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市政府召开全市电网建设工作会议,总结“十一五”时期电网建设成绩和经验,全面部署今年及“十二五”时期电网建设任务。市委副书记、市长在会上强调,加强电力建设,是一项事关民生、事关发展、事关全局的战略任务,各地各部门一定要加强领导,明确责任,狠抓落实,全力打好新一轮电网建设攻坚战,为我市经济社会发展提供强有力的电力保障。
“十一五”期间,我市电网建设累计完成投资近40亿元,建成投用500千伏句章变,实现我市电网高等级电压零的突破,投产输变电项目33个,新增110千伏及以上电力线路542.2公里,新增变电容量493.6千伏安,投资总额为“十五”期间的两倍,建设容量超过全市电网前40年发展的总和,相当于再造了一个慈溪电网,解决了我市电网结构性缺电的重大突出问题。
在充分肯定了“十一五”时期我市电力发展取得的成就后指出,虽然近几年电网建设与改造力度不断加大,但由于我市电网历史欠账较多,电力缺口和供需形势依然严峻,同时电网建设存在项目审批与落地难、线位通道紧张等问题。对此,我们一定要认清形势,高度重视,采取更扎实、更有效的措施,加快推进我市电网大建设大发展。
强调,电网建设是事关区域长远发展的基础工程、民生工程和系统工程。未来五年,要实现“十二五”规划的宏伟目标,做好电力保障十分重要。各地各部门要充分认识电网建设对经济社会发展的支撑作用和战略意义,牢牢把握国家和省加快电网建设的历史性机遇,全面推进新一轮电网建设,努力实现我市电网发展适度超前经济社会发展的良好格局。
强调,要着眼长远,奋发有为,全力打好我市新一轮电网建设攻坚战。注重谋长远、强规划。要突出规划先行,注重电网建设与城市化、工业化的协调发展,科学、超前谋划好新一轮电网发展规划,并加强市域总体规划、土地利用总体规划、产业布局规划等的衔接,确保各项规划的融合对接。注重抓项目、早落地。电力部门要按照电网规划,精心制订分年建设项目计划,做实做早前期工作;各地要切实做好征地拆迁等政策处理工作,市级有关部门要积极支持项目尽早落地。注重明责任,聚合力。各地各相关部门要严格落实电网建设责任状,切实加强沟通协作,形成共同推进电网建设的合力,确保重点电力保障项目早开工、早建成、早投用。注重控质量,保安全。要加强电网工程质量管理和安全管理,健全管理体系和机制,落实防人身、防电网事故的具体措施,优化电力调度管理,确保施工安全和电网运行安全。
(一)对新引进的智能电网产业项目,凡项目投资总额达1亿元以上的不含购地费用经评估认定后,按年度到位投资总额的5‰给予项目补助;投资规模达到50亿元以上的重大项目,区政府采取一事一议方式,确定补助标准。园区、街道或个人引进智能电网产业排名国际前20位或国内前10位的投资总额亿元以上的项目,待项目竣工后,给予项目引进单位或个人1‰,总额最高不超过200万元的招商费用补助。
(二)鼓励区内智能电网相关企业做大规模。当年销售收入首次突破100亿元、50亿元、10亿元和1亿元的分别给予企业经营团队200万元、100万元、50万元和10万元的一次性奖励。
(三)支持区内智能电网企业开拓市场,不断提高市场占有份额。经行业内有资质的中介机构认定,区智能电网企业产品国际市场占有率5%以上的一次性给予100万元奖励;国内市场占有率10%以上或企业其主营业务收入指标年内进入全国百强的一次性给予100万元奖励;省内市场占有率20%以上或者企业在全国同行业五十强、省内二十强的一次性给予50万元奖励。
(四)对首次进入“国家规划布局内的重点软件企业”或年度全国软件业务收入百强的智能电网企业奖励30万元;省规划布局内的重点软件企业”或省软件业务收入20强的智能电网企业奖励20万元对年度软件业务收入首次超过10亿元、1亿元、5000万元的智能电网企业,分别给予企业经营团队40万元、20万元、10万元奖励。
二、鼓励智能电网企业技术创新与进步
(五)对列入省级以上重点技术创新项目的首台(套)产品,经国家、省有关部门认定,并拥有自主知识产权,产品的技术指标达到国内领先或国际先进水平,属于国内首家自主研发或国产化制造的并形成产业化的产品,按照首台(套)产品研发费用的50%给予最高不超过200万元奖励。
(六)鼓励智能电网企业加速技术改造。技术改造投资200万元以上(其中设备投入在85%以上)项目竣工投产后,按投资总额的3%最高不超过100万元给予项目补助。
(七)智能电网企业年度研发(R&D经费投入占其当年销售收入比重达5%以上且研发经费达300万元以上的按当年实际研发投入经费给予2%奖励,最高奖励额度不超过100万元。
(八)鼓励企业主持、参与制订国际、国内标准,对主持制订国际、国家、行业标准的企业,一次性分别奖励100万元、50万元、20万元(指标准起草单位排名第一位的企业)对参与制订国际、国家、行业标准的按标准项目给予20万、10万元、5万元一次性奖励;对新担任全国专业标准化技术委员会的企业,一次性奖励30万元。
(九)支持智能电网企业实施名牌战略,促进企业提高品牌知名度。对新获得国家、省名牌产品、国家驰名商标、省著名商标的企业,按每项产品(企业)分别给予国家级50万元、省级20万元的奖励;对获得国家、省、市质量管理奖的企业分别给予100万元、50万元、20万元奖励。
(十)鼓励智能电网企业利用信息技术改造提升企业管理水平和产品信息化水平。智能电网企业通过应用ERP和物联网项目提升企业管理水平的项目经认定合格后,补助企业项目应用软件投资额的20%最高不超过50万元的项目补助。对获得省两化融合(工业化和信息化融合)示范企业或省级两化融合重点项目的给予30万元的奖励;获得省试点企业资格或市两化融合重点项目的给予15万元奖励(试点企业升级为示范企业的奖励其差额部分)智能电网产品通过省级以上投产鉴定,技术水平达到国内领先水平的奖励20万元。
