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關鍵詞：信息技術 電氣控制技術 課程整合

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）01（a）-0166-01

隨著我國高等教育制度的不斷改革，高校不僅僅要教授學生各種專業知識，更重要的是要培養學生獲取搜集和處理信息、分析和解決問題、交流合作等方面的能力，充分發揮學生的主觀能動性，使得學生能夠通過高等教育不斷地提高自身的創造性以及邏輯思維能力。

1 學科課程整合概述

所謂“課程整合”是指將整個學校教學系統中分化的各個教學要素以及教學成分形成有機的聯系，構成一個有機的教學體系，整合是學校各個學科之間的整合，是各個學科相互聯系相互學習的過程。信息技術與課程教學整合是指將信息技術、信息資源、信息方法等與課程內容在日常教學過程中有機的結合起來，共同完成課堂教學任務，達到教學目標。課程整合要求學生不僅僅注重專業知識的學習，還要培養自我學習的能力。

2 信息技術與課程教學整合研究

2.1 教學整合的理論基礎

建構主義學習理論：該理論來源于兒童認知發展理論，主要闡述的是個體認知發展與學習過程的關系。建構主義認為知識不單單是教師傳授的，是由學習者在一定的社會文化背景下，通過其他人或者其他工具，按照意義構造的方式獲取的。學生學習的情境必須有利于學生對所學內容進行意義建構，在學習的過程中要注重相互協作，通過“會話”來商討如何協作完成所制定的學習計劃。建構主義倡導在教師指導下的學生自主學習，既強調教師的指導作用，同時也注重學習者自身的認知能力。

CBE理論：又稱為“以能力培養為中心的教育教學體系”，該理論是由美國著名心理學家布魯姆提出的，而且在加拿大以及荷蘭等多所院校中得到了成功應用。這種教學模式認為：任何基礎的學生都可以在高水平的指導下，熟練掌握所需要學習的內容；學生學習成績的差異并不是有學生本身造成的，很大程度上是因為學習者學習環境的影響；教師應該更多的注重學生學習能力的培養，更多傳授給學生學習方法。

2.2 教學整合遵循的原則

科學性原則：指教學內容和教學方法的科學性。教授給學生的知識技能一定要與實際應用相結合，概念原理科學準確，電路設計真實可用。雖然倡導教學內容上的創新，但并不表示為了實現更高的仿真效果，人為的添加一些與實際應用有偏差的處理方式。

技能傳授與能力提升相結合原則：《電氣控制技術》課程要求學生不僅掌握相關技術原理，還要具有較強的實踐能力。從個體認知規律的角度出發，一定要將理論教學與實踐教學有機的結合起來，利用多媒體課件以及維修電工技能鑒定軟件幫助學生建構知識體系，理順原理概念學習路徑，提高學生實際操作能力。

教師主導與學生主體相結合原則：整合教學模式下，教學過程要保證學生的主體地位，教師啟發并引導學生，激發學生學習興趣，讓學生自己通過實踐過程來學習、分析、解決問題。

個別化教學與協作學習相結合原則：所謂個別化教學就是根據不同學生的情況，有區別的開展教學過程。但只強調個別化是不夠的，新的教學模式還要注重協作能力的培養。協作學習能夠培養學生相互之間的合作能力，這樣的教學方式往往能夠取得事半功倍的效果。

2.3 《電氣控制技術》仿真式教學模式

“仿真式”教學模式的教學過程可以概括為：問題提出――問題研究――結論總結――仿真操作。實際上教學整合模式已經在我國教育制度中有過一段時間的應用，就調查的結果來看，仿真式教學模式對于提高實踐性較強課程的教學效果有著非常大的幫助。

問題提出：課程教學過程中，教師可以利用實物來展示低壓電器的真實結構，結合多媒體給學生講授這些低壓電器通斷電的實際動作情況，引導學生思考并提出問題。

問題研究：學生自己動手連接實際電路，并結合多媒體課件以及維修電工技能鑒定軟件進行實驗操作。對學生進行合理分組，開展組內討論活動，教師在此過程中給予相應的指導。

結論總結：教師對學生的實踐過程進行總結，找出尚未解決的問題，研究具體解決方案。

仿真操作：教師引導學生結合電路仿真軟件，對電路進行多種創新設計，設置不同種類的故障，觀察并學習不同情況下電路的運行狀態。

2.4 案例簡要說明

《電氣控制技術》這門課程主要是研究電氣設備的控制線路，具有較強的實踐性。這里就結合“接觸器”課程單元教學內容，簡要說明一下這些內容與信息技術的整合。通常情況下，《電氣控制技術》課程設計中，學生在學習接觸器這一單元知識之前，需要學習并掌握有關刀開關、按鈕等相關低壓電器內容。而且，也學習過一些基本電路知識，能夠進行實際電路連接以及相應測量操作。在進行“接觸器”課程單元教學整合之前，一定要掌握學生的實際情況，并根據這些情況準備相應的教學材料。

通過分析可以知道，該課程單元所需要使用到的器材有計算機、接觸器、投影儀、萬用表，同時教師還要制作相應的教學課件。首先，展示具體實物，讓學生從感官上對接觸器有一個大概認識。教學課件要詳細給出接觸器的內部結構圖，引導學生根據構造原理親自動手之多接觸器結構圖，并利用課件向學生說明接觸器通電前后的實際動作，啟發學生思考接觸器的工作原理；其次，連接實際接觸器線路，并接通電源，觀察實際接觸器的動作情況；再次，指導學生在課堂上進行幾項接觸器簡單實驗，了解該元件在實際生活中的應用；最后，指導學生進行仿真設計實驗，通過改變接線方式，創新結構設計，深刻理解接觸器的工作原理。學生在課堂上一定要利用好教師、同學資源，在教師指導下，同學協作下，共同完成某項學習任務可以達到事半功倍的效果。對于教師所講授的較為抽象的概念，一定要利用其它實踐設備或軟件，深刻領悟其構造及工作原理。

參考文獻

[1] 何克抗.信息技術與課程整合――深化學科教學改革的根本途徑[J].中小學信息技術教育，2002（1）.

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關鍵詞：信息化時代；電氣傳動；技術分析

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.112

0 引言

如今，信息技術高速發展，進一步推進了我國社會生產力的發展。但是從生產能力與生產水平來看，我國仍處于相對落后的狀態，尤其是工業化的發展水平。電氣傳動技術是工業化最基礎的技術，它在工業領域的應用情況對我國工業化的發展造成直接的影響。所以，電氣傳動領域要順應社會發展的趨勢，不斷地更新電氣傳動技術，不斷融入信息技術，最終促進我國工業化的發展。

1 信息化時代的電氣傳動技術的基本概念

利用電動機實現電能與機械能之間的轉換，利用轉換的機械能帶動生產的所有機械運行，從而使得生活中的各種生產設備、交通運輸工具以及生活中所需要能量產品正常運行。這樣的形式被稱為電力傳動。如今，是一個信息化高速發展的社會，人們越來越重視信息技術的利用，并將其運用到各個領域中。相反，人們對電動傳動技術的重視降低，長此以往，會對機械的正常運行與持續發展產生一定程度的影響。就信息技術來說，它不屬于原動力，不能直接使得機械正常運行，信息技術想要帶動工業化的發展，必須要通過電力傳動這個媒介進行。同時，電力傳動技術要依賴于信息技術才能穩步發展，實現機械生產與社會發展的實際需要相符合。所以，想要促進工業化的發展，必須要將信息技術與電氣化技術相結合。從電力傳動技術方面來看，包括的主要內容是數字控制與數據通信、電子變換器等。要實現信息技術與電氣傳動的有機結合，就要從這幾個方面入手，最終促進工業化的可持續發展。

2 信息化時代的電氣傳動技術分析

2.1 電力電子變換器是信息流與物質間傳輸的媒介

信息流與能量之間的重要媒介是電力電子技術，如果沒有電力電子技術實現轉換，沒有利用弱電對強電的接口進行控制，那么，信息只是停留在信息的狀態，不能實現對物質生產的真正控制。當前，電力電子技術發展處于上升階段，不斷涌現出新的電力電子器件以及變換技術。同時，電力電子技術的普及，社會越來越重視諧波與無功電流對供電電網產生的影響。為進一步解決這個問題，相關的研究單位需要大力地開發“綠色”電力電子變換器。要求功率因素處于可控制的范圍內，各次諧波的分量比國際與國家要求的標準限度小。這是一種可行的方法。

