《电力自动化系统智能保护测控设备的设计和开发》
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摘 要：在当今这个快速发展的电力大数据时代,电网企业运营管理区域间发展不平衡,传统的电网运营管理方式数据可视化程度较低、分析深度和广度不够且分析结果不够准确等问题日益突出.本文针对这些问题提出了基于GIS技术的电网人资域运营管控平台,将 GIS技术与电网人资域指标监控管理进行有机结合,对指标数据进行空间可视化、空间分析、预警报警以及预测分析,实现了电网人资域指标数据的全方位动态监控和资源的合理配置,有效降低企业运营风险,提升电网企业人力资源管理水平.
关键词：电力;自动化系统;智能保护;测控设备;设计开发
引言
现如今我国一方面在大力的支持电力生产侧节能减排的环保作用,并且也是限制了一部分电力系统的电能输出.另外一方面为了能够满足市场的电力需要,从而大量进行电力生产项目的建设,这样也为电力系统的设计带来了较大的困难.所以在整个电力系统进行建设的过程中,必须要对电力的需求和供电工给作出深入的调查分析,为电力工程的建设提供出相应的参考,更好的保障电力工程建设得到电力系统的大力配合.
1电力监控系统概述
电力监控系统是用于监视并控制电力生产与供应过程的,以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具的一套固定化系统.在广播电视行业中,电力监控系统的应用具有重要的作用.随着现代计算机信息技术的更新换代及广泛应用,为了保证广播电视节目的顺利、安全播出,管理者已经不再满足于在固定的监控中心监控变配电现场的运行工况,开始基于计算机及网络技术的业务系统及智能设备,以及作为基础支撑的通信及数据网络等的运行,对供配电系统进行实时数据采集、开关状态监测及远程控制.该系统主要由现场监控层、通讯网络层以及系统管理层三部分构成.其中现场监控层主要是对整个配电系统进行监视控制并将实时采集的导数据利用通讯传输层传递给系统管理层; 通讯网络层则是以以太网为基础的通信网络,是电力监控系统中最重要的传输工作层,起到连接监控层和管理层的作用; 系统管理层则是由计算机、网络通信设备构成的.主要用于分析研究接受到的数据信息,并借助相应的软件判断配电系统行为是否正确,如果发现失误的地方,会及时进行分析,制定出解决的办法,并传输给监控层及时解决问题.
2电力客户流量数据分布式采集和特征分析
数据的分布式采集和存储结构模型为了实现对电力客户流量数据实时监测方法优化设计,首先采用多分布的传感信息采集方法建立电力客户流量数据检测模型,结合大数据分布式挖掘和特征序列重组方法,进行电力客户流量数据分布式采集和数据信息采样,对电力客户流量数据分布式采集是采用无线 ZigBee 组网协议构造,在互联网结构体系下进行电力客户流量数据的传感器信息组网,构建电力客户流量数据实时监测的无线传感器网络模型,采用电流计和电压计进行电力客户流量数据的原始数据采集,对采集的电力客户流量数据通过本地数据库和云数据存储库进行分布式存储和信息处理.根据上述分析,构建电力客户流量数据分布式采集和信息存储[1].
3设计应用分析
3、1做好电源工程的规划设计
一是为地方电源,比如企业自有的太阳能电站等发电的设施; 二是统筹电源,主要是指参与到电网系统电力供应的每一个发电厂.在不同的电源出力情况进行统计分析后,对其电源工程进行合理的规划,确定出分区供电的实际方位,从而保证其当地的电力供需可以得到平衡.电源工程在选址的过程中需要对区域变电站的选择引起重视,区域变电站需要尽可能的接近电力网络中,所选择的地势要高,并且平坦方便交通运输,同时也要在一定程度上考虑对临近设施带来的影响.