(十一)智能电网企业当年获得双软(软件企业、软件产品)认定的给予5万元奖励;智能电网企业的软件产品获得年度中国、省优秀软件产品奖的分别奖励10万元、5万元;企业通过计算机信息系统集成资质认证3级以上的给予5万元的奖励;通过软件能力成熟度模型集成(CMMI三级以上(含三级)认证的软件企业给予10万元奖励,每提高一级增加10万元;对通过信息安全管理(ISO27001/BS7799人力资源成熟度模型(PCMM认证、IT服务管理(ISO20000认证、服务提供商环境安全(SAS70认证等相关国际认证的软件企业,给予认证费用20%单项认证最高不超过5万元的补助。
三、支持智能电网产学研合作与载体平台建设
(十二)鼓励企业从高校、科研院所引进科研成果或开展技术难题攻关,合作项目经认定后,可按照所支付引进费用的20%给予资金补助,最高不超过20万元。
对新建和引进符合我区智能电网产业发展方向的国家级、省级、市级研发创新平台,且承诺科技成果在区实现转化的分别给予100万元、50万元、20万元的一次性补助。
对高等院校、科研院所或区内智能电网企业,围绕智能电网产业共性技术,牵头成立技术创新联盟并有效运作的给予牵头单位30万元的奖励;对高等院校、科研院所在区建立智能电网产业科技创新服务平台、孵化平台、技术转移中心的给予30万元一次性奖励。对经批准组建并正常运行的企业博士后工作站、企业院士工作站给予15万元建站补助。
(十三)对承担省级以上重大科技专项的单位,项目通过验收,其核心技术成果在区转化,按国家财政资助额50%比例配套奖励,单项成果奖励最高不超过200万元。
(十四)对开发园区、街道建设的智能电网产业科技创新“园中园”被国家部委授予专业化产业园区或产业基地的一次性给予开发园区、街道100万元奖励;被授予省级新兴产业专业化园区或产业基地的给予50万元奖励。
(十五)对引进的符合智能电网产业布局规划的世界级、国家级、省级产品认证中心、检验检测中心等公共服务机构,分别给予150万元、100万元、50万元的补助。
四、加大智能电网服务体系建设
十六)支持和鼓励智能电网企业加大市场宣传、开拓力度,企业参加区政府组织的国际、国内展览会、推介会等,给予企业参展费用的50%补贴,单次补贴最高不超过10万元,同一企业每年度补贴不超过两次。对组织我区智能电网宣传、推介、招商、年会等活动的部门,给予主办、承办活动的部门组织活动费用全额补贴。
(十七)推进智能电网企业在区内建立应用和示范项目,促进江宁智能电网应用示范中心建设,对列入区智能电网产品应用示范的项目,一次性给予50万元的奖励。
鼓励企业建立符合智能电网产业发展方向的产品展示展览中心,视其规模、示范作用,按照一事一议的原则给予最高不超过200万元的奖励。
(十八)对企业与高校或其他专业机构建立联合培训基地,对年度培训人数在100人次以上,有具体培训计划并报主管部门备案的给予企业培训经费的50%年度最高不超过20万元的补助。
二、鼓励智能电网企业技术创新与进步
(五)对列入省级以上重点技术创新项目的首台(套)产品,经国家、省有关部门认定,并拥有自主知识产权,产品的技术指标达到国内领先或国际先进水平,属于国内首家自主研发或国产化制造的并形成产业化的产品,按照首台(套)产品研发费用的50%给予最高不超过200万元奖励。
(六)鼓励智能电网企业加速技术改造。技术改造投资200万元以上(其中设备投入在85%以上)项目竣工投产后,按投资总额的3%最高不超过100万元给予项目补助。
(七)智能电网企业年度研发(R&D经费投入占其当年销售收入比重达5%以上且研发经费达300万元以上的按当年实际研发投入经费给予2%奖励,最高奖励额度不超过100万元。
三、支持智能电网产学研合作与载体平台建设
(十二)鼓励企业从高校、科研院所引进科研成果或开展技术难题攻关,合作项目经认定后,可按照所支付引进费用的20%给予资金补助,最高不超过20万元。
对高等院校、科研院所或区内智能电网企业,围绕智能电网产业共性技术,牵头成立技术创新联盟并有效运作的给予牵头单位30万元的奖励;对高等院校、科研院所在区建立智能电网产业科技创新服务平台、孵化平台、技术转移中心的给予30万元一次性奖励。对经批准组建并正常运行的企业博士后工作站、企业院士工作站给予15万元建站补助。
(十三)对承担省级以上重大科技专项的单位,项目通过验收,其核心技术成果在区转化,按国家财政资助额50%比例配套奖励,单项成果奖励最高不超过200万元。
(十四)对开发园区、街道建设的智能电网产业科技创新“园中园”被国家部委授予专业化产业园区或产业基地的一次性给予开发园区、街道100万元奖励;被授予省级新兴产业专业化园区或产业基地的给予50万元奖励。
(十五)对引进的符合智能电网产业布局规划的世界级、国家级、省级产品认证中心、检验检测中心等公共服务机构,分别给予150万元、100万元、50万元的补助。
四、加大智能电网服务体系建设
十六) 支持和鼓励智能电网企业加大市场宣传、开拓力度,企业参加区政府组织的国际、国内展览会、推介会等,给予企业参展费用的50%补贴,单次补贴最高不超过10万元,同一企业每年度补贴不超过两次。对组织我区智能电网宣传、推介、招商、年会等活动的部门,给予主办、承办活动的部门组织活动费用全额补贴。
(十七) 推进智能电网企业在区内建立应用和示范项目,促进江宁智能电网应用示范中心建设,对列入区智能电网产品应用示范的项目,一次性给予50万元的奖励。
鼓励企业建立符合智能电网产业发展方向的产品展示展览中心,视其规模、示范作用,按照一事一议的原则给予最高不超过200万元的奖励。
(十九) 对政府主导的为智能电网企业、留学归国人员围绕智能电网领域创新创业等提供融资担保服务的担保机构,予以年累计担保额1%的补贴,单个担保机构年补贴不超过50万元。
苗圩透露,工信部正在加紧研究促进产业发展的指导意见,推动在制造强国领导小组下建立部际协调机制,下一步将重点在加强顶层设计、制定标准法规、突破关键技术、升级基础设施、加强国际交流、提升信息安全等方面开展工作。
发展智能网联汽车的多重战略意义
发展智能网联汽车,对国内汽车产业乃至国家战略意味着什么?