2.2 數字控制與數據通信手段在電氣傳動技術中的運用

2.2.1 數字控制與數據通信手段的使用優勢

就目前而言，電氣傳動控制主要是根據電子技術實現對機械的控制。控制模塊主要包括數字控制與模擬控制。社會市場經濟的不斷發展，大規模的集成電路微處理器已經實現商品化，實現商品化之后又會進一步促進電子控制的發展。就數字控制來說，以微處理作為技術的核心內容，以控制器為主要的形式，這種形式在實際的使用過程中已經發揮了很大的作用。

PI調節器是數字控制器中使用最為廣泛的形式，它所具有的優勢，數字控制器也有。所以，可以從PI調節器的角度來討論數字控制器的使用優點。PI調節器能快速地對控制作用的物體做出反應，在積分部分，能有效地累積積分偏差，并有效地消除穩態誤差。在實際運用數字控制的過程中，不會對模擬控制器產生控制，另外還能最大限度地使用計算機有關的智能功能改進數字控制器，進一步促進數字控制器的智能化發展。

2.2.2 數字控制系統的故障檢修與自我診斷功能

計算機控制具有很多優勢，其中最主要的優勢是自我診斷故障。邏輯判斷以及數值計算能力是計算機必備的能力，所以，利用計算機能有效地處理事先所搜集的數據，并對這些數據進行精準的分析。在分析故障的過程中掌握數字控制系統出現故障的原因，并通過故障的原因對故障形成正確的判斷，從而采取正確的措施有效地對故障進行處理，這樣的一個過程被稱為故障自診斷。計算機能可靠地完成工作是計算機完成故障自診斷的保障因素。確保檢測元件準確無誤。對元件的檢查通常需要人工來檢查。

3 結語

總而言之，信息技術的發展需要電氣傳動技術方面做出相應的改變，在電氣傳動中更多地利用先進的信息技術，將電氣傳動技術與信息技術充分地融合，使其更加滿足現代社會生產的要求，將電氣傳動技術更加廣泛地運用到工業生產過程中，進一步推進我國工業化發展的速度，實現社會經濟效益的最大化。

參考文獻：

[1]陳伯時.信息化時代的電氣傳動技術[J].自動化博覽，2002（04）：4-7.

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關鍵詞 新時期；電力系統；自動化技術；應用能力；前景

中圖分類號TM6 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）103-0079-02

電力系統是一個復雜的大系統，主要包括一次設備以及二次設備。其自動化技術在整個過程中起到重要作用，影響著供電的安全性以及可靠性，同時也對電力企業的經濟效益有著重要意義。電力系統自動化（Automation of Electric Power Systems）主要包括：發電控制的自動化，電力調度的自動化，SCADA系統的自動化以及故障模擬的綜合程序等，實現電力系統自動化是為了使系統安全可靠的運行，提高經濟效益以及管理效能。下面對其進行詳細論述。

1 分析電力系統自動化的應用能力

電力系統應用自動化技術的能力主要包括：1）數據共享的能力。由于電力系統的控制對象一般都具有較繁瑣的電力處理結構，建立一個電力系統的空間模型是非常有必要的。要想實現數據共享應具有電力系統的基本模型，而這種模型只有自動化技術才能夠完成；2）整合數據的能力。由于市場經濟的發展，各種需求不斷增加，尤其是在用電量需求較大時，需要提升變電站的電壓，增加輸出功率，而在用電量低谷時期，需要減少變電站的功率，這樣一來，就能夠減少企業成本。無論是哪一種方式，都需要借助一定的自動化技術來完成，實現相關信息的共享以及對動態數據進行整合，才能夠多方面滿足電力企業的長遠需求。對數據整合的方式主要有加強電力企業的功能性，完善數據庫以及加強電力企業的信息化以及自動化；3）安全保障能力。應確保電力系統的日常運行，保障電力數據的技術存貯以及更新，保障從業人員的生命安全以及保證變電站的預算，進而節約成本。如：采用自動化系統，能夠相應的采取措施降低事故風險，當工作間的溫度超過36攝氏度時，自動化系統就能夠自動打開通風設備，降低室內的溫度；若發電機自身的溫度過高時，就會自動降低發電組的功率，進而降低發電機的溫度；4）安全監視能力。實現自動化系統能夠代替無人操作，由于人不可能24小時都關注電力系統的變化，因此，實現自動化監測是非常有必要的。電力系統的自動化監測與其他系統是不一樣的，不僅反映客觀事實，而且還能夠提前預警將要發生的風險，這樣一來，就能夠提高電力運行的安全性。

2 電力系統自動化的分類

電力系統自動化可以分為電網調度系統、配網系統自動化、發電系統、變電系統的自動化以及反故障系統的自動化幾個方面，下面對其進行分別闡述。

2.1電網調度系統、配網系統自動化

電網調度系統中運用自動化，不僅能夠合理的調度電能，而且還能夠確保電網調度的安全運行。其作用主要體現在兩方面：其一，能夠降低電能的生產以及傳輸費用，確保安全性，最終提高經濟效益；其二，確保電網調度的安全運行，為使用者提供較高質量的電能。配網系統的自動化是采用計算機技術，主要應用在電網改造建設上，逐步提高配電系統的網絡化程度。

2.2發電系統、變電系統的自動化

發電系統中應用較為廣泛的就是DCS技術，該技術能夠將監測設備以及保護設備安裝在開關柜內，加上現場總線連接方式，利用通信管理機與后臺機連接起來，由多個計算機對其回路進行控制。此項技術的運用為發電系統提供了一個分散控制，集中控制以及配置靈活的整體系統。對于變電站系統的自動化是應用網絡技術以及通信技術，運用此三種技術重新組合二次設備，為變電站提供一個具有綜合功能的系統。變電系統的自動化可以利用全微機代替原來的人工操作方式，大大的提高了變電站的安全性以及效率性。

3 電力系統自動化的應用前景

近幾年，我國電力系統的發展已經取得了很大的進步，然而，與國外的電力系統相比，還是存在一定差距，因此，未來我國電力系統自動化的應用研究主要集中在計算機技術，現場總線技術，視覺信息技術以及GPRS技術。

3.1計算機技術

計算機技術在電力系統中的應用，能夠解決電力設備中的電磁兼容問題。這主要是因為電力系統中有很多的微機型產品，日常這些產品容易受到電磁的干擾，導致安全事故的發生，應用計算機技術就能夠很好的解決這個問題。今后電力系統的發展過程中，電力設備的電磁兼容是以后運用計算機技術的重點研究問題。另外一方面，神經網絡以及模糊技術也廣泛的應用到電力系統中，對其技術進行進一步的更新是當務之急。

3.2視覺信息技術

使用視覺信息技術能夠獲得圖像的全面信息，提高電力系統的自動化水平，主要作用為：對移動物體進行檢測，如監測斷路器的開合狀態以及其他異常情況。一旦發生異常能夠很快識別出來，并且及時的提醒工作人員進行處理。到目前為止，由于部分的技術還需要進一步的完善，因此，只能對系統實現部分的無人操作。

3.3現場總線技術

現場總線技術具有數字化的特點，能夠將現場的自動化儀表與控制室內的儀表連接起來，具有安全性以及經濟性。在電力系統中應用現場總線技術，不僅能夠監控以及調節電力設備，而且還能夠通過計算機對被控裝置進行調節以及監控，最終提高了電力系統的靈活性。

3.4GPRS技術

GPRS技術主要應用在電力遠程抄表系統以及低壓配電系統。盡管我國的低壓配電在數量上比較大，但是由于安置較為分散，鑒于此種問題，需要配置高效以及具有較大性價比的低壓配電設備，而采用GPRS技術就能夠實現該要求。若在偏遠的表電站中采用GPRS技術能實現遠程讀取相關數據，對變電站進行有效控制以及設備的維修，從而節省一大批的成本，提高經濟效益。

4 實例分析電力系統自動化技術的應用

下面主要以GPRS技術應用到電力系統中，來探討其數據的具體運輸。其數據的傳遞系統如下圖1所示：

圖1 數據傳遞系統

上圖中的發電廠數據器其硬件組成主要包括GPRS模塊，SIM卡座以及擴展存儲器等，而軟件部分則采用了工業級雙頻GR47，其主要作用為采集以及發送相關電力數據；同時通過AT指令對數據進行發送以及控制。通過GPRS接入模塊發送數據，將數據接入到互聯網上預先設置的服務器中，通過Internet服務器對數據進行統一處理，然后提供固定的IP地址給予客戶端的訪問，這樣一來，能夠提高系統的安全性。客戶端再利用網絡軟件（VC）或者其他軟件對數據進行人工處理。網絡偵聽模塊需要采用SOCKET的控件來實現實時的監聽，如果有請求發過來時，首先對IP地址進行驗證，若正確就創建Winsocket控件組來進行連接，若不正確則阻止其訪問。

5 結論

總而言之，電力與社會生產，人們的生活息息相關。電力系統的正常以及安全運行是確保人們用電的保證，同時也是確保從業人員的生命安全的前提，還能夠提高電力企業的經濟效益。本文首先對電力系統自動化的應用能力進行了分析，并且闡述了電力系統自動化的分類，由此可見看出，近幾年來，伴隨著自動化技術的不斷發展，電力系統對供電安全性的需求，需要引進先進的自動化技術，將其運用到電力系統中，是當前電力企業發展的當務之急。最后對電力系統自動化的前景進行展望了，表明對自動化技術進行更新是電力企業今后發展的重點。

參考文獻

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[6]吳英，董玲.電力系統及其自動化技術的應用研究[J].城市建設理論研究（電子版），2012（36）.

