電力信息通信學術論文
電力信息通信學術論文
電力企業(yè)不斷發(fā)展的過程中，電力信息通信技術已經成為一個非常重要的問題，這是學習啦小編為大家整理的，僅供參考!
電力信息通信學術論文篇一
電力信息通信技術的研究
【摘 要】電力企業(yè)不斷發(fā)展的過程中，電力信息通信技術已經成為一個非常重要的問題，這是因為電力通信技術是確保電力工作能夠順利開展的核心性因素。文中從實際工作作為研究切入點，分析了電力工作中信息核對通信技術的具體含義，以及其在電力信息通信技術在電網中的具體應用。
【關鍵詞】電力信息通信技術;電力系統(tǒng);電力通信
引言
我國社會主義經濟的不斷發(fā)展，各種用電需求也在不斷增長的過程致中國，電網也逐漸成為了國民經濟發(fā)展中的核心力量，電網和國家經濟建設的安全有著重要聯系，對于社會生產以及日常生活之間造成的影響是十分巨大的，但是當中電網實現安全供電是電力行業(yè)中的一項關鍵性內容，同時也是確保社會正常有序發(fā)展的關鍵性因素。所以，如何借助先進信息技術強化對電網通信運行體系的監(jiān)督和管理，對電網的通信運行體系做實時監(jiān)控，對電網在實際運行中可能出現的問題做預測，發(fā)現其中可能存在的問題，做到未雨綢繆，并且建立一整套行之有效電網監(jiān)控運行體系，屬于電網安全供電的重要保障。
1 我國電網通信體系的現狀
1.1 電網通信運行體系的網絡結構不合理
我國的電網建設已經開展了十余年的歷史，有了一個較為完善的電力通信網絡，可是因為不一樣的地區(qū)有不一樣的技術水平，資金建設水平也各有上下，我國的電力通信結構較為復雜，網絡結構基本上呈現的是樹型模式或者是星型模式，使得電力通信的網絡可靠性低下，缺少較好的資源共享性。如果電力網絡通信運行體系和其中的站點出現問題的話，整個的電力通信體系都會面臨癱瘓的危險。大部分的通信設施在長時間的運行過程中，都會進入至設備的護理時期和維護時期，甚至會發(fā)展至老化模式。像這樣需要進行護理維修的甚至各種不良的接觸情況都會對電力通信網絡的整體安全發(fā)展造成一定的影響。除此之外，各種電力通信網絡之中的電力網絡傳輸設施的組織結構以及可依賴性還是受到人們的疑問。
1.2 電力通信網絡的結構管理復雜
電力通信網絡運的運行管理通常會分成一級通信網絡、二級通信網絡和三級通信網絡，電力線路的組織結構和設計規(guī)劃相對復雜并且伴隨著各個不同地區(qū)的變電站也在不斷增加的過程之中，各個組織變電站中新增加的SDH設備節(jié)點也在不斷加入進之前的SDH環(huán)網之內，SDH網絡的拓撲結構優(yōu)化性不足，以至于越來越復雜。各種電力通信業(yè)務要跨環(huán)工作甚至是跨多環(huán)開展運輸操作，使得其不能夠和傳輸要求相適應。
1.3 電力通信網絡的傳輸質量不高
通常的電力通信網絡線屏蔽模式都不太好，不能夠避免工模干擾情況的出現。一般電力通信玩過的網線都是單股的銅線，因此牢固性不高，網線的徑太細，會對網絡的傳輸距離和減少各種可掛接的設備。因為在各個不同的地區(qū)有不同的電力需求，SDH節(jié)點也會相對復雜，之前的SDH環(huán)網上的節(jié)點數量太多，降低了各種失效性情況的具體能力，因此嚴重影響了電力通信的網絡傳輸質量。
2 電網信息的層級
電網信息流的層級模型一般包含了四個方面，分別是電網的設備層、通信的網絡結構層、數據的保存管理層、數據的使用層。各個層級共同構成的信息支護體系是一個強效的電網信息運行的基礎和后盾，也是強有力電網信息傳遞的基礎。信息支護的載體借助對電網基礎性信息的分層分級，有效的實現了信息的垂直傳播和水平傳播，是一個強效電網信息支撐的關鍵。信息流的層級模型詳見下圖。
信息流的層級模型圖
