份則是作為輔助檢查來保護系統的安全性。有效控制突破防火墻和發起的內部攻擊是確保網絡系統安全的第二個措施。最后的防護網絡系統的方法是進行系統備份，這個也是在黑客攻擊網絡系統之后進行的系統修復。對系統進行安全檢測，入侵查看和應急處理所采用的一整套的安全檢查和各項應對措施，則是在防火墻和主機安全措施使用之后所采取的方法。黑客攻擊的方法是這樣展開的，突破防火墻和網絡主機的限制，從網絡鏈路層識別網絡狀態信息，然后進行輸入，然后進行入侵檢測子系統。判定是否有入侵檢測系統，可以看是否有相關入侵事件的發生，一旦有這樣的情況，采取應急措施，警示對方。系統安全審計還可以對信息來源加以修正，能夠有效預防攻擊者所發出的攻擊行為，妥善處理其后果，有效提高系統安全性。2.5網絡防火技術的安全蔽智能網關是目前安全指數最高的防火墻技術，它的隱秘性則是體現在公共系統之后，能夠避免入侵者的直接攻擊。隱蔽智能網關有連個作用，第一禁止不法分子對專用網絡在沒有授權訪問的基礎下進行訪問，也能夠對訪問互聯網的人進行有效的日志備忘。它的安全級別之高，也是確保網絡系統安全的一種非常有效的方法，同時也能夠阻止不法分子的破壞和入侵。

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隨著我國電力自動化進程的加快，專用的通信技術在一定程度上已經逐漸完成，從當前通信技術建成來看，構成電力自動化通信的主體為光纖通信。通過光纖通信將各地的變電站與電廠結合在一起，將與之相關的系統相互結合，可有效地提高電力系統各種數據與信息的共享性。在通信系統逐漸構建的過程中，Internet為專用的通信系統提供相應的網絡連接服務。從現今電力公司的運營狀況可知，該構建系統已經為其提供了一個較為完整的數據庫系統。另外，EMS、SMS、語音通信以及實時數據通信是我國當前運用的通信系統所能夠支持的業務。在電力通信系統運輸的過程中，不同的局域網絡管理系統主要依據不同的電壓進行網絡數據控制與調度，局域網絡除了InternetVPN之外，還有CAN和RS-485總線。為進一步加快無線網絡通信與一次設備、二次設備的集成管理和無縫對接，我國電力通信網絡的發展達到一個發展的期。同時，衛星通信、無線通信也被運用到電力自動化網絡通信中。

2電力無線通信網絡系統

我國的通信網絡主要是在有線非智能的通信技術的基礎上發展起來的。但是，現今我國的無線通信技術已經獲得了較快的發展。現今使用的無線通信網絡主要由管制端、無線基站以及無線終端構成。使用最為廣泛的無線通信技術是遠程監控技術。在過去使用有線非智能通信網絡的情況下，供電局要想對通信兩端進行連接，需要搭建很長的電纜，給供電局帶來了較大的資金消耗。使用無線網絡通信可節約電纜費用，降低成本。但是，就目前無線通信網絡運行的狀況而言，還存在一定的不足之處。例如，無線通信網絡附近產生電磁場，就會對無線通信網絡造成一定的影響，還會為無線信道的承受力帶來隱患。另外，無線通信網路主要依賴于電波傳送信號，信號在傳送過程中的安全問題值得重視。針對這種情況，有2種無線通信方案：專用無線網絡構架；公共無線網絡。無線網絡對遠程進行監控和數據傳輸主要采用變電模式。

3電力自動化通信網絡的主要問題

從株洲電力自動化通信網絡的現狀來看，其仍然存在不少的問題：

（1）電網建設環境惡劣，并且電網建設的地位和電網建設的重要性與緊迫性不對稱。株洲地區電力供需狀況較為緊張，在電力供求不能滿足用戶需求時極容易產生矛盾。主要原因在于電網建設的環境不好，體現在：電力選址、選線批復程序不順暢、隨意性大，前期工作進展困難；項目實施難度大，阻工現象時有發生，大多數地方超政策補償。

（2）部分電網工程項目由于實施難度較大，存在較大的安全風險，這些問題主要存在10kV及以下的中低壓配電網。雖然電網工程項目具有較為嚴格的管理制度，但是在工程建設的過程中，由于步驟瑣碎、中間環節多、工程施工時間較緊、施工人員較為混雜，仍具有較大的安全隱患。

（3）配電通信網建設較為落后。

（4）缺乏完善的配電通信技術標準和相關網絡建設、運行管理規范，配電通信系統缺乏有效的管理手段和依據。

（5）智能配電網系統的另一個標志是用電營銷系統與用戶的交互式應用，以及用戶集中儲能、分布式儲能和分散儲能的大規模應用，目前有關這方面的技術規范還沒有統一。

4電力自動化通信技術的更新

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關鍵詞：以太網；電力調度系統；遠程控制；網絡技術

1 引言

目前，總體上講，企業的供電系統自動化水平還很低，仍有一部分變電站使用傳統的電磁式或集成電路式繼電保護裝置，且很多變電站沒有綜合自動化系統，只有幾個中央變電所建有綜合自動化系統能監控到本所的電氣設備狀態和保護動作信息；而中央變電所的綜合自動化系統又各自獨立，沒有聯系，造成彼此之間不能共享系統信息。這種狀況對協調系統運行和保證供電安全穩定都非常不利。構建一體化的管控電力調度系統對于供電企業而言已經十分必要。

