智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)體系與關(guān)鍵技術(shù)分析

1、智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)體系與關(guān)鍵技術(shù)分析一、智能電網(wǎng)簡述伴隨著市場的需求不斷加深、信息技術(shù)與通信技術(shù)的不斷開展，尤其是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用的不斷普及，對電力的需求與供給也提出了更快更有效率更能反映市場價值的要求。智能電網(wǎng)的出現(xiàn)，利用高效的信息技術(shù)與通信技術(shù)，綜合展現(xiàn)、處理、分析與管理各位消費(fèi)與運(yùn)營數(shù)據(jù)，將不同時間不同地點(diǎn)不同類型的情況會聚到一起。智能電網(wǎng)綜合了最新開展的通信與信息技術(shù)，在智能消費(fèi)系統(tǒng)、智能管理系統(tǒng)、智能保護(hù)系統(tǒng)、智能通信系統(tǒng)等多個信息系統(tǒng)的支撐下完成電力消費(fèi)活動，并可以形成一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)資源池，將電能消費(fèi)、傳輸、供電、銷售等各個環(huán)節(jié)的信息交融在一起，也就將電能的供給與消費(fèi)全過程呈現(xiàn)出來。

2、在當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)時代下，智能電網(wǎng)也是在利用互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)與形式，為電網(wǎng)消費(fèi)與運(yùn)營實(shí)現(xiàn)更加智能化與高效化打下了堅實(shí)的根底。智能電網(wǎng)的出現(xiàn)與開展是信息與通信技術(shù)在電網(wǎng)消費(fèi)運(yùn)營方面的一個集中而深度的表達(dá)，智能電網(wǎng)利用不斷開展的信息技術(shù)，將所有不同環(huán)節(jié)不同時間不同性質(zhì)的電能消費(fèi)與經(jīng)營環(huán)節(jié)通過數(shù)據(jù)化的方式呈現(xiàn)出來，可以讓經(jīng)營者進(jìn)展集中分析與處理，更準(zhǔn)確、更高效、更科學(xué)合理的安排電網(wǎng)的消費(fèi)與經(jīng)營活動。在英美等興隆國家，智能電網(wǎng)已經(jīng)在一些地方開始推行并開展起來，從企業(yè)到用戶，都能更精準(zhǔn)的通過數(shù)據(jù)來理解電網(wǎng)的運(yùn)行情況與用電信息，推動企業(yè)合理有效的使用資源來獲得更好的效益。信息系統(tǒng)是支撐智能電網(wǎng)的重要內(nèi)容。一方面，信

3、息系統(tǒng)是各類監(jiān)控采集數(shù)據(jù)的匯總點(diǎn)，也是分析處理的重要手段，可以合理有效的反映消費(fèi)運(yùn)行情況，并且輔助支持相關(guān)人員做好處理工作;另一方面，信息系統(tǒng)之間互相關(guān)聯(lián)，將原有較難同步的信息實(shí)現(xiàn)快速有效的合理關(guān)聯(lián)，將消費(fèi)與經(jīng)營的各個環(huán)節(jié)交融成一個整體，實(shí)現(xiàn)平臺化、數(shù)據(jù)化、智能化?；ヂ?lián)網(wǎng)+的提出，對智能電網(wǎng)開展提出了新的變革。在互聯(lián)網(wǎng)時代下，傳統(tǒng)方式對電能供給與需求的處理越來越力不從心。結(jié)合各類信息系統(tǒng)，才能更有效的分享信息、處理數(shù)據(jù)、監(jiān)控問題、調(diào)度資源從而獲取更好的效益。這些突出的特點(diǎn)，使得互聯(lián)網(wǎng)+條件下的智能電網(wǎng)可以滿足更好的企業(yè)消費(fèi)與經(jīng)營需求，更龐大的信息存儲體系和更多樣的業(yè)務(wù)開展要求，互聯(lián)網(wǎng)時代下，給

4、用戶提供更全面、更優(yōu)質(zhì)、更快捷的優(yōu)質(zhì)效勞。1)提供更全面更準(zhǔn)確的信息：由于有了各類信息系統(tǒng)提供的各項保障，一個統(tǒng)一有效的數(shù)據(jù)資源池成為了可能，大量的數(shù)據(jù)作為信息可以提供以作消費(fèi)與經(jīng)營分析所需。2)提供更快速更高效的處理過程：信息數(shù)據(jù)的普及以及數(shù)據(jù)處理技術(shù)本身的高效率，使得消費(fèi)運(yùn)行方式和營銷管理可以得到更快更準(zhǔn)確的響應(yīng)，確保用戶可以更高效的獲得結(jié)果。3)提供更多樣化的效勞：有了IT 技術(shù)的高效支持，不僅可以通過傳統(tǒng)的 與上門效勞，還可以通過網(wǎng)廳、微信、APP 等多種渠道多種支付方式為客戶提供效勞。4)提供更全面的效勞使用體驗：互聯(lián)網(wǎng)+下的開展，使得一些本來必須由寬帶、光纖等固網(wǎng)接入享受的效勞在挪

