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關鍵詞:農村電網;電網建設;科技發展
0引言
黨的十六屆五中全會提出了建設社會主義新農村的重大歷史任務,這是推進全面建設小康社會和現代化進程的一項重要戰略舉措。國家電網公司適時召開了“新農村、新電力、新服務”工作會議,制定了《國家電網公司服務社會主義新農村建設工作的指導意見》,用以指導和推動服務社會主義新農村建設工作。目前,我國農電系統面臨著重大的發展機遇和挑戰,要求我們對農電系統的現實狀況和發展目標及任務做出充分的分析與判斷,才能為社會主義新農村建設提供優質、高效的服務。本文主要對我國農電系統的技術發展現狀、存在問題,以及今后各方面技術的發展方向進行了一些探討。
1農電系統發展現狀分析
1.1“兩改一同價”與“十五”建設取得的成績
實施“兩改一同價”以來,農村電網建設大大加強,有力地推動了農村經濟的發展,農村用電量占全社會用電量的比例逐年提升。農村電氣化事業的發展,對擴大內需,推動國民經濟增長,促進農村產業結構調整,起到了積極的推動作用。“兩改一同價”的實施,從根本上解決了長期以來制約農村經濟社會發展和農民生活質量提高的農村電價過高問題,帶動了相關產業發展,發揮了重大而深遠的作用。歸納起來,經過實施“兩改一同價”與“十五”期間的建設,農電系統取得的成績集中體現在如下幾個方面:
(1)農村電網更加堅強。通過農電系統科技規劃和農村電網建設與改造工程的實施,改善了農電系統布局,提高了電網的供電能力和自動化水平,降低了電網損耗,很大程度上改變了農村電網結構不盡合理,網架薄弱,多數縣級電網為單電源供電,中低壓線路供電半徑過長的不合理局面。農電系統的供電能力、安全性、可靠性及電能質量水平都獲得了較大幅度的提高。
(2)電網裝備水平和科技含量明顯提高。農電系統大力推廣新技術、新設備、新材料、新工藝,取得了顯著效果。節能型配電變壓器占有率達95.5%以上,35kV及以上電壓等級有載調壓主變壓器占有率達到60%以上;實現開關無油化的35kV及以上變電所占有率達到58.8%;微機保護和綜合自動化裝置占有率達90%以上,無人值班的35kV及以上變電所占有率達49.5%;35kV及以上小型化變電所占有率達25.6%;推廣使用了782個35kV箱式變電所;非晶合金配電變壓器和調容配電變壓器得到了應用;基本淘汰了高耗能配電變壓器、過勵磁變壓器、鋁線圈變壓器、多油開關、閥型避雷器、電磁型保護裝置。
(3)通信技術、自動化技術、計算機和網絡技術得到廣泛應用。隨著通信技術和自動化技術的發展,縣級調度自動化技術和配網自動化技術得到了快速普及和發展。“十五”期末,農電系統613個縣級調度自動化系統已經建設完成,其中通過實用化驗收的縣級調度自動化系統達538個;完成配網自動化系統建設26個;完成調配合一自動化系統建設25個。
(4)現代化管理水平得到顯著提升。技術比較成熟的財務管理系統、用電營銷管理系統、線損理論計算系統、95598客戶服務系統、辦公自動化系統等得到了廣泛使用;生產管理系統、負荷預測系統、遠程集中抄表系統、遠程視頻會議系統得到了應用。“十五”期末有970個縣實現了辦公自動化,有666個縣建立了生產管理MIS系統,有540個縣實現了負荷控制和需求側管理,有1270個縣開通了95598客戶服務系統。