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關鍵詞：互聯網技術 電力系統通信應用

中圖分類號：TM7文獻標識碼： A

一、電網信息網絡技術特點

電網信息網絡技術是電力系統的最重要的一項技術之一，而電力系統是國家的基礎產業，具有以下幾個特點：

1、涉及面廣：包括發電、輸電、變電、配電、用電等五個環節；

2、專業化程度高：除一般的自動化技術、通信技術、網絡技術、計算機技術等之外，還包含眾多的電力系統專業業務知識；

3、各地均具有自身的特點：各國、各地區在電網運行、經營管理上具有其自身的特點，特別在電網信息網絡技術系統上，更難做到完全標準化、產品化；

4、受國家政策保護，國產化是主要方針。

5、信息業務分析

1）調度電話及行政電話。屬于傳統的語音業務，是電力調度及行政工作的重要通信平臺，必須具有很高的可靠性和快速接續速度。

2）變電站視頻監控信息。為了對“四遙”的進一步補充和完善， 變電站視頻監控信息多采用TCP/IP與10/100Base-T網絡接口方式。

3）管理信息系統(MIS)。提供日常業務查詢功能，各個部門之間的計算機信息聯網均基于電力信息通信專網。

4)電網調度自動化實時數據。其作用為調度控制中心采集實時數據，可靠性要求高，并需要較小的時延。

5）繼電保護信號。對可靠性有極高的要求，可以通過PCM設備的G.703/64kbps接口接入SDH傳輸平臺。

6）視頻會議業務。基于H.323的運行在分組交換網絡的IP視頻會議系統，已經逐步被電力企業用戶所認可。今后將更多采用TCP/IP的接入方式。

7）通信支撐網及通信監控信息等附屬業務可以通過TDM或IP兩種方式進行承載。

隨著通信技術的發展，電力通信網正在由基于TDM的語音通信為主逐步轉變為承載越來越多的IP數據業務。與此同時，傳統的基于TDM的重要業務仍然會在相當一段時期內存在。

二、電力保護通信系統的運用現狀及趨勢分析

1、電力保護通信系統的運用現狀分析

目前，我國電力保護通信系統的運用主要集中在一些大型的電力企業中，而對于小型的發電企業則很少使用，造成這種現象的原因是多方面的。首先，對于一些小型的電力企業來說采用電力保護通信系統的必要性比較弱。其次，系統的運行對人才與資金的要求比較高，小型電力企業不具有具備專業知識的系統建設及維護的專業技術人員。就目前我國電網中運行的遠方保護信號設備而言，大部分的電力企業采用的都是模擬系統，這個系統主要包括使用電力線為載體的保護專用收發信機和電力線音頻復用通信系統兩個部分。

2、電力保護通信系統的運用趨勢分析

隨著互聯網技術的不斷發展，數字保護通信系統必然代表保護信號設備的發展方向。原因主要體現在以下幾個方面。第一，數字保護通信系統符合全球數字化的潮流，第二，數字系統抗干擾的能力強，第三，數字設備可靠性比較高，調試和維護非常方便，從長遠來看，可以降低使用成本。第四，數字設備可以提供良好的人機界面。

三、互聯網技術應用在智能電網的作用

隨著互聯網技術在智能電網的實際應用技術越來越成熟，互聯網將會成為和智能電網最密切的行業。智能電網逐漸會發展成信息面最廣、最深、受眾最多的互聯網體系。互聯網與智能電網之間的關系是互惠互利的，互聯網借助智能電網得到更廣闊的發展空間，而智能電網通過互聯網提高供電的安全性和經濟性，為電力節能減排工程提供技術方面的支持。

1、實現按需發電，避免電力浪費

其實互聯網在我們的生活中就可以看到，例如我們家里用的電表，就是一個傳感器。以往的電網技術儲電技術不成熟，造成了能源的巨大浪費。而互聯網的應用將這個難題解決。它主要是通過傳感器的網絡中樞對家庭用電的信息進行搜集和分析，從而確定一個家庭的用電高峰，再將信息返回到發電企業，這樣就可以根據不同時段設計方案，很大程度上避免了電力資源的浪費。

2、 促進分布式發電

互聯網技術逐漸成熟以后還可以給家居用電帶來全新的體驗。例如，普通家庭可以利用太陽能供電，自給自足，多余的電量可以進入公共電網。

3、 輸電安全有保障

電力行業運行順暢與否直接關系到國計民生。然而電力系統也是一個復雜的網絡系統，電力運行不僅需要經濟性，更需要安全性，安全的運行才能避免給人民生產生活造成財產損失，保證社會穩定健康發展。我國國家電網采用互聯網技術，不斷提高電力運輸系統的應用技術，構建經濟環保的現代化電網工程。

電網傳感器的實際應用在世博會上就有很明顯的體現。傳統的供電方式雖然在傳輸安全上有保障，但是會造成很大的電力資源浪費。所以要應用互聯網技術，在供電線路上安裝適當的傳感器，利用這些設備來實時監測電網的供電，保證安全性。

4、服務水平有待提高

中國移動作為國內最大的運營商，在打造高效的互聯網方面做出了很多的努力。為了構件數字化生態系統，中國移動不斷的推出了安防監控和交通物流等很多打造高效開放互聯網技術的方案，應用到實際生活中，給人們帶來很大方便。

5、 有利于節約電能

在不同的辦公樓里面，辦公人員對屋內的溫度要求不同，互聯網傳感器可以自己測定屋內的溫度，經過數據整理得出常用溫度，從而對屋內的空調等設備進行智能調節。試驗證明，這項技術能夠在很大程度上節約電能。例如，人在走入屋內的時候，屋內的燈亮，外面的陽光達到一定的亮度，自動窗簾會拉上等等，這些都是通過感應設備連接到計算機上，由計算機進行智能的控制，能夠在最大的程度上減少電能的浪費。

互聯網中的智能交互終端還能幫助家庭用電實現智能化，利用先進的通信技術作為強有力的支持，智能交互終端對家電進行統一的監控，通過對用電信息進行整合分析，整理出家庭用電的高峰期，指導用戶合理用電，節約電能。

四、互聯網技術及其在電力系統通信中的應用

電力系統自動化控制是把傳統技術改造和現代技術融合于一體的技術提升過程，因此相關工作人員必須注意電力系統自動化技術的運用，特別是網絡信息技術的運用。我們現在正處在網絡時代，電力系統也不可抗拒的進入到信息網絡時代中來，計算機逐漸成為一種高水平、高效率、高科技的使用工具，滲透到了電力系統控制工作的方方面面，創造了巨大的經濟效益。電力系統在運行中可能出現些緊急、正常、崩潰和恢復的多種狀態，相關工作人員則可以利用網絡信息技術，對通訊系統所提供的各種數據進行研究和處理，經過分析判斷后的命令通過相關通訊系統發送給執行設備，從而實現對電力系統的有效控制。

要進行電力系統通信的自動化控制，必須要將網絡信息技術廣泛應用。現如今，我國電力生產逐步朝著實現管理現代化和生產過程自動化方向邁進，信息化基礎設備日趨完善，建設了相應的管理信息系統MIS和監控信息系統SIS。這兩個系統，對外是電網調度和運營系統，對內則是實現管理現代化和生產過程自動化的系統，相關工作人員能夠通過這兩個系統，對我國電力系統通信進行及時的管理與控制。當然，促進網絡信息技術在電力系統中廣泛應用并不是一件簡單的事，需要涉及到原有工作方式、計算機設備、用戶等方方面面，不僅要建立相應的計算機網絡系統，還必須相應的運行機制，培養一批網絡技術人員，建立電力系統的計算機網絡系統框架。此外，我國電力系統通信的自動化控制必須要有統一的制度和規定，不能急于求成，違背發展規律。