電網的設備層中一共包含了電網的各種需要實現信息傳遞以及交換的元件以及設施。通信網絡結構層級借助通信網絡把電網設施中的各種類型設施連接成一個有效的整體，其中包含的網絡方式和各種傳統(tǒng)方式相比，連接更加的簡單，而且維護性簡易，其在有線網絡不容易布置的地區(qū)能夠使用無線電方式或者是公共網絡的方式，加入各種適應性突出的安全方式。
數據保存管理模式中供應的內容包含了保存和分區(qū)跨界、跨系統(tǒng)的運行整體。電網的信息量比現存的電網更大，數據之間的有效保存是要進行深入研究的一個關鍵性問題。與此同時，現存的信息化內容之上，優(yōu)化各個不同組織結構之間的信息集合，各項信息的問詢能夠使用事件驅動形式或者是消息總線的形式，防止各種數據之間的大范圍搜索。
通過對以上內容的分析，基礎數據使用層級開展的電網全面分析、操控等要求。各種標準運行系統(tǒng)始終存在于信息流層級模型中的各個組織體系，確保設施的隨機隨用、信息的有效交換以及傳輸內容的唯一理解，有效的降低了信息的成本交換。
3 電力信息和通信準則
因為電網相對復雜，并且有較為廣泛飛分布使用，所以要想確保各個組織階段的互相調節(jié)、有效和隨即使用性特點，這要求信息的完善以及通信信息體系的優(yōu)化完善，此項操作體系中牽涉到的電力發(fā)、輸、配、用和信息的安全性等各個階段，除了之前各種使用過的一般標準，其中還有另外一些準則要求，另外，還確定了使用在監(jiān)視以及操控其余各種發(fā)電機組的一般通信形式。在通信范圍內可以參照的準則不但有TCP/IP以外，同時也有光纖同步的網絡SONET、數字使用操作環(huán)路、寬帶電力線索。從現如今的情形分析，電力操作體系的發(fā)、輸、配等各種運行層面的信息組成形式和信息的交換準則也在逐步的完善過程之中，可以按照各種準則要求，能夠遵照各種有關的要求?？墒窃诂F今的電力使用區(qū)間內，牽涉到的內部不但是電力運行企業(yè)，而且有各個家電類企業(yè)。可是還沒有訂立一項完整的電力規(guī)范以及各個有關的運行準則。
4 電力和通信網絡的安全問題
電網相比于傳統(tǒng)的電網有更多的信息交換要求，電網橫跨的區(qū)間相對廣闊，并且其中有多個設備元件，隨意一個節(jié)點都可能對信息的安全問題造成影響，使得電網運行過程中故障問題突出，所以電網的信息安全維護屬于一項現實性意義十分突出的內容，有較為深遠的現實性意義。
在長遠的發(fā)展過程中，電網的安全性將重點放在了電網物理安全性之上，比如電網穩(wěn)定、設備的電氣安全性等，對信息安全的重視程度不足。在部分地區(qū)要求五年時間內需要對變電站的信息安全進行二次評估工作，將在第一次評估過程中發(fā)現的系統(tǒng)不足之處以及密碼未刪除的問題，在第二次的評估中進行實質性的解決。
另外，還有各種新問題出現，比如無線電的網絡安全、和互聯網之間的連接、數據的傳遞借助商用的通信網絡等等。所以，電網的信息運行安全還需要組成一個整體的操作體系。
電力企業(yè)信息通信風險管理需要強化對安全風險過程的管理探究，促進各種安全問題的評斷，完成安全風險的辨別、預警以及操控等管理，開展安全風險的分析，有效的提升信息安全風險管理的有效水平。
5 結語
電力通信技術不斷發(fā)展的同時，各個電力企業(yè)在整個運行社會中的地位也是無可比擬的。這是因為在工業(yè)生產過程中，尤其在人們的生活中代表的意義都是十分巨大的。所以，在日常的工作過程中，需要不斷提升自我的專業(yè)建設水平，并且和實際運行體系相結合，能夠將電力通信信息技術的研究和利用做到更好。
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電力信息通信學術論文篇二
淺析電力信息通信技術
1 電網信息的層次
電網信息流的層次模型包括4 個層次，即電網設備層、通信網架層、數據存儲管理層、數據應用層。各個層次組成的信息支撐體系是堅強電網信息運轉的有效載體，是堅強電網堅實的信息傳輸基礎。信息支撐體系通過對電網基礎信息分層分級的集成與整合，達到信息的縱向貫通和橫向集成，為堅強電網提供可靠信息支撐。