3、2做好电力负荷的预测分析
对于电力负荷预测而言,主要作为电力系统进行规划的过程中,有效预防电力供应不平衡的一个重要前提,只有弄清楚当地的电力负荷情况以及电力供应的实际情况,才能够使其电力系统的规划有的放矢.电力负荷的预测在应用的过程中,通常情况下是采用大用户调查的方法对十年之内的电力需求和供应作出科学合理的预测,对其影响电力工程负面的因素作出及时的排查,这样可以可以对其电力系统进行提前的规划设计.此外还需要对电力系统的短期运行情况,特别是夏季用电高峰期以及低谷的情况进行合理的排查,对其电力进行统筹的分配规划,避免因为电网电力的供应波动从而出现不稳定方面的问题.此外电量测量的方法能够使用产量单耗的方法以及产值单耗的方法或者是用电水平的方法,这样可以有效的计算出农业区以及居民区和校区等用电的水平,但需要注意是,要对规划单位的建筑面积负荷指标引起足够的重视,在进行实际规划的过程中,必须要对电力的负荷密度系数引起足够的重视[2].
3、3系统设计
系统框架设计本系统基于南方电网公司数据中心平台建设,数据来源于数据中心推送的人力资源管理系统报表数据项.系统采用传统的 MVC多层架构设计理念,View主要是对用户界面的展示,包括首页指标数据可视化、结构分析、趋势分析和对标分析等页面;Controller控制器主要负责前后端的交互、业务流程的控制、响应和分發前端发起的请求等;Model主要是对数据库进行操作,处理业务逻辑,接收视图请求数据并返回处理结果,系统框架如图1所示.本系统在前端展现上采用B/S模式的瘦客户端,使用Ja语言编写后台业务逻辑层,使用业界主流 Oracle作为数据库,令系统稳定高效运行.
3、4数据库设计
本系统根据人资域运营管理中的实际业务需求,以数据指标为中心,按照业务流程、业务目标进行全面的分析和抽象,逐步向外扩展,生成其他逻辑概念结构,最终生成全网公司统一的人资域运营管控数据模型,其中核心的指标库表如表1所示.该数据模型满足了全公司人资运营管控业务需求及集约化管理要求,形成全公司统一的数据标准,进而实现公司人资域运 营 管 控 数 据 的 标 准 化、规 范 化 和 透 明共享[3].
3、5配电系统智能化电力监控系统的设计
本系统的软件和硬件全部实现模块化,且硬件全部实现智能化,在选择时都采用了工业级标准,具有极高的可靠性.此外,整个系统的 ICU 与 RTU 全部是由 16 位微机所组成的,形成一个集散型的监控系统.在广播电视节目播出的过程中运用这套系统监控低压配电系统,能快速而准确地采集相应的数据,并迅速将采集到的信息数据传输到处理中心,然后借助模块化的硬件系统控制各个子系统的稳定运行,使其能够独立工作.此外,本系统在信息权限上也实施了分级操作,采用分层管理的方式,既满足不同层级用户的特殊信息需求,还能提高整个系统的安全性,避免在信息传输的过程中,出现高层级关键信息被泄露的情况.而且,这样分层级管理的模式,还能方面供配电工作人员利用监控系统进行后台操作进行信息的整改[4].
结束语
综上所述,电力系统的规划主要是作为电力工程设计过程中的重要内容,并且已经是受到了较多的关注,所以相关人员必须要结合具体的电源分布和电气计算等因素,充分的结合技术创新以及管理创新,进一步保证其设计方案的安全性以及实用性和经济性,在一定程度上促进其经济和电力行业的跨越式发展.
参考文献：
[1]丁义飞,张皎.电气自动化控制技术在电力系统中的应用[J].石化技术,2020,27（03）：183-184.
[2]岳良科.电气自动化技术在船舶机械设备中的应用[J].南方农机,2020,51（06）：191.
[3]刘爽.智能技术在电力自动化中的应用研究[J].工程建设与设计,2020（06）：277-278.
[4]张宇.电气工程及其自动化的智能化技术应用体会[J].科技风,2020（09）：42.
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电力和自动化设备引用文献:
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