電力系統控制準則主要集中在業務技術、工作任務、規章制度、維護質量以及報表資料等方面。第一，業務技術準則規定，各級主管部門必須進行相應上崗培訓，對相關工作人員進行嚴格考核，檢查其是否將實際應用知識和專業理論知識熟悉掌握，考核及格率必須達到百分之百；相關工作人員要嚴格遵守業務技術準則，定期檢查和講評。第二，工作任務準則規定，相關工作人員要嚴格完成上級部門下達的工作任務和命令，嚴格進行日常維修和管理工作，及時解決各種問題，要求合格率以及完成率均達到百分之百。第三，在規章制度方面，則要求規章制度必須達到百分之百的健全和落實，特別是通信機房值班制度、通信機房管理制度、交接班制度，各項規章制度應被裝訂成冊，并由相關人員進行保管。第四，質量準則必須符合我國電力調度的等級標準，電氣特性以及機械設備必須達到標準要求，并且得到高效迅速的運行；主管部門還應協助設備達到相應的特性要求，使設備質量符合專業管理規定的標準；做好日常管理工作，及時向業務主管部門匯報發現的問題，注意細節，防患于未然。

結束語：

國網信通公司從電力應用的全局出發，率先進入研發領域，積極研發互聯網技術，為互聯網在智能電網中的應用奠定了堅實的基礎。提出了明確的指導思想，計劃在三年之內取得互聯網技術在電力應用系統中的突破性進展，各種創新性科研成果，為我國互聯網技術的研究以及應用做出了巨大貢獻。

參考文獻

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[2]吳睿等.互聯網技術在智能電網的應用[J].電器工業,2010,9.

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關鍵詞：變電站；電氣接地；新技術

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A

變電站電氣接地技術的科學性，直接關系著電力系統的安全穩定運行。接地網是電力系統中的隱性工程，極易被變電站工作人員所忽視，一旦變電站出現接地短路的情況，會給設備及工作人員的人身安全造成嚴重的威脅。在此種情況下，加大力度對變電站電氣接地新技術進行研究和分析，具有重要的現實意義。

1. 電氣接地技術概述

在變電站運行過程中，接地網是變電站交直流設備接地及防雷保護接地的重要設施，是直接與大地接觸的金屬導體，直接關系著電力系統運行的安全性和穩定性。隨著現代社會電力系統電壓等級的升高以及容量的增加，變電站接地不良所導致的事故問題時常發生。在此種情況下，變電站電氣接地新技術的研究，受到了社會群體的廣泛關注。就電氣接地的實際情況來看，接地電阻是衡量地網合格的重要參數，而其中電位在維護變電站設備及人員安全方面發揮著重要的作用。

在電力系統容量不斷增大的條件下，變電站有效接地系統中單相接地時的短路電流普遍大于4kA，而實際接地電阻又難以滿足0.5Ω標準，此種情況下，為了更好地維護變電站的穩定運行，在電氣接地技術研究中，應當積極采取有效的防止高電位外引的隔離措施，從而最大程度上降低變電站運行過程中的安全隱患。

2. 變電站接地設計概述

2.1 變電站接地設計的原則

電力系統規模的不斷擴大，對變電站接地設計也提出了更為嚴格的要求。變電站各級電壓母線接地故障電流逐漸加大，從而在一定程度上加大了變電站電氣接地設計的難度。當前關于變電站電氣接地設計中，現行標準明確指出，變電站電氣接地電阻值不再受到局限，可以放寬至5Ω，但這并不代表任何情況下變電站接地電阻都能夠采用5Ω，而是為了防止注意電位對變電站設備以及工作人員造成傷害，進而采取多元化的隔離措施；與此同時，通過均壓措施來有效地降低短路電流非周期分量的實際影響，并對接觸電位差和跨步電位差的實際情況進行科學且準確的驗算，從而確保其滿足變電站電氣接地設計的實際要求。那么在變電站電氣接地電網設計過程中，應當遵循以下幾方面原則，以保證變電站電氣接地設計的科學性，從而維護電力系統運行安全。

首先，在變電站電氣接地設計過程中，相關設計人員應當盡可能地選用建筑物地基的鋼筋和自然金屬接地物統一連接地，來保證變電站電氣接地網設計的安全性，維護電力系統的安全穩定運行。其次，在變電站接地網設計時，應當盡可能立足于自然接地物的基礎上，以人工接地體作為有效的輔助，并將電氣接地網的外形設置為閉合環形，從而保證電氣接地設計的安全性和有效性。最后，相關設計人員應當對電氣接地網進行規范和統一，并通過一點接地的方式來進行接地網設計，以促進變電站電氣接地新技術的實際應用價值得到有效的發揮，從而維護電力系統的安全穩定運行，最大程度上對電力事故進行有效的控制。

2.2 變電站接地設計的必要性

變電站的接地網上連接著全站的高低壓電氣設備的接地線、低壓用電系統接地、電纜屏蔽接地、通信、計算機監控系統設備接地，以及變電站維護檢修時的一些臨時接地。如果接地電阻較大，在發生電力系統接地故障或其他大電流入地時，則可能造成地電位異常升高。如果接地網的網格設計不合理，則可能造成接地系統電位分布不均，局部電位超過規定的安全值，這會給出運行人員的安全帶來威脅，還可能因反擊對低壓或一次設備以及電纜絕緣造成損壞，使高壓竄入控制保護系統、變電站監控和保護設備會發生誤動、拒動，釀成事故，甚至是擴大事故，由此帶來巨大的經濟損失和社會影響。

2.3 接地網設計的要點

接地網的接地電阻主要與接地網的面積有關。加在地網上的2m～3m的垂直接地極對減小接地電阻的作用不大，一般僅在避需器、避需針（線）等處作加強集中接地散泄需電流用或為穩定地網在中間或外緣增設幾個。接地網孔大于16個，接地電阻減小很慢對大型接地網，網孔個數也不宜大于32個。過分增加均壓帶根數并不能無限制地減小最大接觸系數，實驗研究最大接觸系數最多只能減小到0.1～0.15。接地網埋深達一定時，接地電阻減小很慢，一般取0.6m～0.8m，在小面積地網內，采用置換或化學方法改善接地體附近的高土壤電阻率，對減小接觸電阻有效果，對減小接地電阻作用小大。接地網的四角做成圓弧形可以顯著改善接地網外直角處的跨步電勢。

3. 電氣接地電阻的選擇

在對變電站電氣接地電阻進行選擇的過程中，應當明確變電站的最大接地短路電流，并以此為基礎，嚴格遵照國家對電氣接地電阻的設計要求，將其控制在合理范圍內，并做好換流站中相對接地電阻的控制工作。但就當前我國變電站電氣接地技術的實際情況來看，尚難以準確有效地達到R

4. 變電站降阻措施

4.1 變電站接地電阻

就變電站運行的實際情況來看，電氣接地設計相關規范中明確指出，電力系統中多元化的接地裝置的電阻值應當具有高度的可靠性和準確性，并以規范中的標準值為目標，來開展變電站的電網設計工作。就實際情況來看，接地網的電阻主要由接地引線電阻、接地體本身電阻以及接地體表面與土壤的接觸電阻等組成，其中接地引線電阻的阻值與引線的幾何尺寸和材質之間存在著密切的聯系，其主要是指接地電體至設備接地母線之間引線本身的電阻。而接地體表面與土壤的接觸電阻的阻值具有一定的特殊性，與土壤性質、顆粒、含水量以及土壤與接地體的基礎面積和接觸緊密程度之間都存在著密切的聯系，并且土壤含水量的多少直接決定著散流電阻的實際大小。總的來看，變電站接地電阻中，接觸電阻以及散流電阻直接決定著變電站接地電阻值大小。

4.2 變電站降阻的合理性措施

就變電站接地網電阻實際構成情況來看，若能夠在設計中通過合理化措施來對接地網電阻進行有效的控制，能夠為接地網電阻值的降低提供可靠的基礎。相關電氣接地研究資料表明，接地網接地電阻的大小與介電系數、土壤電阻率以及電容之間存在著密切的聯系。一方面，通過增大接地體幾何尺寸來增大接地體的電容，能夠有效地降低接地網的接地電阻。另一方面，通過減小土壤電阻率和介電系數，來改善地質電學性質，能夠有效地降低接地網接地電阻。