電網設備層包括電網的各類需要信息傳輸和交換的元件和設備。
通信網架層利用通信網絡將電網設備層的各類型設備連接成一個整體，其中網絡方式較傳統(tǒng)的其他方式具有連接簡單、易維護等特點，在有線網絡不易部署的地方可以采用無線方式或公網方式，輔予合適的網絡安全策略。
數據存儲管理層提供數據的存儲以及跨分區(qū)、跨系統(tǒng)的整合、集成、訪問功能。電網的信息量將遠大于現有電網，數據的有效存儲是需要深入研究的一個問題。同時在已有信息化基礎上，完善異構系統(tǒng)之間的信息集成。信息的訪問可以采用事件驅動或者消息總線的模式，避免數據的大量檢索。
基于上述基礎數據應用層實現電網的高級分析、控制等功能。標準體系貫穿信息流層次模型的各層級，保障設備的即插即用、信息的有效交換和傳輸內容的無二義理解，降低信息交換成本。
2 電力信息與通信的標準
由于電網的復雜化，在加上分布廣泛，因此如果要保證各部分之間協調、有效、即插即用，這就取決于完善的信息及通信標準體系，該標準體系涉及電力的發(fā)、輸、配、用及信息安全等環(huán)節(jié)，除之前所使用過的標準外，還包括其他的一些標準，除此之外，還定義了用于監(jiān)視和控制其他發(fā)電機組的通信規(guī)范。
通信領域可參考的標準除TCP/IP 外，還包括光纖同步網絡SONET、數字用戶環(huán)路、寬帶電力線。從目前情況看，電力發(fā)、輸、配領域的信息模型及信息交換標準已經比較完善，可遵循相關標準。但是在用電領域，涉及的不僅是電力企業(yè)，還包括家電企業(yè)。當前情況還沒有統(tǒng)一的規(guī)范或指定相關標準。
3 當前的局面
當前已建成先進可靠的電力通信網絡，形成了以光纖通信為主，微波、載波、衛(wèi)星等多種通信方式并存，分層分級自愈環(huán)網為主要特征的電力專用通信網絡體系架構。在配電、用電領域，擁有電力負荷控制專用無線電頻率(230 MHz)，開發(fā)了電力線通信技術，應用于自動抄表、配網管理、用戶雙向通信等方面。
但目前存在的主要問題包括：骨干網架仍不夠堅強，難以完全滿足調度數據網絡第二平面建設的新要求;各級通信網絡的資源整合和充分利用有待進一步加強;總體上呈“骨干網強、接入網弱”、“高(電壓)端強，低端弱”的態(tài)勢，配電、用電環(huán)節(jié)的通信水平相對輸電網而言差距較大。網絡的特點可以解決上述不足。
網絡具有可靠性高、控制靈活、易于維護、擴展方便等眾多適合電網控制的優(yōu)點，可顯著簡化控制設備的連接方式，實現各種異構控制設備的網絡集成和信息共享。然而電力系統(tǒng)是分布式、實時系統(tǒng)，各種控制設備的信息差異很大，通過網絡傳輸控制信息將存在時延不確定、路徑不確定、數據包丟失、信息因果性喪失等問題?？蓮碾娏ο到y(tǒng)信息的傳輸特性，網絡對電網控制性能的影響、電網的通信系統(tǒng)體系結構的影響等方面入手，研究信息網絡在電網應用的關鍵問題。
電力系統(tǒng)的控制信息調度采用網絡傳輸方式，屬于動態(tài)調度。動態(tài)調度區(qū)別于靜態(tài)調度，沒有明確的任務周期。相關技術指出采用時延控制策略對同時到達交換機的電力系統(tǒng)保護信息流進行控制時無法確保端到端的響應時間要求，因此有必要研究新的信息流控制機制，確?；谛畔⒕W絡的電力系統(tǒng)控制任務的時間約束關系，提高電網信息調度的可控制性。
4 信息與通信的安全問題
電網較傳統(tǒng)電網將更多依賴信息交換，電網跨地域廣闊，設備元件眾多，任意節(jié)點都可能引發(fā)信息安全問題，導致電網發(fā)生故障，因此電網信息安全防護內涵很廣，影響重大。