苗圩指出,目前随着电子、信息、通讯等技术与汽车产业的加速融合,汽车产品正加快向智能化、网联化的方向发展,生产方式向互联协作的智能制造体系演进,服务模式呈现出信息化、共享化的趋势,带有鲜明的跨界融合特征的智能网联汽车更是汽车产业转型升级过程中最重要的创新载体。智能网联汽车不仅是我国抢占汽车产业未来战略的制高点,是国家汽车产业转型升级、由大变强的重要突破口,是关联众多重点领域协同创新、构建新型交通运输体系的重要载体,并在塑造产业生态、推动国家创新、提高交通安全、实现节能减排等方面具有重大战略意义。
具体而言,例如,作为人工智能的重要应用领域、大数据的重要来源、网络安全的关键节点,智能网联汽车对于驱动国家创新发展的作用无法替代。在社会交通领域,智能网联汽车将大幅度降低道路交通事故的发生,提高交通运输的效率,节约能源和减少排放,解放驾驶员,将有利于建立全新的社会出行和运输体系。
因此,他强调,应该从国家战略的高度,集中资源、加大力度,加快推进智能网联汽车发展,为中国建设汽车强国、制造强国、网络强国提供强有力的支撑。
中国的优势与挑战
当前,世界主要大国都非常重视智能网联汽车的发展,如何看待各国的支持重点和战略倾向的选择?中国有哪些优势?又面临哪些挑战?
苗圩认为,美国的重点在于通过制定国家战略和法规引导产业的发展,2016年,美国自动驾驶汽车政策指南正式,引起了行业的广泛关注;日本政府则积极发挥跨部门协同作用,推动项目实施;欧盟的侧重点在于主要支持技术创新和成果转化,以图保持其领先的优势。
对于中国当前的发展现状,苗圩则提出,值得关注的有三个方面:一是支撑汽车的智能化、网联化发展的信息技术产业的实力在不断增强,移动互联网、大数据、云计算、通信设备等领域形成了一批具有国际竞争力的领军企业。二是中国拥有全球第一大汽车市场。三是我国具有集中力量办大事的独特的制度优势。随着制造强国战略的实施,“互联网+”行动计划、深化制造业与互联网融合发展等国家战略的部署,产业的转型升级步伐在加快,发展智能网联汽车良好的环境正在形成。
但是,苗圩也指出,目前产业发展过程中还面临着顶层设计和部门间统筹不足、关键法规和标准滞后、核心技术和零部件缺失等突出问题。
未来六大工作重点
作为行业的重要管理部门,为推动智能网联汽车的发展,工信部已经做了哪些努力?
据苗圩介绍,前期工信部已经在智能网联汽车及相关行业发展方面开展了大量工作,陆续印发了中长期发展规划、智能网联汽车技术路线图、车联网和5G发展行动方案等一系列指导性文件,初步确定5G频率规划及测试频段,支持关键技术的研发和应用测试,研究编制标准体系建O指南,起草上路验证管理规范,在上海、重庆、北京等地搭建示范测试区。
工信部在智能网联汽车发展方面,下一步的工作重点是什么?
据苗圩透露,工信部正在加紧研究促进产业发展的指导意见,推动在制造强国领导小组下建立部际协调机制,下一步将重点在加强顶层设计、制定标准法规、突破关键技术、升级基础设施、加强国际交流、提升信息安全等方面开展工作。
据了解,下一步具体有6个重点工作:
一是加强顶层设计,出台指导意见。起草并出台产业发展的指导意见,完善政策措施和管理规范,有计划、有步骤、有重点地推动技术创新、产业培育、环境建设和规模化应用,创造有利于智能网联汽车发展的大环境,统筹推进智能网联汽车与智能交通融合发展。
二是制定技术标准,完善法律法规。建立健全智能网联汽车的标准体系,加快关键技术标准制定,积极参与国际标准制定,规范引导产业的发展。积极推动修订适用于智能网联汽车的道路交通规范,完善交通事故责任认定的法律法规,构建符合国情的法律法规体系。
三是突破关键技术,构建产业的生态。统筹利用国家研发计划和重大专项,支持关键技术的研发和产业化,加快智能网联汽车创新中心的建设,加快推进智能网联汽车试点示范,探索智能网联汽车新市场与新业态。
四是升级基础设施,打造服务平台。做好道路的规划、交通标识路面设施等基础设施的升级,提高专用通讯系统的覆盖率,实现车、路、人、云之间的互联互通,建立开放型大数据平台和公共服务与测试平台。
五是加强国际交流,开展产业合作。通过多双边的合作机制,开展智能网联汽车的标准法规、共性技术、规划政策、测试示范等方面的国际交流与合作,通过中德智能制造、中美百人计划等桥梁,寻求产业合作的契机。
六是建立保障机制,提升信息安全。建立智能网联汽车国家安全与公共安全保障机制,加强对智能网联汽车网络安全的监管,保护好用户个人的信息,加强数据跨境流动管理,加强跨行业的资源整合,促进产业协同发展。
对联盟成立的四个期待
6月中旬,中国智能网联汽车产业创新联盟正式成立。它将为智能网联汽车的发展发挥哪些作用?对于联盟,作为指导单位的工信部提出了哪些期待?
