刘耀东 姜文超 徐毓青
江苏省生产力促进中心
摘要:十三五规划以来,国家注重提升民生发展质量,同时为了进一步满足人们生产生活的电力质量需求,加强电力服务对社会产业运行的支撑,通信技术、计算机技术、物联网技术已经成为了推动电力发展和服务优化的重要基石,文章便是建立在电力智能化和信息化发展基础上,综合电力物联网联动体系、信息通信技术、数据资源库以及安全防护结构进行分析,意在能够通过文章的论述,促使我国的电力领域信息化转型的质量和力度能够得到提升。
关键词:电力信息化;电力物联网;安全体系;服务质量
结合当前人们的实际生活需求来看,电力已经成为了主要的能源,因此,为了满足人们的生产生活需求,针对电力领域来讲,全面加强电力企业的系统可靠性和安全性是首要问题,另外,结合当前社会的节能降耗发展理念来看,针对电力企业的实际生产情况进行节能环保调整也是关键任务之一,但是传统的粗放型运营模式以及人工管理模式往往无法达到该标准,这就要求电力企业能够将智能化和信息化技术作为提升自身硬实力和发展质量的主要载体,而分析智能化和信息化技术的应用现状及未来发展方向,能够为电力信息化智能化体系的建设提供指向性依据。
一、电力发展智能化、信息化转型的现状
(一)通信技术应用广泛
通信系统在当前的电力信息化体系建设中占据了极强主导性地位的重要组成部分。通信系统能够为电力信息化建设提供实时有效的数据监测和频率监控,配合高速的载波通信系统,能够在提供智能化优化的同时,实现实时的数据传输,从而增强系统运行的时效性。
(二)集约化体系逐渐成熟
当前电力系统的集约化管理往往是建立在SCADA以及GIS技术的基础上实现的,能够有效统筹不同主体的实际需求,并且利用信息传输和实时监测来获取不同时段的运行状态,能够有效实现风险控制和集中化管理。
(三)控制终端的使用
控制终端是建立在SCADA系统上实现的,能够进一步减少整体电力网络中的控制终端数量,实现控制系统的精简化和集成化,另外,也可以进一步拓展控制终端的应用范围,实现信息共享和数据互通,对于精准定位故障位置,快速落实解决方案,有着极强的促进作用,能够代替传统大部分的人为管理模式,从而实现真正的智能化和信息化管理。
二、智能化和信息化技术在电力系统中的未来应用方向
(一)构建电力物联网体系架构
为解决电力物联网多类设备接入、多源数据集成、海量数据处理、数据建模分析、电网应用创新与集成等一系列问题,需要研究涉及“云管边端”四大关键技术。
电力物联网“云”层融合物联网典型架构中的应用层内容,用于进行电网业务信息处理和分析,其物理形态表现为电力物联网云平台。
电力物联网“管”层为云主站、边缘计算节点及终端单元提供数据传输通道,需要从电网业务支撑、运行效率提升、通信质量保障等方面引导电力物联网“管”层向“充分适配、广泛互联、高效承载”的方向发展。
电力物联网“管”层为云主站、边缘计算节点及终端单元提供数据传输通道,需要从电网业务支撑、运行效率提升、通信质量保障等方面引导电力物联网“管”层向“充分适配、广泛互联、高效承载”的方向发展。
电力物联网“端”层为“边”或“云”提供电网网的运行状态、设备状态、环境状态以及其它辅助信息等基础数据,基于电网精益化运维、设备可靠性提升等方面需求,向“全面感知、即插即用、安全可靠、智能高效”的方向发展。
(二)资源体系建设
电力系统不仅是我国的国民发展能源之一,也是推动世界进步的重要体系,另外,由于供电系统的可靠性将直接影响社会的生产生活质量,因此着重针对电力系统的可靠性进行建设,是当下电力领域发展的主要任务,但是想要保证可靠性的提升与经济效益的提升并行,便要针对历史转型过程中形成的资源、以及当下正在不断创新的资源数据进行整合,要具备丰富广阔的数据资源库,而针对我国当前国内的电力系统智能化和信息化发展进程来看,资源体系还存在着一定的局限性,未能实现区域乃至全国的互通,因此当下以信息技术和通信技术打破空间壁垒的同时,在未来的发展过程中,便是打破国家壁垒,实现世界性的电力管控资源体系发展。与此同时,资源体系的建设还能够进一步挖掘当前既有信息数据的价值,为电力企业以及电力领域的技术体系创新提供大量的依据。
(三)通信质量的再提升
电力系统的通信质量将直接影响社会的生产和运营,与此同时,在未来发展过程中,通信技术必然是提升电力系统智能化和信息化管控质量的关键载体,由于不同通信方式在通信特点、成熟度、产业链、成本等方面存在差别,而不同电网在开展业务的过程中,对数据的流向、带宽质量、容量、时延问题、安全性以及可靠性的需求又存在差异,因此需要结合电力业务通信需求,充分利用多模通信以及电力物联网通信组网实现技术创新研究,保证通信技术和电力业务之间具有适配性、灵活性、高效性以及经济性,另外,面向5G通信技术,研究电力物联网典型应用场景的端到端网络切片方案、高精度时间同步方法、电力业务通信协议、“边端”/“边端”直通机制,实现5G网络与电力物联网的融合,满足电力物联网通信网络大带宽、低时延、海量连接、高精度授时需求,延伸电力物联网覆盖范围。
(四)服务质量的优化
综合电力企业以及电力系统建设的实际目的来看,必须是以满足人们的生产生活需求为目标为社会发展提供高质量的服务,因此,智能化和信息化电力系统建设的主要方向便是以造福人类为原则,那么在技术体系以及服务功能角度,必须要进行人性化和普适性处理。例如以当前区域网架结构、设施设备现状、配网薄弱环节数据、用电规模、负荷分布等基础数据为支撑,充分考虑区域内用电用户的需求、经济发展状况、环境地貌、兼顾电网损耗、“N-1”原则、分布式电源接入情况,结合市政及上级电网规划,通过云计算、大数据分析制定具有灵活性和经济性的网架规划方案,实现电网网的精准规划。
(五)安全体系的建立
建立在电力物联网“云管边端”的业务发展基础上进行安全需求研究,制定统一安全防护方案与技术管理措施,保障在满足电力行业相关业务应用需求与安全防护要求下,实现电力物联网的高校建设和快捷的技术创新。
基于密码技术,实现电力物联网“云管边端”之间的身份认证和数据保护;打造统一的标识系统,利用全生命周期管理理念对电力物联网设备进行维护;建立起行业内统一的密钥机制,将安全密钥管理做到位;另外,加强监测体系的统一建设,保证运行的好质量监测管理;同时要明确安全防护边界,可以通过物理隔离以及逻辑隔离的方式打造防护措施,加强边界安全防护。
结束语:
综上所述,人们以及社会的发展需求促使电力系统的建设技术必须进行创新,对于本文所指出的智能化和信息化技术发展方向而言,现今已经呈现着繁荣的发展现状,无论是技术,还是管理体系方面,智能化和信息化程度较高。而为了更好地推动社会发展,保障电力系统可靠性和高效性,坚持以高效一体化的电力物联网架构实现体系创新,打造“云管边端”综合模式,强化通信技术升级力度,加强电力网络的安全防护,保证从技术、管理、运营等诸多方面提升电力体系的质量。
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