就變電站電氣接地裝置的總體情況來看，其主要敷設人工接地網，并且人工接地網主要以水平接地極為主，通過人工接地網的外緣閉合，來對土壤電阻率以及地網面積等影響接地電阻值的重要因素進行合理地控制，從而在不同的環境條件下，積極通過有針對性地降阻措施，來改善變電站電氣接地裝置，切實維護變電站的穩定運行。

就變電站電氣接地的實際情況來看，通過不等距的地網電位的布置，能夠有效地降低變電站接地電阻，并且此種方式在電力工程中得到比較廣泛的應用，實際應用效果較好。與此同時，電位隔離、水平接地帶換土以及加降阻劑交替使用等方式，都能夠在一定程度上降低變電站接地電阻，確保變電站電氣接地更具安全性和可靠性。那么在電氣接地設計過程中，應當結合工程實際情況進行系統化衡量和分析，進而選取適宜的變電站降阻措施，切實保證電氣接地安全。

結語

總的來看，本文主要對電氣接地系統進行簡要分析，并結合電氣接地設計方案和相關參數來對變電站接地系統的合理化設計進行探索，以維護電力系統的安全穩定運行，并為變電站電氣接地技術的未來發展提供參考。隨著現代社會電力系統的不斷進步，電網容量逐漸擴大，對電氣接地技術也提出了更為嚴格的要求，在此種情況下，變電站電氣接地設計的重點逐漸轉向如何準確地測量和計算接地電阻，以確保電氣接地設計的合理性和可靠性，從而更好地滿足變電站運行的實際需求，降低點力系統運行過程中的安全隱患，進一步推進電力系統的穩定發展。

參考文獻

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[6]馬敏.電氣接地的類型與作用[J].現代營銷（學苑版），2012（2）：188.

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1.SDR技術，所謂SDR就是軟件無線電技術，這種技術在電力信息通信中比較常見，之所以被廣泛應用是因為此種技術擁有以下幾種優勢：第一，A/D與D/A轉換技術，此種技術在近年來取得了較大的進步，因為它能夠實現高速信號的轉換，在實現高速通信的同時能夠最大程度上的減少了無線轉換器原件的使用量，為制作數字元器件提供方便，可以說是一舉多得。第二，短距無線電技術能夠通過鋪設更為廣泛的寬帶實現無線通路，這樣一來其機動性就有了很大程度上的提高，機動性提高的另一方面的體現就是此種技術能夠支持不同的頻段，這樣一來使得技術的應用范圍就更為廣泛。第三，此種技術具有很強的可拓展性，對于軟件無線電技術來說它的模式并不是固定的，而是可以通過軟件的升級開發出更多的服務與技能，重要的是這種升級能夠適應復雜的實際操作要求，開放性使其具有無限的升級可能，這也是其被廣泛應用并被認可的最為主要的原因。還有就是，軟件本身能夠通過實踐發現問題并改進技術，很多時候這種改變是根據不通使用條件下的用戶的要求而改變的，可以說，這種技術更“親民”更為用戶著想，在客戶滿意度方面有著很大的優勢。

2.DSP也就是數字信號處理技術，這項技術是近代以來電力系統不斷完善升級的結果，可以說它代表了當今電力通信技術的最前沿的技術，此項技術實現的前提是無線數據通信的飛速發展，21世紀是通信技術的時代很可能在未來的很長一段時間都是，因為通信技術能夠給所有社會人帶來前所未有的便捷，所以近年來可以用飛速來形容此項技術的發展，當然這也就為DSP技術的發展提供了機會，可靠、準確、快捷和安全不僅僅是普通人的要求更符合電力系統對電力通信技術的要求，前文我們已經提到，我國的幅員遼闊電網覆蓋的地域廣泛，地質條件，氣候條件，人文條件極為復雜，如何通過及時的、準確的通信來保證電力傳輸的安全穩定成為每一個電力人應該思考的問題，電力信息的體量十分巨大，編碼譯碼又要求速度，VLIW技術應運而生，這項技術能夠實現在不加快時鐘速度的前提下完成極大體量的數字信號處理工作。

3.智能天線技術，此項技術與其他技術相比優勢比較明顯，因為智能天線技術能夠實現移動通信在較高的頻段復用和較大體量的系統容量需求情況下進行無阻礙的工作，因為現代技術的進步頻段的使用存在高度的復用率，如果沒有穩定的信號很容易出現斷開連接或者連接不暢的現象，此項技術在很大程度上避免了這種現象的出現。

4.更為先進的全光網絡通信技術，這種技術最大的優勢就是速度和效率，因為所有的傳輸與交流都是以光的形式完成的，這中間不需要進行一般技術需要的光電轉換，從而大大提高了傳輸的速率和效率隊，電力信息傳輸來說這是最為重要的，但是作為最快的傳輸技術也存在著一個致命的缺點———成本，光纖傳輸的成本往往高出其他技術的幾倍甚至更多，單純的從經濟角度來說目前實現全光網絡傳輸不太現實，還有待于科技的研究和發展，可喜的是我們已經有了一些成果如光纖與電纜混合即HCF模式等。

5.我們現在最常聽到的一個詞4G，中國的通信網絡近年來用一年一樣來說一點都不為過，先是3G網絡的全覆蓋進而4G，中國這幾年走過的是其他國家幾十年走過的路程，而4G技術也能夠在電力信息通信技術領域廣泛的應用并成為主流技術。

6.Femtocell技術，此項技術也叫飛蜂窩技術，形象一點說就是超小移動基站應用，這種技術的最大特點就是具有很大的靈活性，投資少功耗低，相對其他技術來說投入的成本要低很多，而且此項技術能夠實現即插即用，對室內通信網絡可以實現真正意義上的無縫覆蓋，因而在一些領域廣泛應用，但是此項技術有兩個問題需要解決，一個就是飛蜂窩基站之間難免產生的互相干擾的問題還有就是在無縫覆蓋的同時實現準確切換的功能。

2電力信息通信的新需求

隨著社會經濟的不斷的發展，信息化進程的不斷加深，21世紀計算機與網絡已經更為深刻的影響到了人類的方方面面，對電力系統的影響就是整個系統更趨于自動化，智能化，對現代電力控制來說，高精尖技術的引進是必然的，這就產生了第四代電力自動化系統，第四代系統技術含量更高也更為復雜但是更加可控準確，統一的平臺，高度的集成化，使得整個系統更方便管理。提升電力控制系統的智能化是現代電力發展的必然要求，電力網絡的日益發達必然對電力系統本身的協調控制提出更高的要求，而實現這種高度協調與控制就必須依靠強有力的通信系統，通信系統是電力系統正常運轉的保障，智能電力的最終目標就是通信系統與電力系統的完美結合，并且能夠深入到每一個使用電力的用戶家中，能夠更好的為他們服務，確保電力系統安全正常的運轉。

3當前電力通信所面臨的形勢

我國是電力大國，擁有世界上最大規模的電力使用體量，電力基礎設施的建設也一直是我國經濟基礎建設的重要工作，時至今日我們可喜的看到，我國的電力通信網絡規模已經十分巨大，并且有著多種方式，技術，架構日趨穩健，技術也逐步成熟，為電力系統的自動化做出了有益的探索，但是龐大的電力通信技術體量也存在著一些問題，如網絡覆蓋的不夠，通信資源分配不到位，用戶與輸送環節基本脫節，網絡快速準確的優點發揮不明顯等等。