(5)農電系統線損率、供電可靠率和電壓合格率指標逐年改善。通過大規模的農電系統建設與改造,不斷采取技術降損和管理降損措施,農電系統線損率指標得到不斷地改善。農電系統的電壓合格率和供電可靠率的調控手段和能力得到不斷加強和提高,變電所內電容器補償容量占主變壓器容量的比例達到15.2%;安全性評價、帶電作業和狀態檢修技術得到推廣應用,各類電壓監測儀及供電可靠性管理軟件得到推廣普及,電壓合格率和供電可靠率水平得到不斷提高,“十五”期末農電系統客戶端電壓合格率達到95%;供電可靠率RS1達到了99.2%,RS3達到了99.6%。
(6)農電系統科技人才隊伍得到發展。通過不斷加強農電系統科技人才隊伍建設,農電系統科技人才的數量和質量水平都有了不同程度的提高,“十五”期末農電系統專業技術人員占農電系統總人數的比例達到27.47%,比“九五”期末提高6.19個百分點。
1.2存在問題
同時,農電系統的科技進步與發展也面臨著一些問題,集中表現在如下幾個方面。
(1)農網科技發展的長效投資機制沒有形成,限制了農網科技工作的可持續發展。由于農電事業在社會發展、電力事業中的特殊性,世界各國都給予了特殊的政策傾斜和扶持,但在我國還缺乏在政策上的持續支持和健全的機制體制保障。農網改造工程結束后,由于沒有持續的資金投入,農電企業缺乏自我積累發展的機制,建設改造資金短缺。
(2)農網科技進步管理體系和激勵機制還不夠健全和完善,農網系統、科研機構、生產企業等各方面的積極性和優勢沒能得到充分的調動,針對農網系統生產運行和建設運營中存在的熱點、難點問題進行的研究開發項目較少,一些難點問題不能得到及時解決。
(3)現有的農網科技隊伍,還不能滿足農網科研開發、推廣應用新產品、新技術的要求。由于農網的行業特點,其對科技人員的數量和專業面要求都很寬廣,科技隊伍建設已成為制約農電技術進步的主要因素。
(4)農村電網相關技術標準、工作標準、管理標準不夠健全。淘汰、制定、修改農電相關標準的工作任務相當大,目前投入的人力、物力與實際需要差距較大。
(5)農村電網信息化建設沒有統一的規劃和規約,重復開發、孤島運行,造成資源浪費。
(6)安全生產和農村安全用電缺乏先進有效的控制手段。農網安全管理基礎不牢固,人員設備管理需進一步加強;由于農村電網改造不徹底,加之農村用電點多線長面廣,設施安全可靠性較城網差距較大;農網改造后,農村電力資產維護界限不夠明晰,屬用戶產權的用電設施安全可靠性不高,加大了企業的工作量和工作難度,也引發出一系列延伸服務帶來的安全責任和服務責任;竊電、外力破壞和盜竊電力設施等違法案件屢禁不止,造成企業經濟損失的同時嚴重威脅著電網安全。
(7)農電服務水平需要進一步提升。隨著農村經濟的發展和農民生活水平的提高,對農村用電安全、質量、可靠性要求越來越高。農村用電服務的方便性、規范性都還有差距。現代化技術手段在農電服務中的作用還遠沒有發揮出來。
2農電科技發展的基本方向
《國家電網公司農網“十一五”科技發展規劃綱要》圍繞國家電網公司“一強三優”的戰略發展目標、“三抓一創”工作思路與農網可持續發展的原則,密切結合“縣供電企業創一流”及“同業對標”工作安排,明確提出了以切實提高農網在電網建設、供電質量、節能降損、自動化與信息化建設、“四新”技術應用、企業管理、優質服務等方面的科技發展目標。
該規劃綱要將大力推行“科技興電”戰略,貫徹國家科技政策,加大農網科技投入;堅持統一規劃,統一標準,實現資源優化配置,避免低水平重復開發和建設;堅持安全可靠、技術先進、經濟實用、因地制宜、符合國情;堅持長遠目標和近期需求相結合,突出重點,循序漸進;堅持自主研發與引進吸收相結合,建立和完善自主創新機制,積極推廣成熟適用的“四新”技術;堅持降損節能、保護環境、節省耕地,促進節約型社會的建設,實現社會效益和經濟效益的共同提高;堅持“以人為本”,服務“三農”,注重人才培養,不斷提高農網供電能力和供電質量,作為未來農電系統科技發展的基本原則,明確了農電系統科技發展方向和任務。