5、動終端上成為可能，為現(xiàn)場作業(yè)人員提供了更高效的挪動終端接入與查詢，便于在外場的工作。二、智能電網(wǎng)下的信息系統(tǒng)體系智能電網(wǎng)的開展，既依賴于信息系統(tǒng)的支撐，也推動了信息系統(tǒng)的建立。電網(wǎng)企業(yè)對信息系統(tǒng)的傳統(tǒng)分類，一般是分為消費(fèi)、管理兩個大區(qū)來進(jìn)展。在智能電網(wǎng)的開展下，信息系統(tǒng)從發(fā)電、輸電、配電、電力保護(hù)、市場營銷、通訊保障、企業(yè)管理等各方面進(jìn)展了支撐與開展，同時，信息系統(tǒng)彼此之間的鴻溝不再明顯，數(shù)據(jù)之間的交互、系統(tǒng)互相之間的影響也越來越大。智能消費(fèi)系統(tǒng)：消費(fèi)系統(tǒng)，在美國等地也稱為根底設(shè)施系統(tǒng)(Infrastructure System)，主要是面向發(fā)電、輸電、配電、配電和售電的以支撐電網(wǎng)企業(yè)主要消費(fèi)

6、經(jīng)營活動的信息系統(tǒng)，表達(dá)了電能從消費(fèi)到消費(fèi)的全過程。利用傳感器、無線數(shù)據(jù)采集器等終端感應(yīng)與采集裝置，實(shí)現(xiàn)對主網(wǎng)、配網(wǎng)各個環(huán)節(jié)的設(shè)備以及節(jié)點(diǎn)全方位系統(tǒng)化的監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集，全景式的展現(xiàn)電能從消費(fèi)到傳輸?shù)倪^程;同時，在供電與售電側(cè)，結(jié)合智能電表、計量計費(fèi)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對供電可靠性、售電量與售電信息的全過程數(shù)據(jù)化管理。智能管理系統(tǒng)：主要面向企業(yè)內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)對人力資源、財務(wù)、物資采購、資產(chǎn)設(shè)備等的管理，利用管理信息系統(tǒng)(MIS)，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)設(shè)備的賬、卡、物一致，結(jié)合消費(fèi)系統(tǒng)反響的需求，建立物資采購的電子化，并且可以將人、財?shù)冉Y(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)對企業(yè)內(nèi)部資源統(tǒng)一調(diào)配管理，支撐電網(wǎng)消費(fèi)運(yùn)行與企業(yè)經(jīng)營。智能保護(hù)系統(tǒng)

7、：電網(wǎng)企業(yè)與其他一般工業(yè)企業(yè)不同之處，在于對電力設(shè)施以及供電可靠性有著很高的要求，這就使得在一次系統(tǒng)上還要有很強(qiáng)大的二次系統(tǒng)。智能電網(wǎng)的領(lǐng)域，也將這類系統(tǒng)歸為保護(hù)系統(tǒng)，利用數(shù)據(jù)監(jiān)測、人工智能(Artificial Intelligence)以及機(jī)器學(xué)習(xí)(Machine Learning)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)繼保、潮流分析等的自動化，實(shí)現(xiàn)對運(yùn)行方式數(shù)據(jù)化從而更加精準(zhǔn)有效的進(jìn)展管理，實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的可靠運(yùn)行進(jìn)展精細(xì)的量化。智能通信系統(tǒng)：智能信息系統(tǒng)不能成為一個孤島，大量的數(shù)據(jù)與信息傳輸、交互和同步都需要有強(qiáng)大的通信系統(tǒng)進(jìn)展支撐，通過4G(LTE、MIMO、OFDM)等技術(shù)，結(jié)合電網(wǎng)無線專用網(wǎng)的建立，通過WDM