4結束語

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關鍵詞：水電站；電氣新技術；新設備；應用分析

中圖分類號：TV734 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）04-0043-02

通過不斷的努力我國水電事業取得了快速的發展，特別是相關電氣新技術與新設備的應用大力地推進了我國的水電站建設。

1 水輪發電機的革新及應用

在水輪發電機技術方面經過多年的不懈努力我國實現了重大突破，從最初的0.8MW國產水輪發電機，到三峽水電站單機裝機容量700MW的世界最大水輪發電機的投產運行。700MW世界級的水輪發電機代表了我國在該項設備制造領域的頂尖技術優勢和實際運用能力，水輪發電機的設計制造涉及到眾多的技術指標如電壓、功率、短路比、飛輪力矩等，這些技術指標直接影響著電站及其電網的安全穩定性和經濟適用性，因此在對這些指標進行設定時必須進行系統地分析研究，我國科研工作人員經過大量的科學論證和試驗對大型水輪發電機的參數指標進行了優化設計。發電機的絕緣性要求高，隨著技術的發展現在大都是使用F級的絕緣材料取代傳統的B級的絕緣材料增強絕緣性，熱固性環氧粉云母絕緣具有耐電強度高且介質損耗小的特點相較瀝青云母帶浸膠絕緣材料有顯著的優勢。同時在制造生產大型的水輪發電機時更多的將空換位與不完全換位新技術運用到定子線圈中，這樣能夠有效地降低電機定子線棒的最高溫度值也能有效控制股線的溫差值，這種控溫技術的運用能夠極大地提升發電機運行的安全穩定性和絕緣可靠性。很多最新科技成果也被成功地運用到機電的結構中，像電機定子的上支架進行結構設計時將徑向力轉變成切向力，同時電機定子的機座結構設計成浮動式，電機轉子的支架結構設計成園盤式等。在電機推力軸承上通過采用彈性金屬塑料瓦，從而大大增強了電機推力軸承在工作中的安全性和可靠性，我國在充分參照國外技術的同時也在不斷實現自主技術創新。大中型水輪發電機通常采用的冷卻技術包括水冷卻法、空氣冷卻法以及蒸發冷卻法等，主要是通過密閉循環空氣冷卻通風系統來實現，而隨著目前發電機單機容量的不斷增大要實現大容量發電機的空氣冷卻需要采用熱路法以及三維有限元法等新技術來實現，計算大型水電發電機的通風發熱量的程序也進行優化，構建出其通風基礎模型保證計算結果的準確性，以便為設計提供可靠的基礎數據，到目前已經順利實現了每10MW6m3的冷卻通風量，這一技術已處于世界領先的地位。同時另外兩種水輪發電機冷卻方法的科研工作進展順利，相應的研究成果已經運用于實際生產中，特別是蒸發冷卻法的運用克服了水冷卻的一些不利還滿足了高絕緣性及不燃性的要求，該技術通過在具體項目中的運用反映良好，在實踐中不斷探索和逐步地完善，這些新技術為更大型的水輪發電機的發展提供了技術保障指明了未來發展的方向。

2 水電站自動化技術的應用

當前隨著科技水平的不斷提高在水電站中的電氣自動化新技術被廣泛地運用，自動化程度的提高能夠極大地減少人工操作所帶來的不便，通過自動化技術，能夠極大地減少人力的投入，從而使電力資源的生產成本得到大幅度的降低，提高企業的經濟效益以及創造良好的社會效益。自動化系統使用計算機、程序化控制器以及專用的智能化設備，依靠網絡、總線把主控機和各個控制站、智能化設備等進行連接，形成分布式的綜合監測控制系統。自動化技術主要包括系統對水電站進行全面地自動監控與信息存儲，通過計算機對水電站設備運轉中產生的各項數據自動進行收集并處理，例如對開關量、模擬量等信息進行的監控，系統出現異常時的報警、信息的存儲和顯示以及SOE點信息的記錄與顯示等。而對水電站實施自動控制主要表現在通過自動化技術能夠依據上級的命令并結合電站的實際運行狀況，對相關設施進行自動調節控制，比如對機組進行自動停開操作以及在設備運行過程中根據其工作狀況進行的自動轉換動作，機組功耗負荷的自動調節，自動發電控制（AGC）與自動電壓控制（AVC）以及自動斷路操作等。同時對發電機、主變電站、輸電線路等重要設備設施也進行自動監控和保護，保障系統的安全穩定性。在水電站的運營管理通訊系統建設等中自動化技術都發揮了巨大作用，如設備運行的報表自動生成、各項操作的自動記載，這些有利于對系統問題的排查分析。總之，先進的自動化技術設備為電站系統的高效運行提供了保障，在現代化水電站項目建設中要大力引進和推廣自動化電氣設備，用先進的計算機技術對電站進行自動化管理和監控，全面實現自動化操作與管理，提高功效和運行的穩定性。

3 變壓器中性點小電抗接地技術的運用

我國電站過去很多是采用部分接地形式來對變壓器設備中性點進行接地。采用這種接地方式容易有過高的電壓在變壓器的中性點處出現。這就必須保證中性點處的絕緣性，對絕緣水平提出了較高的要求，使得對中性點實施保護變得較為復雜。同時還會存在某些弧立不進行接地系統，這種形式對電力系統的安全穩定運行帶來了巨大的隱患。而將500kV的變壓器進行直接的接地也是不可取的，因為還必須滿足零序繼電保護的實現，不能進行全部的接地。通過大量的研究實驗最終我國電力科技工作者成功地攻克了這一多年未解的難題。這一技術是通過將小電抗值依照變壓器零序阻抗值的三分之一進行串并聯的原理實現的。它的實現過程是兩臺用小電抗直接接地的變壓器零序阻抗，當其中的一臺退出運行系統時，另外的一臺變為了直接接地的形式，這樣做能夠保證變壓器零序阻抗值不發生變化。這一技術的成功運用成為我國首次運用小電抗接地方式對變壓器進行接地。它很好地解決了目前我國電力系統大量運用的零序繼電保護，使電力系統的電壓水平有效地降低，從而極大地提升了安全性和穩定性，并在實踐中得到了廣泛地運用，取得了良好的效果。

4 防雷新技術的運用

水電站在布局上較為特殊，一般情況下是在電站主廠房的頂部位置設置塔桿將高壓線引出，當出現雷電擊打頂部的塔架或者其上部的避雷針時塔架的引流線還沒有進入地面就和主廠房的鋼砼結構相連接，這樣雷擊的強電流會通過鋼筋網片進行傳播，引起較強的沖擊電位聚集在接地網上，強大的電流會對設置在廠房內部的設施設備造成不良影響，像發電機、發電機相關的電氣設備以及低壓設備等都可能引起絕緣問題，針對這一問題通過進行大量的實測研究分析，構建出了一套設備產生反擊過電壓的方案，并經過理論計算結合相關曲線規律，解決了這一困繞廠房及設施安全的問題，這種水電站防雷設計新技術在眾多的水電站得到了運用，實踐表明其效果顯著運行良好。

在新世紀里隨著宜昌三峽水利樞紐工程的投入使用，標志著我國的水電事業步入了又一嶄新的時代，科學技術的不斷進步給水電事業的發展帶來了前所未有的機遇，推動著水電站電氣新技術與新設備的不斷向前發展，在不遠的將來我國的水電站在科技支撐下必將跨上更高的發展道路。

參考文獻

[1] 汪潔.淺析小水電站設備更新改造中的新技術運用[J].電力科技，2012，（6）：277.

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關鍵詞：云計算；信息化；電力企業

云計算技術經過短短數年就從概念發展到大規模實踐，并不斷融入各個行業，給很多行業帶來了創造性的改變。近年來，通過現代信息化技術，電力企業對信息化程度的要求越來越高，信息化管理逐漸融入生產、管理、經營等關鍵環節。然而，在電力企業信息化的過程中仍然存在很多不足之處，比如資源浪費情況比較嚴重，資源的成本管理消耗大等。針對電力企業在信息化管理中存在的諸多問題，將云計算技術引入信息化管理中，能夠有效地整合存儲資源，提升數據處理能力，提供穩定可靠的電力企業業務應用系統，從而提高企業管理水平。

1云計算概述

1.1發展現狀

未來的計算與發展方向是以云計算為核心的。雖然云計算在世界上早已被廣泛地認知和使用，但大部分發展中國家沒有足夠的人力、財力來發展這項技術，這些國家仍然在努力著，我國就是其中一員。在我國，有些公司對云計算持謹慎和務實的態度，并且由于行業壁壘、信息閉塞等原因，云計算的發展稍微較慢，但一些大型企業已經開始將云計算融入企業的實際應用中。

1.2基本原理

云計算是網絡存儲、分布式、并行計算、負載均衡及虛擬化等傳統技術與現代網絡技術發展的產物。在云計算中，將處理程序分為更多小的子程序，在多臺服務器上進行計算，最后將計算處理的結果返回給用戶。云計算的關鍵技術包括虛擬化技術、分布式資源管理及海量分布式存儲技術[1]。

