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摘 要: 智能终端为嵌入式系统,被广泛应用于工业企业、军事航空和居家办公等场所,尤其在配网调度自动化中智能终端互连技术得到普及应用。该技术应用于配网调度自动化中,对实现数据实时传输和信息高速传播,具有重要的现实意义。本研究基于一种智能终端互连技术的原理及优点,结合智能终端系统研究,探讨其在配网调度自动化应用中所起的作用,以为更好推广该技术提供理论和实践依据。
关键词: 智能终端;配电调度;自动化;应用
一 引言
随着智能化的发展,智能终端系统越来越多的被应用在大中小企业、工商业中,特别是在配网调度自动化系统中智能终端系统得到较大程度的使用。智能终端系统具有传播速度快、传播范围广等优点,在实际应用过程中的可行性高,应用范围广。本次课题对智能终端系统进行了调查研究,探究智能终端系统的设计原理,探究如何在实际应用中发挥其功能,在此重点研究其在配网调度自动化过程中的使用,为智能终端系统的进一步发展提供建议。
二 智能终端及其在配网调度自动化中的发展
(一)智能终端系统
智能终端是一种嵌入式的系统,在各行各业中使用广泛,特别是在配网调度自动化系统中智能终端系统得到较大程度的使用。智能化也是信息化的一个重要表现形式,因此智能终端系统中信息的储存和处理十分重要,因此必须要保证智能终端系统的安全性、有效性。同时其设备的性能,网络安全等也是影响其使用的重要因素。Rapid IO高速联通技术,在I/O元件中使用广泛,它对于无线设备的实际应用具有促进作用。本课题在Rapid IO高速联通技术的基础上,根据现有的研究成果,探究Rapid IO高速联通技术在实际中的应用现状以及未来发展的重要方向,为该技术的进一步发展提供强有力的支撑。
智能终端系统的内容和形式变换多样,其各项性能的发展逐渐完善,该系统逐步从理论向实践转变,随着应用越来越广泛,在应用过程中暴露的问题也越来越多,因此,该系统可以不断的改进和完善,其性能也得到不断的提高。该系统通过微处理器、网络连通等系统达到对过程中使用的I/O元件的有效控制,从而实现信息的傳递。Rapid IO高速互连技术工作原理如图 1 所示:
(二)调度自动化
调度自动化是结合了计算机技术、通信技术、控制技术的自动化系统,在其应用过程中,能够为电力调度机构提供详细的电力系统运行信息,而且能够为工作人员提供详尽的信息支持,为电网的调度提供电网信息的同时,帮助进行决策的制定和后面控制策略的制定。
完备的调度自动化系统不仅包括调度机构的主站设备,还包括在发电厂以及变电站的数据采集以及控制设备,以及在其中进行连接的通信介质和数据传输网络。随着近些年的智能电网的发展,调度自动化的发展向着网络边界向发电侧延伸,开始注重用户侧,借此来完成与调度系统诸多设备以及终端的双向互通。这就致使调度自动化系统越来越复杂,同时也越来越完善。不仅包含了能量管理系统(EMS)、配网自动化系统、计量自动化系统,而且囊括了继电保护和故障录波信息管理系统及其他调度工作相关的自动化系统的软、硬件设备,同时也包含了机房监控、电源、空调等辅助系统。在目前的电力行业信息安全等级保护定级要求中规定,定级为四级的有自动发电控制AGC功能,电力分析应用软件PAS功能,而配网自动化系统、计量自动化系统、调度数据网定级为三级,其他的基本都被定级为二级。
目前,调度自动化体系严格遵守《电力二次系统安全防护总体方案》,根据安全性原则、定向性原则等对网络安全进行严格的监控,通过使用安全访问、实时监控、纵向加密等各种有效的措施,进行具体身份监控、病毒监控防范等措施,从而保障网络的平稳安全运行。