苗圩希望,未来中国智能网联汽车产业创新联盟能够把握方向,发挥行业发展的支撑作用;搭建平台,提供行业的公共服务;创新机制,推动产业的协同创新;推动融合,建设新型的产业生态系统。
关键词:无线传感器网络 电磁干扰 直接序列扩频
现在变电站的发展已经越来越广泛,无线电技术的运用也越来越多,能够将信息的重要性不断凸显出来,对于测试性质的无线通讯方式来讲,能够改善有线的线路复杂问题、不易检修问题等等,并且有线的网络还会使得干扰增多。因此现在的无线电技术慢慢开始突破有线电的各种不足之处,完全凌驾于有线电之上,能够在监控变电站信息的情况下利用无线电是非常具有优势的。能够将工作模式改善。
现有无线通信方式主要有蓝牙、IEEE802.11b/g、ZigBee. GPRS/GSM等。而ZigBee这一技术更是有着很高的安全性和高效性,因此就迅速占据了优势的地位,能够尽快解决发现的问题,并及时做到联系和通报,能够将无线电的技术进一步扩展,针对性开展传感器的网络工作优化,并且能够在起步阶段研究出相关的力量。能够将重点放在研究配电网和自动温度等等,除此之外在电的检测方面也表现出卓越的特征,能够对通讯产生极大地影响,能够弥补传统的缺失。因此本文关于无线电的传感器网络可行性进行深入的研究,进行论证,证明这种可行性是事实存在并且能够合理运用的。
1、变电站中的电盛千扰
由于变电站的内部往往电磁结构比较复杂,会出现很多的干扰情况,就要进行不同的分析,基本上典型的干扰源有: SF6间隙击穿燃弧;空气击穿燃弧;设备出口短路引起的脉冲磁场; 静电放电;电晕放电;局部放电;50Hz工频电磁场;真空间隙击穿燃弧等。其中脉冲磁场和工频电磁场基本上对于无线电信号来说不会产生什么影响。
1.1 静电放电和局部放电
我们都知道静电的发生,往往由于静电的磁场接触使得两个有静电的物体之间产生电荷的移动变化,能够在磁场的电量达到一定的程度时,进行相应的放电情况,这样就能够将强大的磁场进一步扩散,从而使得绝缘的区域,也能够发生相关的放电情况,但是这种放电应该形成在固定的电道之内,能够在两者之间进行小能量的放电,并进行击穿。
此类的放电产生辐射干扰在几百kHz以内,且衰减快,能量低,因此,对于无线电来说,基本上不会造成任何的影响。
1.2 电晕放电和空气击穿放电
有的时候在高压电的情况下往往点的磁场会产生一定的游离,从而释放一定的电晕,对旁边的机械等造成影响,这种电晕的传播是比较广泛而且比较多的,因此要产生空气介质的传播就要不可避免的会出现电晕的情况,这种情况是比较正常的,变电站工作中一般都会遇到。
一般来说电晕的信号最大信号强度仅为一40dBmW。主要集中在78MHZ和180MHZ附近的两个包络内。
空气间隙击穿产生的电磁场主要集中在600MHZ以下,带宽较宽,这些干扰的信号幅度都比较小,也就只能够有一点微不足道的作用力而已,不会太过于明显。
1.3 开关操作干扰
变电器的开关和相应的设备系统在操作时有时候会出现带有故障的电流,这样就能够在开关段的情况下产生线路的震荡,往往会使得很多的线路都出现接连性的震动。要将电磁场通过电波进行外来的辐射,能够形成脉冲电磁场,这样就会向周围的空间进行辐射,往往能够具有一定的效力,干扰主要有SF6间隙击穿和真空间隙击穿所产生的辐射信号。
真空间隙击穿放电和SF6间隙击穿放电之后产生的干扰信号往往辐射的频率都比较宽,能够有一定的强度信号,比如在2.4GHz频段,电磁信号的强度约为一40dBmW。
2、无线传感网网络的扩频技术
2.1 ZigBee协议
在传感器网络应用中,ZigBee协议的框架是建立在IEEE802.15.4标准之上,ZigBee的物理层和媒体访问层。它定义了两个物理层标准,分别是868月I5MHz物理层和2.4GHz物理层。直接序列扩频(DSSS)技术是两个物理层都基于依赖的,也就是能够完成检测和指示等工作。能够进行信号的接受和发送,无线传感器网络输出功率大于一17dBm,输出2.4GHzISM频段直接序列扩频信号,工作频段2.405^2.480GHz。
2.2 直接序列扩频技术
信息无关的随机码利用使得扩频技术可以被妥善利用,能够在拓展中调节比原信号更多的过程,使得信号的频率更加广泛,能够将混合的扩频进行直接的扩频,并且能够根据无线传感器进行扩频技术的延伸和拓展。
直接的扩频需要利用到一种有高码率的伪随机(PN)序列,能够在发送相关的信号时候进行一定的相同PN序列对信号解扩,把原始的信号进行还原。
3、变电站干扰对传感器网络的形晌
0~300MHz低频部分、2 4~2.5GHz同频带宽是变电站的电磁干扰主要区分的两部分。并且强度小于一40dBmW,能够让滤波器进行这些辐射的处理,并且对于无线的传感器来说没有任何的影响。
SF6间隙击穿放电和真空间隙击穿放电所产生的电磁干扰在2. 405GHz~2.485GHz频带内也有较强的信号存在,一定的间隙穿电压往往会改变电磁的强度,这是可以理解的,并且在变电站的现场往往会遇到更高的电压,能够带来更高的强度和力度,这样就会产生必要的影响,而对于无限的网络传感器来说,是非常小的,几乎不会被影响到,如下解释:(1)现在直接序列扩频技术是感器网络应用的,这种扩频技术的抗干扰性能原理是来自能够将信号扩频和原来的扩频码进行乘法计算后得出的原始的讯号,也就是能够将相乘的频带进行拓展,展宽之后能够让干扰的信号分散到更多的宽频带上,这样来说,很多的频带就不会造成太大的干扰,就可以忽略相应的干扰信号,往往噪声等干扰对于传感器整个的网络来说,是非常微不足道的。(2)变电站内的干扰不仅仅是来自与电磁波的干扰,还有着其他的干扰,比如一些金属设备的存在就比较容易反射或者辐射信号,在这种环境下,信号就会形成多方面的干扰,会使得信号的强度不断被降低,扰,进行不断的分解,渐渐就失去了针对性。往往会给与系统很大的判断误差。