長期以來，電網的安全偏重于電網的物理安全，例如電網穩(wěn)定、設備的電氣安全，對信息安全不夠重視。有的地方在五年內對變電站信息安全進行二次評估，第1 次信息安全評估發(fā)現的如系統(tǒng)弱口令、默認密碼未刪除等問題，五年后并未得到實質性改進，此外還發(fā)現了新的安全隱患，包括無線網絡安全、與因特網的強連接、數據傳輸經過商用通信網等。因此，電網信息系統(tǒng)的安全防護應該是一個系統(tǒng)化的體系，該體系的主要內容包括4 點。
4.1 脆弱性和風險評估。對信息系統(tǒng)的脆弱性和風險定期進行評估，指定包括改進措施的一系列指導原則。有關數據調查指出雖然工作站、服務器、路由器都提供了安全機制，但是用戶并未認證對安全進行有效配置，甚至配備有專業(yè)維護團隊的企業(yè)也存在這個問題。據統(tǒng)計約有超過90%的信息系統(tǒng)入侵是通過已知的系統(tǒng)漏洞和操作系統(tǒng)、服務器、網絡設備錯誤配置實現的。
4.2 對威脅的應對能力。對電網安全構成威脅的行為，如信息系統(tǒng)攻擊發(fā)生時，相應的應對和報警機制隨之啟動。在極端情況下，電網信息系統(tǒng)遭受大規(guī)模攻擊，導致電網發(fā)生故障時，電力公司與其他機構，包括政府機構的聯動響應。
4.3 重要系統(tǒng)的可靠性。有關文件政策指出重要系統(tǒng)包括電力數據采集與監(jiān)控系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)、變電站自動化系統(tǒng)、換流站計算機監(jiān)控系統(tǒng)、發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)、配電自動化系統(tǒng)、微機繼電保護和安全自動裝置、廣域相量測量系統(tǒng)、負荷控制系統(tǒng)、水調自動化系統(tǒng)和水電梯級調度自動化系統(tǒng)、電能量計量計費系統(tǒng)、實時電力市場的輔助控制系統(tǒng)、各級電力調度專用廣域數據網絡、用于遠程維護及電能量計費等的調度專用撥號網絡、各計算機監(jiān)控系統(tǒng)內部的本地局域網絡等。
4.4 敏感信息的安全。對敏感信息從內部和外部都杜絕被竊取，如電力的發(fā)電、輸電、配電等環(huán)節(jié)的重要數據。防止未授權用戶訪問系統(tǒng)或非法獲取電網運行和調度敏感信息以及各種破壞性行為，保障電網調度數據信息的安全性、完整性。重點關注電力市場系統(tǒng)、電網調度信息披露的數據安全問題，防止非法訪問和盜用，主要通過具有認證、加密功能的安全網關來實現;確保信息不受破壞和丟失，則通過系統(tǒng)冗余備份來實現。
5信息和通信探討
電力系統(tǒng)本質上是能量的傳遞過程，該過程由電力輸、發(fā)、配、用步驟組成。調度數據專網等電力專用通信網絡已經覆蓋了電力發(fā)、輸、配等步驟，用戶側利用載波方式進行小數據量傳輸(如抄表)已得到廣泛使用。EMS、WAMS、TMR、水調自動化、DMS 等信息系統(tǒng)為電力系統(tǒng)的正常運行提供了可靠的技術保障。
從發(fā)電、輸電、配電的通信方式發(fā)展看，信息網絡傳輸的是保護、控制、測量數據等綜合信息，電網的電力通信網絡將發(fā)展綜合信息網絡。
從信息利用角度看，電網的監(jiān)控從傳統(tǒng)電網的基于局部信息向基于全局信息轉變，分散在各類信息系統(tǒng)的數據等將通過綜合數據平臺的方式進行集成，方便不同業(yè)務關注人員對各類數據進行應用，實現電網的高級分析應用功能。
6 結束語
隨著電力技術的不斷發(fā)展，電力企業(yè)在社會中的地位是不可代替的。因為它在工業(yè)生產甚至是人的生活中都具有十分重要的意義。因此我們要在平時的工作中不斷的提升自身的專業(yè)水平，并結合實際進行分析探討，從而更好的做好這一工作。