三 智能终端在配网调度自动化中的应用
(一)应用优势
根据智能终端的机框内高速互连要求,Rapid IO高速互连技术便被应用与以太电力网中,使系统不仅具有了针对性强、控制程度高、纠错能力高等优势,而且避免传输延误和缩减管脚成本、简化芯片流程,保证了系统的强灵活性和高扩展度。
(二)理论支持
1.智能终端系统
智能终端的系统嵌入对于配电调度系统优化具有重要意义,智能终端系统的模块设置不仅能够提高系统性能,而且具有高速串行接口并采用机载FC接口,实现与网络的互联。智能终端的应用,主要是借助了Rapid IO高速互连技术的容错性,结合目前光纤通道技术发展中成熟的故障分类、模式切换和重构算法等技术应用,这些技术的综合和应用同时能够提高软硬件的扩展重构效能。
2.配网故障抢修一体化调度系统
配网故障抢修一体化调度系统在建设过程中要依托目前应用较为成熟的国网GIS空间信息服务平台,同时结合用电信息采集系统、SCADA 配电数据采集与监视控制系统完成数据的采集和分析,然后在配变智能终端系统、车辆调度系统等模块的配合下完成配网故障的抢修和调度。当然,其中MIS营销业务应用系统以及95598 客服系统等系统的嵌入也是必不可缺的。通过所有系统模块的任务分工和协调,能够首先将配电网电力故障发生地点的相关信息、可使用的抢修车辆、可使用的耗材以及路况等信息汇总,在此基础上完成最优方案的选择,实现配电故障抢修的一体化、动态化以及可视化管理,保证整个系统的可靠性和只能自动化。
3.辅助配电网运行监控和准确调度
随着技术的突破和管理的创新,辅助配电网运行监控和准确调度在配电智能终端应用的基础上,结合短信平台,能够提升整个系统的效率。
4.特高压电网核心
特高压电网搭建过程中,要对发电、输电、变电以及后期的配电、用电和调度等方面进行科学规划和协调,就要借助智能技术完成整个电力安全管理系统的信息化、数字化以及自动化设计,并且能够通过各系统的配合实现互动化管理。此外,要保证公共网的建设安全,还要对信息内网与众多智能能采集和智能终端设备间的数据通信进行安全接入。
配电线路开关是借助光纤以及以太网完成网络互联的,不仅能够对本地电流进行实时监测,而且能够对开关的状态有实时的了解。而且能够对保护元件之间的上下游关系进行科学确定,完成自动切换保护定值工作,实现元件的自保护。
(三)应用设计流程
依托于智能终端系统进行的配电调度,是借助Rapid IO高速互连技术进行搭建的嵌入式系统,这与传统的构架是有区别的,不仅体现在系统的总体构架以及系统设计,还体现在相关的硬件以及软件部分。
以智能终端为基础的系统模块搭建配电调度,在其电路原理图的设计中,需要对电路的配置和复位进行充分分析和研究,并且要对电源系统的外围FC接口电路和JTAG接口电路进行科学设计,期间还要关注FLASH存储对系统的影响测评和设计工作。在整体的设计完成之后,还要对系统进行测试,检验系统的传输功能。
结论
随着智能技术的发展和智能终端技术的广泛应用,基于智能终端的配电调度自动化功能也越来越完善,系统采用的高速串行互连技术,在保证系统的高集成度以及强实时性的同时,还实现了系统的软硬件可编程以及便捷的系统扩展和重构。所以,在实际的配电系统设计中,结合Rapid IO高速互连技术和智能终端应用,能够实现配网调度自动化,取得满意的效果。
参考文献
[1]龙田广. 基于配网自动化技术的快速复电策略研究[D].华南理工大学,2014.
[2]吴任博. 基于主配网协同的智能调度技术支持平台的设计与实现[D].山东大学,2013.
[3]江伟奇. 面向电网智能调度的信息统一建模及其应用[D].华南理工大学,2012.