关键词:电力系统;调度自动化系统;智能电网
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.172
1 调度自动化系统的发展历程
在科技日新月异的同时,中国电网正在演变成为一个长距离、区域互联的特高压智能电网。与此同时,如何保障该系统具备安全稳定的运行状态是重要问题。而保障智能电网安全稳定运行就不得不提到电网调度自动化系统,所以电网调度自动化系统是我们此文要介绍的重点。
随着科技发展和市场对电力的需求,电网调度自动化相关技术不断的走向成熟。截止目前,电网调度自动化系统的更新迭代已经历了4次。20世纪70年代出现了调度自动化的概念,而彼时单片机是工业应用的主流,因此第一代的调度自动化系统全部的功能都基于单机上实现。到了80年代中期,引进了能量管理系统(EMS)及开发技术,并且当时的中国电力科学技术研究院和南京自动化研究所在此基础上研制了适用于各级调度的数据采集与监控系统(SCADA)。90年代,出现了基于RISC图形工作站的统一支持平台的功能分布式系统。这一系统采用高级的图形技术和关系型数据库,系统的应用软件也更加丰富。2003年8月,美国东北部和加拿大部分地区发生了大面积停电事故,因此接下来各国开始抓紧研究如何使得大电网安全稳定运行以及如何对大面积停电进行预警。有了北美大停电事故的警示,中国国家电网公司也于2004年开展专项研究,并且在2008年汶川地震后立即着手新一代调度控制系统的研发,与2009年全面启动了智能电网发展战略,重点推动了D5000平台的技术研发与集成应用。D5000平台,也称为智能电网调度技术支持系统,它良好支持各类应用:如EMS、配电网管理系统(DMS)、广域监测预警系统(WAMS)和公共信息平台等。D5000系统遵循IEC 61970规约,满足安全分区和安全防护、EMS网上浏览、操作和远程维护要求,按照开放分布式的设计思想,面向电力市场进行了应用软件功能的完善,它是一套面向电力企业自动化系统可靠并且开放的支撑平台。
2 智能电网调度技术支持系统介绍
D5000系统包括“一个平台四类应用”。智能电网技术支持平台是系统开发和运行的基础,负责为各类应用的开发、运行和管理提供通用的技术支持,为整个系统高效稳定运行提供保障。四类应用是:监控与预警类应用、调度计划类应用、安全校核类应用和调度管理类应用。
该系统的关键技术表现在以下几个方面:
2.1 可观测性大幅度提高
D5000平台支撑了电网多级调度的协调运作,充分实现了调度控制专业的横向集成和纵向贯通。它拥有安全又高效的服务总线,实现了电网调控中心内部及调控中心之间的数据传输交换,这解决了长久以来各级调度协同工作时的数据实时性和一致性问题,使得数据的共享更加开放透明,让数据的可观测性大幅度得到提高。
2.2 可控制性得以加强
D5000平台解决了多级调度协同工作时的监控、预警以及灾害应急处理,使得大电网调度的一体化协调运行和可控制性得以增强。D5000平台实现了安全通信和加密的访问控制,研发了基于特大电网的自动发电控制和自动电压控制,建立了全球规模最大的动态电网监测系统,从而实现电力系统从稳态到动态的全过程监测。
2.3 提升了新能源消纳能力
D5000平台提供了考虑新能源消纳、适应节能调度模式的辅助决策软件,这有利于可再生能源大规模利用,符合国家倡导了绿色、经济的能源利用政策,也填补了调度自动化系统相关软件的空白。
2.4 提高了电网运行经济性
电网运行的经济性的主要关注点在输电、变电、配电过程中,如何使得变压器高效运行,如何使得线路损耗降至最低都是我们需要关注的重点。而合理的电网运行方式可以有效解决这一问题。D5000平台在保证安全运行的前提下,给出优化运行方案,提高功率因数,降低电网损耗,提高了电网运行效率,从而提高了电网运行的经济性。
2.5 增强了抵御重大灾害和网络攻击能力
D5000平台满足国家等级保护第四级安全要求,研制了各种专用安全设施。它的网络架构采取基于 VPN的专用数据网络,多层接入网采用双归方式接入骨干网,骨干网采用独立双平面组网的方式,提高了系统抵御重大灾害以及网络攻击的能力。
3 调度自动化系统的展望
将来,随着国际标准的日益完善和迅猛发展和市场化对电力系统的要求提升,调度自动化系统将朝着标准化、市场化、智能化的方向发展。另外由于新能源的大规模利用和并网,调度运行方式将会面临更为严格的考验,这给调度自动化系统又提出了更高的要求,未来的调度自动化系统一定是能够符合能源变革需求的高度智能和自适应系统。从调度监控和高级应用的角度来看,未来电网的结构和运行模式都将发生重大变化,将会成为一个多层次、多尺度、多对象的复杂统一体。
4 结语
调度自动化系统是智能电网的司令部。本文介绍了智能电网自动化系统的发展历程,又阐述了调度自动化系统的现状和关键技术。在数字化,网络化,市场化的迅猛发展下,未来调度自动化系统将会面临更大的挑战和前所未有的机遇。
参考文献:
[1]辛耀中,石俊杰,周京阳,高宗和,陶洪铸,尚学伟,翟明玉,郭建成,杨胜春,南贵林,刘金波.智能电网调度控制系统现状与技术展望.