2.1電網建設
電網建設方面重點研究與推廣的內容主要包括:
(1)研究適合于不同地域、不同經濟發展水平,符合農村經濟和用電負荷發展特點,在電壓等級組合、變電所布局、供電范圍、變壓器容量配置和網絡接線等方面進行充分優化論證的農網建設方案。
(2)研究適合農網負荷變化特點的主、配變容量選擇和變壓器負載率、主干線電流密度、供電半徑的合理配置方案。
(3)研究建立農網中低壓配電網絡指標評價體系。
(4)完善基于地理信息系統開發的農村電網規劃軟件和管理系統。
(5)推廣應用農網10kV及以下工程和35~110kV(66
kV)變電所典型設計;推廣應用10~110kV(66kV)組合式箱式變電所。
(6)推廣使用變電所戶外組合電器、小型化的一次電氣設備;研究開發35kV以上電壓等級和10kV大容量調容變壓器;推廣使用S11型及以上的節能型變壓器,積極推廣應用非晶合金鐵心配電變壓器;推廣應用外露帶電體絕緣化的配電變壓器;積極推廣使用配電變壓器用新型熔斷器和金屬氧化物避雷器;推廣應用復合絕緣材料制造的電氣設備和線路絕緣子。
(7)制定集保護、控制、計量、無功補償、防雷等功能于一體的多功能配電柜選用標準。
2.2自動化建設
自動化建設方面重點研究與推廣的主要內容包括:
(1)研究適合于農網特點的運行可靠、維護方便、功能完備的配網自動化系統方案,特別是FTU模式饋線自動化系統。積極開展農網配電自動化系統工程的應用試點,在城區、重要城鎮、工業園區等區域努力實現配網自動化的饋線自動化(DA)功能,努力實施配網自動化系統的配電網監控功能和就地控制功能,因地制宜擴展管理和地理信息系統(GIS)功能。
(2)積極推廣使用最新的計算機操作系統、數據庫技術、圖形技術、網絡通信技術、多媒體等技術。依據《國家電網公司農村電網自動化及通信系統建設技術導則》的大、中、小型調度自動化系統建設模式,建設完成600個實現SCADA功能的小型縣級調度自動化系統;建設完成400個實現SCADA功能、電網應用分析(PAS)等功能的中型縣級調度自動化系統;建設完成200個實現SCADA功能、電網應用分析(PAS)、電能量計量、配網自動化等功能的大型縣級調度自動化系統。
(3)積極采用計算機系統安全防護措施,保證縣級調度自動化系統、配網自動化系統運行安全。
(4)推廣應用變電所遙視系統,有效解決變電所現場可視化及環境監控問題。
(5)積極探索農村電網經濟適用的通信技術,重點解決農村電網偏遠變電所、配網自動化、低壓集中抄表中的通信問題。在自動化系統推廣公共通信網絡的應用模式,完善公共通信網絡在自動化系統應用中的安全技術措施。
2.3信息化建設
信息化建設方面重點研究與推廣的主要內容包括:①研究企業管理的數據信息流,建立統一的數據規范,消除信息孤島,實現數據資源共享。②深入研究網絡、信息技術在農網管理中的應用,制定農網管理綜合信息系統規范和實用化標準。③積極應用國內外成熟的信息安全技術及產品,做好農村電力信息安全工作。
2.4安全生產管理
安全生產管理方面重點研究與推廣的主要內容包括:
(1)推廣應用供電可靠性評估技術。建立適應本地區的輸配電網、中低壓用戶的可靠性統計管理及決策專家系統,對電網運行數據進行綜合分析,對設備的運行狀態和壽命進行評估,實現可靠性目標管理。