[4]涂卫平,周华锋.智能电网调度自动化技术初探[J].广西电力,2010,33(06):21-24.
[5]徐臣. 配电快速仿真及其分布式智能系统关键问题研究[D].天津大学,2009.
关键词: 智能终端;配电调度;自动化;应用
一 引言
随着智能化的发展,智能终端系统越来越多的被应用在大中小企业、工商业中,特别是在配网调度自动化系统中智能终端系统得到较大程度的使用。智能终端系统具有传播速度快、传播范围广等优点,在实际应用过程中的可行性高,应用范围广。本次课题对智能终端系统进行了调查研究,探究智能终端系统的设计原理,探究如何在实际应用中发挥其功能,在此重点研究其在配网调度自动化过程中的使用,为智能终端系统的进一步发展提供建议。
二 智能终端及其在配网调度自动化中的发展
(一)智能终端系统
智能终端是一种嵌入式的系统,在各行各业中使用广泛,特别是在配网调度自动化系统中智能终端系统得到较大程度的使用。智能化也是信息化的一个重要表现形式,因此智能终端系统中信息的储存和处理十分重要,因此必须要保证智能终端系统的安全性、有效性。同时其设备的性能,网络安全等也是影响其使用的重要因素。Rapid IO高速联通技术,在I/O元件中使用广泛,它对于无线设备的实际应用具有促进作用。本课题在Rapid IO高速联通技术的基础上,根据现有的研究成果,探究Rapid IO高速联通技术在实际中的应用现状以及未来发展的重要方向,为该技术的进一步发展提供强有力的支撑。
智能终端系统的内容和形式变换多样,其各项性能的发展逐渐完善,该系统逐步从理论向实践转变,随着应用越来越广泛,在应用过程中暴露的问题也越来越多,因此,该系统可以不断的改进和完善,其性能也得到不断的提高。该系统通过微处理器、网络连通等系统达到对过程中使用的I/O元件的有效控制,从而实现信息的傳递。Rapid IO高速互连技术工作原理如图 1 所示:
(二)调度自动化
调度自动化是结合了计算机技术、通信技术、控制技术的自动化系统,在其应用过程中,能够为电力调度机构提供详细的电力系统运行信息,而且能够为工作人员提供详尽的信息支持,为电网的调度提供电网信息的同时,帮助进行决策的制定和后面控制策略的制定。
完备的调度自动化系统不仅包括调度机构的主站设备,还包括在发电厂以及变电站的数据采集以及控制设备,以及在其中进行连接的通信介质和数据传输网络。随着近些年的智能电网的发展,调度自动化的发展向着网络边界向发电侧延伸,开始注重用户侧,借此来完成与调度系统诸多设备以及终端的双向互通。这就致使调度自动化系统越来越复杂,同时也越来越完善。不仅包含了能量管理系统(EMS)、配网自动化系统、计量自动化系统,而且囊括了继电保护和故障录波信息管理系统及其他调度工作相关的自动化系统的软、硬件设备,同时也包含了机房监控、电源、空调等辅助系统。在目前的电力行业信息安全等级保护定级要求中规定,定级为四级的有自动发电控制AGC功能,电力分析应用软件PAS功能,而配网自动化系统、计量自动化系统、调度数据网定级为三级,其他的基本都被定级为二级。
目前,调度自动化体系严格遵守《电力二次系统安全防护总体方案》,根据安全性原则、定向性原则等对网络安全进行严格的监控,通过使用安全访问、实时监控、纵向加密等各种有效的措施,进行具体身份监控、病毒监控防范等措施,从而保障网络的平稳安全运行。
三 智能终端在配网调度自动化中的应用
(一)应用优势
根据智能终端的机框内高速互连要求,Rapid IO高速互连技术便被应用与以太电力网中,使系统不仅具有了针对性强、控制程度高、纠错能力高等优势,而且避免传输延误和缩减管脚成本、简化芯片流程,保证了系统的强灵活性和高扩展度。