[2]姚建国,杨胜春,高宗和,杨志宏.电网调度自动化系统发展趋势展望.
[关键词]地理信息系统;电网规划;应用;展望
中图分类号:TG333.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)20-0083-01
一、前言
随着电网规划工作要求的不断提高,研究地理信息系统在其中的应用有着重要意义。该项课题的研究,将会更好地提升地理信息系统的实践水平,从而有效优化电网规划工作的整体效果。
二、地理信息系统在电网规划中应用的必要性
电力能源是当前国民经济发展不可或缺的能源之一,对于区域经济协调发展政策的实施起到了重要的推动作用。当前我国电力系统有国家电网主管,其业务范围已经涵盖了26个省、市、自治区、直辖市,90%以上的国土面积已经被电力系统所覆盖。一旦电力系统自身运行异常且在短时间内没有及时得到有效处置,则必然会给地区社会经济带来严重不利影响。例如2007年7月9日12时08分新疆石河子电网大面积停电事故,因石河子电网与新疆主网解列,造成了224.1万千瓦负荷的损失,由此导致的电量损失高达521.5万千瓦时,给当地经济生产生活均带来了严重影响。将地理信息系统技术与电力系统相整合,则能够有效反应故障所在区域,对故障进行及时隔离,避免扩大故障范围,调配人力物力予以紧急抢修,提供抢修人员地理信息,对于降低电力系统事故发生几率、缩短抢修时间提高工作效率以及维护地区经济发展具有重要的保障作用。
当前电力系统尽管已经具备了较高程度的自动化水平,但是不可否认的是,管理信息系统、企业资源规划系统与电力系统仍然处于互相并行的状态,未能够有机结合在一起。而管理信息系统(MIS)是一个进行信息的收集、传输、加工、储存、更新、拓展和维护的系统。电力企业管理人员只需要通过简单操作便可以及时掌握电力系统整体运行情况,做到掌握第一手资料。而企业资源规划系统(ERP)主要是利用企业运行的管理手段来强化资源在企业内部的配置,使得其能够创造最大化经济价值并降低不必要成本支出。对于电力企业来讲,上述两个系统均能够推动企业进一步成长与发展,提高电力系统自动化水平。因而,通过地理信息系统技术的应用将三个系统有效整合成为一个整体则成为了该技术应用的必然趋势。
三、基于GIS的电网规划管理系统的功能
编辑功能包括数据编辑和图层编辑,数据编辑功能就是在地理信息系统上对电力设施的属性数据进行增加、修改和删除等操作,例如输电线路的增加或减少、杆塔位置的变化等信息都需要进行及时的记录。图层编辑就是可以在原有的地理图像信息上进行编辑,这种编辑包括增加、修改、删除等操作。例如城市结构的改变,道路的改变,建筑物的增加等都会在图层编辑上进行相应的编辑。
2.电网故障定位功能
由于在电网规划管理系统中运用了地理信息系统,所以所有必要的数据都是储存在系统中的。当电网发生故障的时候只要上报用户名就可以在地理信息系统中查询到用户的配变名称,以及配变位置的所在,并且找出问题的原因,用隔离开关远程对故障进行隔离,减小故障扩展的范围,为及时解决问题做最大努力。地理信息系统中断路器控制着线路的颜色,当发生停电事故的时候,地图上的颜色就会由显示正常的红色转为显示故障的绿色,这样就可以轻易地划定停电的范围,列出停电用户所在。
3.查询功能
查询功能包括实时查询功能和查询分析功能。实时查询功能就是将实时数据通过接口存入地理信息系统数据库,然后这些信息就可以在地理信息系统的平台有所呈现,能够通过地理信息系统对电网的运行情况实时遥测,并且也可以通过该系统查看任意时间段里任意变压器、线路或用户的负荷曲线,设备运行状况,当负荷电流超过设定值的时候,就会启动自动报警装置,提醒对电网进行一定的调节,以免发生危险事故。查询分析功能即可以通过地理信息系统查询到电表箱、配变、配电线路等电力设施的位置以及各项有关技术参数和数据,有利于对电力设施进行及时地维护和检修。
四、地理信息系统在电网规划中的应用与展望
从电网的规划设计流程可以看出,电网规划的方案制定很大程度上受到设计规划人员的经验和掌握相关技术程度的限制;且电网规划方案涉及的面太过广泛,针对于不同的地区,因为其地理位置的不同而对于该区域内的电源结构和负荷分布也完全不同,方案制定人员在对不同区域的电网进行规划时并没有通用的规律可循。
就目前地理信息系统的发展而言,其对于空间数据库的处理和地理信息的可视化技术已经相当成熟。只要将区域内的电网规划信息如电源规划、负荷预测等,与空间地理信息相结合,便能实现电网的地理信息与属性信息可视化,从而为电力网络的规划提供更加切合实际的方案校验与经济性评价。
1.可视化功能
目前我国的电网正处于高速发展期,电网的变动相对频繁,电网地理接线图需不断更新。而地理信息系统能够通过对地理信息与相关电网数据的有机结合实现电网在地图上的数字化、可视化,而结合地理信息系统的二次开发功能,电网的地理接线图也能够实现实时更新,这些都为电网规划的准确性、合理性、经济性提供了必要的技术支持。