8、 等光纖技術(shù)，進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)對海量數(shù)據(jù)的傳輸與共享。同時在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的根底上，結(jié)合軟件自定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Network)和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通技術(shù)(BGP 等)，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)平面與控制平面的別離管理，加強(qiáng)了通信本身的智能化。以上所述是智能電網(wǎng)信息系統(tǒng)的主要分類，他們既作為一個方面的支撐，又互相關(guān)聯(lián)。智能電網(wǎng)正是由各類的信息系統(tǒng)相結(jié)合來支撐實(shí)現(xiàn)智能化的。三、智能電網(wǎng)中的關(guān)鍵信息技術(shù)分析我們可以看到，智能電網(wǎng)的開展有賴于信息系統(tǒng)的支撐，信息系統(tǒng)的建立與開展又由不同的技術(shù)在推動，一系列關(guān)鍵新技術(shù)的應(yīng)用也推動了智能電網(wǎng)的開展。云計算與虛擬化：近些年云計算的開展使得IT 系統(tǒng)的應(yīng)用更加靈敏

9、與快捷，也進(jìn)步了IT 資源的利用率。云計算的核心是虛擬化，一般分為計算虛擬化(包括x86virtualization)、存儲虛擬化和網(wǎng)絡(luò)虛擬化。利用計算虛擬化，很好的提到了對單一效勞器的資源使用，使得系統(tǒng)部署更加靈敏，訪問更加便捷，管理更加直觀有效;利用存儲虛擬化，不僅可以做到系統(tǒng)有效備份，還有動態(tài)優(yōu)化備份構(gòu)造與策略(包括邏輯機(jī)架等功能)，進(jìn)步存儲資源利用率;利用網(wǎng)絡(luò)虛擬化，不僅能管理傳統(tǒng)物理網(wǎng)絡(luò)，還能管理物理機(jī)內(nèi)部每個系統(tǒng)的虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)情況，可以將監(jiān)控、流量優(yōu)化、ACL 策略等深化到每個系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)，做到全方位無遺漏。大數(shù)據(jù)與商業(yè)智能：電網(wǎng)企業(yè)從消費(fèi)、營銷到企業(yè)管理，都產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，是大數(shù)據(jù)

10、應(yīng)用的天然沃土。利用Spark 內(nèi)存計算等技術(shù)，可以有效的提升信息系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的才能，可以為消費(fèi)經(jīng)營的各項活動提供有效的數(shù)據(jù)支撐，提升營銷精準(zhǔn)度，降低故障對業(yè)務(wù)的影響度;利用HBase 以及相關(guān)NoSQL 存儲技術(shù)，可以把視頻、圖片等非關(guān)系型數(shù)據(jù)進(jìn)展存儲，分析，可以提升營業(yè)廳、變電站等消費(fèi)經(jīng)營場所的平安保障力度，可以更好地結(jié)合數(shù)據(jù)分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對海量數(shù)據(jù)不遺失的進(jìn)展處理。傳感器與集群技術(shù)：智能電網(wǎng)的智能化，主要表達(dá)在了發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)、傳輸數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)。利用有線和無線傳感器，可以將變壓器、接頭、傳輸線路等關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)展有效傳輸，以提供系統(tǒng)進(jìn)展分析。信息系統(tǒng)可以利用集群技術(shù)，以應(yīng)

11、對高并發(fā)(比方數(shù)據(jù)庫的RAC、網(wǎng)絡(luò)層面的LVS 等)和高可用的情形(比方操作系統(tǒng)層面的RHCS 等)，此外，信息系統(tǒng)自身也可復(fù)用應(yīng)用節(jié)點(diǎn)，利用keepalived 等相關(guān)方式，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間在進(jìn)程級別的高可用與高并發(fā)的處理。信息平安技術(shù)：智能電網(wǎng)對信息系統(tǒng)的要求很高，從電網(wǎng)消費(fèi)經(jīng)營活動出發(fā)，對信息系統(tǒng)的應(yīng)用與數(shù)據(jù)平安要求也很高。平安是一個體系。信息系統(tǒng)不僅在網(wǎng)絡(luò)方面利用防火墻、入侵檢測等工具與技術(shù)，也會在操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等層面開展防護(hù)工作。同時，利用PKI 等，也可以進(jìn)一步對終端的使用進(jìn)展平安管理與審計。利用信息平安審計系統(tǒng)中的Agent 與探針方式，也可以全面無遺漏的對信息系統(tǒng)進(jìn)展保護(hù)。智能電網(wǎng)中涉及的通信與信息技術(shù)非常廣泛，也正是這些關(guān)鍵技術(shù)的涌現(xiàn)與不斷開展，促使了智能電網(wǎng)向更高效、更智能、更可靠的方向不斷開展。四、總結(jié)隨著信息技術(shù)與通信技術(shù)的開展，工業(yè)智能化與自動化的程度越來越高，智能電網(wǎng)的出現(xiàn)，正是將傳統(tǒng)電網(wǎng)消費(fèi)管理活動與信息通信技術(shù)相交融，用IT 技術(shù)手段提升電網(wǎng)消費(fèi)、管理、監(jiān)控、保障等全