(二)理论支持
1.智能终端系统
智能终端的系统嵌入对于配电调度系统优化具有重要意义,智能终端系统的模块设置不仅能够提高系统性能,而且具有高速串行接口并采用机载FC接口,实现与网络的互联。智能终端的应用,主要是借助了Rapid IO高速互连技术的容错性,结合目前光纤通道技术发展中成熟的故障分类、模式切换和重构算法等技术应用,这些技术的综合和应用同时能够提高软硬件的扩展重构效能。
2.配网故障抢修一体化调度系统
配网故障抢修一体化调度系统在建设过程中要依托目前应用较为成熟的国网GIS空间信息服务平台,同时结合用电信息采集系统、SCADA 配电数据采集与监视控制系统完成数据的采集和分析,然后在配变智能终端系统、车辆调度系统等模块的配合下完成配网故障的抢修和调度。当然,其中MIS营销业务应用系统以及95598 客服系统等系统的嵌入也是必不可缺的。通过所有系统模块的任务分工和协调,能够首先将配电网电力故障发生地点的相关信息、可使用的抢修车辆、可使用的耗材以及路况等信息汇总,在此基础上完成最优方案的选择,实现配电故障抢修的一体化、动态化以及可视化管理,保证整个系统的可靠性和只能自动化。
3.辅助配电网运行监控和准确调度
随着技术的突破和管理的创新,辅助配电网运行监控和准确调度在配电智能终端应用的基础上,结合短信平台,能够提升整个系统的效率。
4.特高压电网核心
特高压电网搭建过程中,要对发电、输电、变电以及后期的配电、用电和调度等方面进行科学规划和协调,就要借助智能技术完成整个电力安全管理系统的信息化、数字化以及自动化设计,并且能够通过各系统的配合实现互动化管理。此外,要保证公共网的建设安全,还要对信息内网与众多智能能采集和智能终端设备间的数据通信进行安全接入。
配电线路开关是借助光纤以及以太网完成网络互联的,不仅能够对本地电流进行实时监测,而且能够对开关的状态有实时的了解。而且能够对保护元件之间的上下游关系进行科学确定,完成自动切换保护定值工作,实现元件的自保护。
(三)应用设计流程
依托于智能终端系统进行的配电调度,是借助Rapid IO高速互连技术进行搭建的嵌入式系统,这与传统的构架是有区别的,不仅体现在系统的总体构架以及系统设计,还体现在相关的硬件以及软件部分。
以智能终端为基础的系统模块搭建配电调度,在其电路原理图的设计中,需要对电路的配置和复位进行充分分析和研究,并且要对电源系统的外围FC接口电路和JTAG接口电路进行科学设计,期间还要关注FLASH存储对系统的影响测评和设计工作。在整体的设计完成之后,还要对系统进行测试,检验系统的传输功能。
结论
随着智能技术的发展和智能终端技术的广泛应用,基于智能终端的配电调度自动化功能也越来越完善,系统采用的高速串行互连技术,在保证系统的高集成度以及强实时性的同时,还实现了系统的软硬件可编程以及便捷的系统扩展和重构。所以,在实际的配电系统设计中,结合Rapid IO高速互连技术和智能终端应用,能够实现配网调度自动化,取得满意的效果。
参考文献
[1]龙田广. 基于配网自动化技术的快速复电策略研究[D].华南理工大学,2014.
[2]吴任博. 基于主配网协同的智能调度技术支持平台的设计与实现[D].山东大学,2013.
[3]江伟奇. 面向电网智能调度的信息统一建模及其应用[D].华南理工大学,2012.
[4]涂卫平,周华锋.智能电网调度自动化技术初探[J].广西电力,2010,33(06):21-24.
[5]徐臣. 配电快速仿真及其分布式智能系统关键问题研究[D].天津大学,2009.