2.辅助功能开发平台
地理信息系统结合电网的相关数据,还能实现电网的相关拓扑算法、潮流算法等方案校验,能够通过地理信息数据与电网数据的结合对电网规划方案的可行性、经济性及周围环境影响作出评价,辅助规划人员作出合理的规划方案选择。
(一)负荷预测
电网的长期负荷预测需要结合区域内的地方中长期发展规划、产业结构布局、周期性历史用电数据、区域内大用户用电量的改变、区域内天气的变化以及周边大工程项目的开展情况。地理信息系统的开发平台能够保存相关的历史用电数据,并且在不改变历史数据的情况下,进行数据的汇总、调整。另外用户还能结合区域内的电网发展规划及时调整厂区方案布局和远近期发展情况。
(二)变电站布点、定容与电网线路布局
变电站是区域内电网的供电中枢机构,只有保证其合理的布局与容量,与电网线路路径的合理规划,才能保证区域内电网稳定、安全的运行。通过对区域负荷预测,现有电网结构,能够初步确定变电站的定点范围,再结合地理信息和城镇规划,了解周边地理环境,较好地选择变电站的站址和远近期进出线通道方案,同时将电网规划融入地方规划,对站址和通道进行预控和保护。
3.空间数据管理模式
地理信息系统的数据类型主要分为两种一类是地理信息数据,一类是相关的属性数据即电网的相关数据。地理空间数据主要描述地理空间位置通常用点、线、面三个元素来表述。点对应的属性信息是变电站位置与容量,线对应的属性信息是电网线路走向与负荷等信息。随着数据库技术与GIS技术的进一步结合,已经能够实现将空间数据与属性数据同时存入统一数据库,实现对地理信息系统内数据的一体化存储与管理。
五、结束语
综上所述,加强对地理信息系统在电网规划中应用的研究分析,对于其良好效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的实践中,应该加强对地理信息系统应用的重视程度,并注重其在电网规划应用中的可行性。
参考文献:
[1] 张远智.基于GIS的电网规划与应用分析[J].测绘学.2014(01):11-15
关键词:电网自动化 数据流系统 应用
一、引言
智能网可以充分利用信息技术来提高自身自动化水平。因此很多公司都以建设信息化、自动化和互动化的智能网为自身的发展战略目标。要想切实实现这一发展目标,公司需要对能量管理系统、配电自动化系统、输变电设备在线检测系统等运行系统所采集的数据信息进行在线分析,从而根据最终的数据结果来给出最终的公司决策。数据流是近年来信息领域提出的能够对海量信息数据进行在线处理和在线决策的一种技术,本文主要探究的是数据流技术在电网自动化中的应用。本文打破以往针对具体需求给出解决方案的思路,利用数据流技术,在结合电网自动化需求的基础上利用数据流的描述性语言来实现电网自动化,从而大大减少企业电网自动化过程中的开销并更为提供开展智能电网建设提供有力的支持。
二、利用数据流实现电网自动化的知识简述
电网自动化主要是为了实现电网的自动和智能控制,即让电网在工作过程中能够自主完成传感与量测、实时数据处理和在线决策这三个环节的工作流程。传感与量测环节主要是利用传感器装置采集电网当前运行的最新数据信息;实时处理环节是对传感器收集的数据信息进行及时处理并给出最终决策信息;在线决策环节则是依照实时数据处理环节的决策信息生成最终的控制指令。这三个环节是电网自动化工作的主要环节,其中又以实时数据处理分析为电网自动和智能控制的关键。在数据实时处理过程中,无论是接收传感器环节的信息还是将决策信息发送给在线决策环节的部件,其生成的数据都可称之为数据流。为了能够实现实时数据处理环节的规范化管理,研究人员建立了和数据处理环节的数据流相呼应的数据流系统。
三、数据流系统简介
1.数据流系统总体介绍
数据流系统的主要目标是实现数据的规范化管理,研究者致力于数据流系统的研究主要是为了实现对电网自动化过程中海量数据的及时收集、在线分析和在线决策。目前数据流系统仍然处于实验室研发阶段,国内数据流原型系统研究比较有影响力的是北京大学的Argus。下面笔者就结合目前有关数据流系统的最新研究以及相关参考文献对数据流系统进行详细介绍。
2.数据流系统的体系结构
数据流的体系结构如图3-1所示。 图 3-1 数据流系统的体系结构
由图3-1可知,数据流系统会接受多个持续查询,但是所有查询最终会被合并成为一个总体的查询网络。在这个总查询网络中涵括了多个节点,每个节点都是由一个“算子”组成的。算子包括输入、输出和逻辑功能等数据处理功能,多个算子就可以形成一个复杂的查询。数据流系统中常见的算子有滑动窗口、投影、连接、聚集等。算子能够实现资源共享,多个持续查询可以共用一个算子。输入端的数据流在进行总体网络查询模块时,其内部算子会自动对输入端的信息数据进行处理并提供满足需求的输出流。从图3-1可知,利用数据流系统可以满足电网自动化进程中对数据进行实时分析的要求。即当实时数据作为数据流系统输入流进入网络查询模块时,模块内部算子会对进入的实时数据进行分析处理,同时将输出流,即电网自动化要求的决策信息输出。