本論文結合以太網技術，對基于以太網網絡通信技術實現的電力調度系統設計進行分析設計，以期從中能夠找到基于遠程技術實現的電力調度系統設計方案，并以此和廣大同行分享。

2 電網調度系統概述

電力調度系統負責對整個電網運行進行監控，使調度人員可以統觀全局，運籌全網，從而有效指揮電網安全、經濟運行，是現代電網不可或缺的重要手段。較早期，調度中心只能通過電話了解、調度各個電廠、變電所的設備。隨著計算機、通信和自動控制技術的發展，電力調度自動化系統廣泛應用。

電力調度自動化系統的主要任務有：保證供電的質量優良，保證系統運行的經濟性，保證較高的安全水平，提供強有力的事故處理措施。安全水平是電力系統調度的首要問題。電力系統調度中心必須具有監控和數據采集，即SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)功能，主要實現數據采集、信息顯示、監視控制、數據計算、報警處理、事件順序記錄、及事故追憶等功能。

隨著我國電網向著超高壓甚至特高壓、交直流混合大區域聯網的方向發展，系統的安全運行越來越受到重視，同時對繼電保護管理的信息化、自動化提出新的要求，再有電力市場化改革的不斷推進，這些都對電力調度系統提出了更高的要求。隨著計算機、網絡、通信和數據庫等技術的飛速發展和電力市場的要求以及國際標準的日臻成熟完善，電力調度自動化系統正朝著數字化、集成化、網格化、市場化、標準化、智能化的方向發展。

3 基于以太網技術的電力調度系統設計

3.1 系統需求分析

建設電力調度系統對保障供電企業的供電安全、可靠，提高生產管理水平都很重要。針對供電企業供電系統的特點和需求，應該本著技術先進、實用可靠、整體規劃、循序漸進的原則逐步建設完善。特別要注意設計方案的先進性、經濟性、適用性和易于實施性，同時考慮到今后供電公司的發展，電力調度系統還要有可擴展性，方便的接入新建的變電站的自動化系統。

3.2 系統架構設計方案分析

結合當前以太網技術的發展應用，本文提出了一種適合電力供電企業實際情況和需求，并結合調度新技術的基于全以太網的電力調度系統總體方案。調度系統包括主站SCADA子系統、變電站自動化子系統以及Web信息和設備臺帳信息查詢子系統。

新建調度中心，主站采用雙以太網架構，由SCADA/數據庫服務器和調度工作站組成電網監控和數據采集子系統。在各變電站建立遠動子站，連接站內綜合保護系統和其它IED設備組成自動化系統，并架設光纜，采用以太網接口經光纖收發器轉換由光纖通道接入調度中心以太網及SCADA服務器。主站和子站之間使用IEC 104規約通信。調度中心還設有Web服務器，通過以太網與主站SCADA/數據庫服務器連接，并經硬件防火墻與企業信息網相連，為使用通用瀏覽器的授權用戶提供電網運行相關信息。在Web服務器上建立電網全部設備的臺帳，電氣技術人員可以通過辦公網查詢、維護設備信息。基于以太網技術的電力調度系統網絡架構示意圖如下圖1所示。

3.3 以太網的配置

電力調度系統的局域網絡采用雙100Base以太網。局域網絡采用雙網冗余配置；當一個網絡發生故障時，系統在規定的時間內將該網所承擔的工作自動切換到另一網絡上，此網承擔所有的數據通訊，保證系統的連續運行。網絡具有一定的容錯能力，并采取一定的可靠性措施。電力調度系統的局域網絡以兩臺CISCO 3548 Switch網絡交換機為核心。

系統網絡采用CISCO的10/100M雙速自適應交換機。本方案配置雙冗余主網，每個網絡各采用一臺CISCO 3548交換機，支持接入48臺計算機。CISCO 3500系列交換機具有高達10.8G的交換能力，為無阻塞的數據流提供了可靠保障。該系列交換機還具備千兆光纖上連的擴展能力，為今后高層次網絡互連留有余地。

系統的網絡管理驅動程序采用數據流量動態平衡控制管理，保證所有的數據流流量在冗余的雙網之間動態平衡，可以有效地降低網絡通訊的負荷率，提高網絡通信的可靠性。當其中一條網絡出現故障后，所有數據流量轉換到正常工作的網絡上，實現整個系統的正常工作。

系統配置兩臺前置通信機，并配置終端服務器接入通信通道，實現與各變電所監控系統的遠方通信完成數據的發送、接受及數據的預處理。終端服務器具有獨立CPU和存儲，并利用TCP/IP網絡將信息發給前置通信機。其數據收發處理能力強，不占主機資源。

4 結語

由于使用以太網技術，使得系統具有良好的開放性和靈活性。千兆以太網技術、VLAN、三層交換等技術使得系統的以太網有很好的傳輸性能，并且安全、易于維護管理。隨著以太網技術的快速發展，未來也能很容易實現升級，進一步提高傳輸速率和系統容量，快速提升系統的整體性能。完全能滿足供電企業電力調度系統進一步發展的需要。本論文所設計的基于以太網技術的供電企業電力調度系統，結構簡單、實施容易、技術先進、性能優良，擴展性強，滿足了對供電企業電力調度系統有效監控和調度的功能要求，具有一定的實用性，是值得推廣的。

參考文獻：

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