1.2.1虛擬化技術

虛擬化技術是一種資源管理技術，是將計算機的實體資源，如服務器CPU，內存，網絡及存儲等予以抽象、轉換后呈現出來，打破實體結構間的不可切割的障礙，使用戶可以使用比原本更好的方式來利用這些資源。這些資源經虛擬化后是不受現有資源的架設方式、地域或物理組態所限制[2]。虛擬化是資源池化的基礎，能夠有效地提高資源管理水平。虛擬化技術分為3個層次，如圖1所示，包括硬件層的基礎設施層IaaS，平臺層PaaS和軟件應用層SaaS。其中，平臺層提供硬件、帶寬等資源，為云數據中心提供基礎設施；應用層基于互聯網技術進行軟甲價值交付，根據需求提供軟件應用服務。

1.2.2海量分布式存儲技術

根據海量的結構化/非結構化數據，采用冗余存儲的方式進行數據存儲，保障數據存儲的可靠性、可用性、經濟性。Google的GFS文件系統（GoogleFileSystem，GFS）和Hadoop的Hadoop分布式文件系統（HadoopDistributedFileSystem，HDFS）是目前最具代表性的分布式數據存儲技術[3]。

1.2.3分布式計算技術

分布式計算技術可以對大規模數據進行處理及分析，可以向用戶提供更高效的服務。分布式計算是將目標分解成許多小塊，分配給多臺計算機進行處理，通過并行計算，節約了整體計算時間，大大提高計算效率。

2云計算在電力企業信息化管理中的應用

2.1電力企業信息化管理現狀

目前，我國電力企業已經認識到了信息化管理在企業管理中的重要性，開始加大了信息系統建設資金的投入，在相應的基礎設施及應用系統建設上取得了一定的進展，利用信息化工具進行企業管理在目前也已經成為電力企業管理的重要組成部分[4]。隨著信息化系統的不斷建設，搭建了各種各樣的業務系統，各個業務系統相對獨立，一方面，硬件資源不斷增加，難以充分利用，機房空間也在不斷擴大；另一方面，在各個業務系統間進行數據交互時，通常使用接口等方式實現數據的傳遞，由于業務系統的不斷增加，業務數據的交互需求越來越大，各個業務系統之間接口不斷增加，盤根錯節，反而導致業務系統性能下降，數據的安全及準確得不到保障。

2.2云計算在電力企業信息化管理中的應用

將云計算技術引入到電力企業中，能夠有效地提高整個電力企業的信息交互能力、計算能力、增加存儲空間。（1）通過虛擬化技術，能夠整合電力企業中的各類計算資源，提高存儲能力，有利于用戶結合自身需求，合理調配計算或存儲資源。優化資源配置，降低硬件空間占用，有效降低企業的重復性投資，提升企業信息系統的整體性能。（2）運用分布式技術，能夠整合電力企業不同環境下的計算資源，組成一個較強的計算和存儲平臺，使得計算資源能夠充分利用。通常情況下，電力企業中建設的業務系統，其配備的硬件資源遠遠高于應用系統所需的資源，還有很多沒有被利用的計算資源，通過分布式技術，能夠有效地利用這些資源。并且，分布式技術的動態擴展性較強，云計算的計算能力和存儲能力能夠有更大的擴展空間，滿足電力企業不斷發展的要求。（3）數據的管理及安全，電力企業的應用中涉及大規模的數據，信息處理量大，而且數據的安全性、保密性要求高。云計算技術，可以有效地對大規模數據進行計算和存儲，可以通過構建私有云，為電力企業內部提供服務，并通過數字證書、數據加密、行為審計及備份等安全防護技術為數據的安全提供保障。

3結語

隨著信息技術的不斷發展，不斷涌現出很多新技術，云計算技術是一種新型的網絡服務技術，是信息技術的主要發展趨勢，現已走向成熟。對于電力企業來說，應用新技術，提高企業管理水平，已經到了刻不容緩的地步。與時代同步，將新技術與電力企業實際相結合，是保障電力企業不斷前進發展的源泉。

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信息自動化技術在智能電網系統自動化控制實現和發展的必行之道。在智能電網系統中合理應用信息自動化技術，不僅能夠實現并提升智能電網系統的自動化控制以及控制準確性，還能夠極大程度的優化整個電網系統的工作效率，降低故障發生率。對此，研究信息自動化技術在智能電網系統中的應用有著顯著的現實意義。

1 信息自動化技術在智能電網當中的應用

1.1 通信技術在智能電網中的應用

通信技術能夠為電力系統提供更加順暢、高效、及時的信息途徑，構建雙方面的數據信息傳輸網絡。借助這一通道網絡的雙向、及時、高效的特點，能夠為智能電網提供基礎性的通訊基礎。電力系統在具備良好的通訊基礎之后，便能夠為電力系統的自動化校正和檢測提供良好的網絡支撐，并借助信息自動化技術，可以顯著提升智能電網的自動化故障排除的能力。借助通信技術還能夠實現電網抗干擾能力。例如，在線路遭受影響之后，功率發生變化時，在監測到該異常信號時，便會通過通信技術將相應的功率補償操作傳輸到相關線路的相關設備當中，從而實現自動化的功率補償，自動、智能的分配電能，降低電網的抗干擾能力。在智能電網當中，信息傳輸以及儲備主要有兩種方式：

（1）建立開放性的通信系統，并構建標準型的技術指標，促使電網能夠標準化發展；

（2）基礎封閉式的通信技術，借助自動化技術實行信息的儲存和處理，從而提升智能電網的信息采集、分析、處理一體化功能。

1.2 自動化設施設備在智能電網中的應用

智能電網伴隨著光電技術以及信息自動化技術等相關技術的不斷發展創新，基于嵌入式的微處理器自動化設施設備不僅可以有效實現電網能源傳輸阻塞、各區域用電情況實時監測與控制等，還能夠滿足數字信號以及電流、電壓等數據的自動化采集和相互傳輸，從而提升智能電網的自動化運行、調度呈現更高效率。除此之外，自動化設施設備還能夠實現自動化的電費計量，并通過上述的通信技術將電費計量傳輸到信息儲存中心，并通過信息儲存中心計算每家每戶的實際電費，從而實現自動化集中管理。

1.3 自動化控制技術在智能電網中的應用

自動化控制技術是整個信息自動化技術當中的重點，同樣也是智能電網實現自動化控制、電能調節的重要依據。借助自動化技術以及通信系統，能夠在實現智能電網信息數據自動化檢測，調節電網工作情況和控制電網的同時，還能夠在第一時間發生系統故障的類型、位置并分析相應的解決措施，并判別解決措施是否能夠通過非人為操作而實現，如果能，則自動進行處理，如果不能，則報警，通知操作人員進行維修。在自動化控制系統當中，一般情況所使用的方式都是專家決策法，系統借助對電網常規參數的比對進行，假設某個或者某系列參數發生異常時，自動化控制便會向控制設備發送相應的控制指令，從而實現自動化調節，實行自動調控。

2 信息自動化技術在智能電網中的發展趨勢

2.1 信息自動化強化智能電網的設備監控

在智能電網設備工作狀態的檢測當中，基于標準化的電網模型以及實施工作情況的數據，能夠對電網、電網設備以及變電站等當前的工作情況進行實時的檢測、故障診斷以及風險評估和調控等。電力設備與電網在未來的發展趨勢，必須是針對各類供電設備工作狀態而進行優化，以及時記錄設備工作狀態、預測故障的發生以及預處理等為主要發展趨勢。

在同一公共信息模型以及公共信息模型的基礎之上，拓展供電設備的工作狀態信息，并以子集構建信息提取、分析，從而為變電設備的工作狀態信息收集、統一性管理以及訪問處理等提供支持。

2.2 自動化變電控制系統

自動化變電控制系統主要以構建整個控制中心的單元智能化為基礎，在通信網絡的基礎之上，組建一個兩次甚至多次控制的自動化整體系統。其至少需要具備以下幾項功能：

（1）各個保護、控制功能相對獨立、完整，能夠通過智能化手段進行獨立控制；

（2）控制系統的功能可靠并且完整，操作人員的可操作項目多，可操作性強，通過計算機集成所有的控制措施；

（3）具備可以為智能電網提供及時監測數據并可靠傳輸的SCADA系統等功能。

伴隨著微計算機、集成電路、通信以及信息網絡等高科技技術的持續發展創新，微機監控裝置以及維護保護在智能電網當中的應用必然會越發普及，傳統的單項式自動化控制也會逐漸變為綜合性的自動化控制。在每個單項控制項目中，其整體的結構體系在不變化的前提下，功能、性能以及工作可靠性必然也能夠不斷提升。在目前的“變電站自動化控制系統”當中，必須是以信息交叉、信息挖掘為根本，將微機監控、微機保護等作為現代化通信技術、智能電網的一體化綜合功能，從而使智能電網具備實時監測、預防故障等處理功能。

3 總結

綜上所述，想要促使智能電網系統的信息自動化技術得以長期、不斷的發展，必須要強化相關技術的研發力度，實行標準化、統一化的運行、管理標準和制度，重視相關從業人員的技術培養，從而積極推動我國智能電網系統的信息自動化技術不斷創新、改革、發展。

參考文獻

[1]朱強.智能電網風電場信息采集系統的設計及工程應用[C].中國電機工程學會電力系統自動化專業委員會三屆一次會議暨2011年學術交流會，2011.