3.数据流系统的查询语言
数据流系统支持用户利用系统提供的SQL查询语言对实时数据在线分析结果进行查询。数据流系统中的查询是指持续查询,持续查询可以在数据流的滑动窗口中执行,最终查询结果和滑动窗口已有的所有流元素相对应,在查询时,滑动窗口的流元素会随着查询要求发生变化,一般操作员会以增量方式来进行查询结果更新并进行指定的指令操作。
四、数据流系统的应用实例分析
本文中将给出数据流系统在自动化电网应用中的实例对数据流系统的应用进行简单介绍。实例中的数据流是在电力生产过程中对系统产生的实时数据中抽象出来的,因此本次案例数据处理并不同于现实数据流。本论文选取的实例是输变电设备状态监控系统的数据流自动化控制。处理的主要流程为:当系统检测到导线温度高于 时,则系统执行警告功能,并在显示频显示导线编号以及其具体温度。要想实现导线温度的检测警报功能,必须在数据流系统中先进行如SQL持续查询语句的账号注册。设备状态检测数据流有设备类型、量测类型、量测值、设备号四个属性。
SELECT equip_id,measure_value
FORM
equip_monit_stream
WHERE
epuip_type=‘导线’
AND
measure_type=‘导线’
AND
value>180
EXEC
alarm(equip_id)
上述实例中即是遵循上文中图3-1的数据处理路径,当示例中的对应的类SQL持续查询交给数据流系统之后,数据流系统会对持续查询的语法、语义等相关环节进行审核,审核无误后才允许数据流进入网络查询环节,网络环节中涵括的多个算子会对进入的数据流进行分析处理,最终输出决策信息。当持续查询的查询信息发生变化时,输出结果也会出现相应变化,而发生的变化主要是以增量的方式实现的数据更新和相关操作,这一系列的连续步骤即可实现电网自动化。
五、电力企业实时数据处理展望 图5-1 未来实时数据处理结构图图5-1是电力企业未来实时处理数据的结构图。这种数据处理方式不仅为电网系统提供了强大的在线数据处理功能,同时还为电网自动化提供了后续发展的开放式框架,并通过成熟算法来支持数据流系统中的SQL语言查询,这种未来数据处理框架也更符合自动化智能电网对数据处理的要求。
实施能源保障工程,加快电源电网建设是我市实现"xx"发展目标的重要保证,也是我市实现二届一次党代会上提出的"两个千亿"目标的重要举措。"xx"期间,我市将重点建设滩坑电站、五里亭电站、外雄电站、开潭电站、周公源梯级电站等一批电源项目,续建新建电站总装机容量118万kw,水电总装机容量将达248万kw。为了确保这批电源项目及其他小水电项目发挥作用,根本解决小水电送出问题,必须加快配套电网送出工程建设。各县(市、区)政府、市直有关部门要进一步统一思想,提高认识,牢固树立科学发展观,切实增强加快电网建设的责任感和紧迫感,增强工作的主动性和协调性,把电网建设纳入社会主义新农村建设和城市重要基础设施建设范畴,明确责任,落实措施,切实改变我市电网建设滞后现象,为我市经济社会快速健康发展提供能源保障,为加快建设全面小康社会与和谐社会夯实基础。
二、加强领导,落实电网建设工作责任
各级政府要切实加强领导,实行电网建设责任制,将电网建设纳入各县(市、区)政府和有关部门的年度责任制考核内容。各级电力建设领导小组要及时、认真研究
和解决电网建设过程中出现的问题,明确、落实本地的支持条件和政策。领导小组办公室要建立健全电网建设联席会议制度,及时掌握信息,督促工作落实,及时协调解决有关问题。有关部门要第一时间出具支持性文件,协助项目业主提前或按期完成征迁补偿,及时落实工程用地、线路走廊等建设条件,督促项目业主安全施工、质量创优,确保电网建设顺利推进。
三、科学规划,强化电网建设的管理
各县(市、区)政府和有关部门要高度重视电网规划工作,按照《浙江省XX年电力发展规划及2020年展望》和《丽水电力发展"xx"规划》的要求,认真组织编制并落实电力设施布局规划和用地规划,做好与国民经济和社会发展"xx"规划、城市总体规划、土地利用总体规划和城镇体系规划等规划间的充分对接,预留、落实变电所用地、线路走廊等建设条件,实现电网规划与其他规划的有机衔接和同步实施。要坚持电源电网统一规划,做到电源电网同步建设、协调发展。要切实维护规划的严肃性,对已纳入各级规划的变电所建设用地和输电线路走廊予以严格保护。规划、国土资源部门要加强电力线路保护区其他项目用地管理,避免新建项目影响和危及已建成的电力设施安全。