[2]王建龍，劉嬌健，蘇靜.智能電網框架下客戶電力信息采集系統構建的思考[C].配電自動化新技術及其應用高峰論壇，2012.

篇10

［關鍵詞］航空；電信網；應用

1 atn背景

近年來,空中交通流量的飛速增長給現有通信導航系統帶來了巨大壓力。為了解決這些問題,1991年國際民航組織經過深入的研究,引入通信、導航、監視/空中交通管理(簡稱cns/atm)新航行系統概念,以期通過應用數據通信和衛星技術改善現有的空管系統。新一代航空電信網是新航行系統的重要組成部分,是實施cns/atm新航行系統的前提。

atn并非一種全新的底層通信網絡,而是采用基于國際標準的公共接口服務和協議,集成地面、空地和航空電子數據等多種數據子網互聯來實現統一數據傳輸服務,是全球地空一體化的航空專用通信網絡,可提供安全、可靠、高效的航空通信服務。atn可以提供空中交通服務通信(atsc)、航空運行控制(aoc)、航空管理通信(aac)、航空旅客通信(apc)四類服務。目前在國際民航組織的推動下,atn網絡已經全面進入部署實施階段。

2 atn的應用程序

atn由若干應用程序和通信服務組成,是一個互聯網的概念,通過盡可能整合并使用現有的通信網絡資源,為航空界(包括空管、航空管理部門、航空運營商、航空器制造企業)提供統一的通信服務,并根據不同組織的要求,提供不同質量的通信服務。atn提供的應用程序包括地空應用和地地應用。

2.1 地空應用

(1)上下文管理(cm)

cm的作用類似于域名解析系統,提供機載系統和地面系統,或兩個地面系統之間交互、更新數據鏈路應用信息,包括應用的名稱、地址、版本號等。

(2)自動相關監視(ads)

ads應用自動向用戶提供來自于機載導航定位系統的報告,包括飛機標識、四維坐標和附加數據。ads系統提供自身位置與其他信息報告,可用于空中交通管理和飛機位置的監控。

(3)管制員與機組人員之間數據鏈通信(cpdlc)

cpdlc 應用的主要功能是提供管制員與機組人員之間的信息交換,與管制人員和機組人員的對話通過cpdlc來維護。它提供四個功能：管制員機組人員之間信息交換功能、數據當局之間的移交、許可的下行移交、地面前向移交。

(4)飛行情報服務(fis)

fis 應用允許機組人員通過數據鏈向地面航行情報信息系統請求和接收數字化自動航站情報。fis數據鏈服務可以提供給空中和地面用戶,是現存的語音通播方式的補充。

2.2 地地應用

(1)ats(空中交通服務)信息處理服務(atsmhs)

航班計劃數據通過amhs接收。amhs定義了兩種應用,一類是ats信息服務,采用存儲轉發方式進行信息處理；另一類是透傳方式,aftn(航空固定電信網)信息的傳輸方式。

(2)ats(空中交通服務)設備間數據通信(aidc)

aidc 用于在ats單位間交換數據以支持空中交通管制移交。支持的服務包括航班通知、航班協調、管制移交、通信移交、監視數據的傳輸等。aidc是嚴格地用于ats單位之間交換控制信息的atc應用,不支持其他機構間的信息交換。

3 atn的體系結構

atn網絡的主要構件是通信子網、atn路由器和終端系統。通信子網定義為一個基于特定通信技術的通信網,用于atn系統之間傳遞信息的物理手段,并非是atn的組成部分。各種地地和地空子網為atn的終端系統之間提供多條數據通路支持。atn路由器負責連接不同的通信子網,并跨越不同的子網傳送基于qos的分組。atn終端系統處理應用層服務和上層協議棧,以便與對等的終端系統進行通信。

3.1 atn通信子網

atn的通信子網可以是現存的數據網絡,也可以是正在發展的數據網絡。地空子網包括：航空移動衛星服務(amss)、甚高頻地空數據鏈(vhf)、二次雷達s模式(ssr mode s)、高頻地空數據鏈(hf)、gatelink。地地子網包括：局域網(如以太網、令牌環網、光纖分布數據接口fddi)、廣域網(如x.25、幀中繼、atm、isdn)。另外,公共 icao 數據交換網(cidin)、改進的 x.25 通信服務等均可用于 atn 子網。機載子網：與地面系統類似,機載的各種通信網絡也可以作為atn 子網。如基于arinc規范429和629的子網、以太網和fddi網。

3.2 atn路由器

當飛機移動,到達飛機所通過的網絡將改變。atn支持動態路由,以適應飛機移動和網絡維護等網絡拓撲的改變。路由器是中間系統,包含osi參考模型的下三層。根據不同類型,由不同的路由協議組成。

3.3 atn終端系統

atn終端系統與其他atn 終端系統進行通信,向atn應用提供端到端通信服務。atn 包括全部七層協議棧。atn 終端系統是自動化設備的接口,也是人機接口。

4 atn的應用進展

4.1 國際上atn的應用進展

(1)atn地地應用

作為第一個atn地地應用,航空信息處理系統amhs(ats message handling system)是代替現有自動轉報系統aftn的atn應用,可以提供更可靠、更安全、功能更強大的信息傳輸服務。美日間于2005年投入運行開通了的amhs線路。歐洲地區的西班牙于1998年年底,amhs系統投入運行。2006年2月,法蘭克福—馬德里之間amhs線路投入運行。2005年,阿根廷國內的amhs系統投入實際運行。2006年2月,科威特安裝部署了amhs產品 。2006年10月,牙買加在國內安裝了amhs系統。

(2)atn地空應用

atn地空應用部分主要內容是由acars向atn地空通信過渡。現有的acars與atn是不兼容的,需過渡到甚高頻數據鏈中的vdl mode 2,過渡到vdl mode 2的規劃和建議需采用aoa(acars over avlc)的方式實現。過渡計劃利用原有設施,特別是在底層完全兼容的情況下(采用的頻段、機載設備和天線兼容),過渡采用的實際措施是：先建立能傳輸atn報文的地空網絡,并在其基礎上實驗acars的應用,待技術完全成熟,轉換成atn的vdl mode 2。

目前地空應用的發展為,2001年中期,sita已計劃升級并使用vdl mode 2服務,并在歐洲中部逐步將原有的acars地面站改造成為兼容acars和vdl mode 2兩種協議的地面站。2004年以來,已有超過100個vdl mode 2地面站在北美投入使用(全球超過200個),拉丁美洲及加勒比海地區的發展也很迅速。arinc也在致力于發展vdl mode 2網絡,其開發的aoa和atn網絡已經投入了應用,網絡覆蓋北美、歐洲和日本。在歐洲,2003年年底,arinc建設的12個地面站投入運行,以支持link2000+項目。eurocontrol支持基于vdl mode 2進行的空中交通服務與控制,在其link2000+戰略中,eurocontrol向航空公司提供經費支持,鼓勵其加裝vdl機載設備。根據巴黎監視站統計的數據,截至2006年1月,已經有20家航空公司的155架飛機裝備了vdl mode 2設備,包括7種不同類型的飛機,vdl mode 2已應用于超過20條航路。俄羅斯、西班牙、法國、意大利、美國、英國、奧地利、德國、盧森堡、匈牙利、丹麥、荷蘭、埃及、摩洛哥、阿爾及利亞等國家已將vdl mode 2技術投入到民航商業應用中。

4.2 國內的應用進展

國內的應用分兩個階段：第一階段為2001—2005年,主要的工作為編制《空管航空電信網技術政策、應用和發展技術白皮書 》；atn實驗室建立和技術準備；研究與開發工作；國際atn/amhs技術測試工作。第二階段為2006—2010年,主要的工作為atn/amhs過渡與實施；acars向vdl mode 2過渡。