(2)研究推廣以狀態檢修為特征的設備優化檢修、主設備監控和診斷技術,開發適應農網的事故診斷裝置。推廣應用先進實用的在線監測技術和設備,有效地對設備進行在線監督、分析和診斷,實現設備的優化檢修,提高設備運行管理水平和供電可靠性。
(3)推廣應用高電壓等級帶電作業技術和帶電作業設備,努力提高中壓用戶的供電可靠性。
(4)推廣應用降損節能新技術;研究開發新型節能技術和設備及配電網絡線損在線計算軟件,有效降低電能損失;推廣農村電網電壓和無功綜合調控方法,推廣應用自動無功靜態補償和動態補償新技術,采用電壓無功的綜合調控方法,實現無功電源和無功補償最優化,實現農網無功分層、分區、就地平衡,進一步降低線損,節約能源。
(5)研究推廣先進實用的電能質量控制技術。建立電能質量實時監測及監督管理體系,開展電網諧波污染的預防、測量和分析工作,積極采用改善電能質量的抑制干擾和降低電能污染的控制措施。
(6)開展電網故障、負荷控制、運行方式、運行狀態、經濟運行和環保狀況等方面的分析研究工作。
(7)采用先進的安全生產管理技術和管理手段,開展安全性評價和標準化作業工作,應用“兩票”管理系統和安全違章預控系統,有效地預防人身和設備事故的發生。
(8)研究推廣中低壓配電網防人身觸電的技術措施。
(9)研究推廣農網電力設施防外力破壞和防盜竊的技術措施。
2.5營銷管理和服務
營銷管理和優質服務方面重點研究與推廣的主要內容包括:①制定營銷信息管理規范;完善營銷信息管理系統、95598客戶服務信息管理系統、供電所規范化管理系統等數據整合平臺。②按照統一規劃的原則,建設具備電能計量、電費回收、業擴報裝、決策分析等綜合功能的電力營銷信息管理系統。③全面推廣具備用戶咨詢、查詢、事故報修、投訴舉報、停電預報、業擴報裝等功能的95598客戶服務系統,實現農網服務的信息化和社會化。④研究開發用電需求側管理系統,對受電容量在315
kVA及以上的用戶加裝負控裝置,逐步實現農網重要負荷的有效監控。⑤有條件的地區逐步推廣使用遠程(集中)抄表系統。⑥研究開發農網系統的電子商務應用系統。著重解決與銀行、農村信用社、郵電、電信等聯網后的電費代交以及網上業擴報裝等問題。
2.6科技人才隊伍建設
科技人才隊伍建設方面重點研究的內容主要包括:①制定農網科技人才發展規劃。②加強在職人員的繼續教育,制定培訓計劃,利用現代化的培訓手段,加強對員工的培訓,不斷提高職工隊伍的科技素質。③提供優惠的用人條件,建立人才激勵和保障機制,為推進農網的科技進步創造良好的環境。努力培養一批管理人才、專業技術人才、高級技能人才和既懂技術又懂經營的復合型人才隊伍。④在國家電網公司、各網、省市公司建立農網科技人才專家庫。
為確保農電系統科技發展目標的實現,貫徹科技工作“有效投入、投入有效”的基本原則,未來農電系統將在7個方面陸續推出相關政策和要求:建立科技創新和發展機制;加大農網科技投入;建立科技工作的激勵機制;發揮典型示范作用,推動農網科技進步工作;加強技術標準化管理;加強國內外科技交流與合作;建立農網科技進步的服務體系。
3結語
建設社會主義新農村為農電事業發展帶來了新的機遇,也提出了更高的要求。對照新農村“生產發展、生活寬裕、鄉風文明、村容整潔、管理民主”的建設標準,當前的農村電氣化技術還處在較低的水平。鑒于農電系統的特殊性,農電科技發展必然受到越來越高的重視,農電科技進步需要更多的關注和推動。
4參考文獻
[1]國家電網公司農電管理與發展情況的調研報告,國家電網公司“新農村、新電力、新服務”工作會議文件,2006年3月.
[2]國家電網公司服務社會主義新農村建設工作的指導意見,2006,4.
1.配電網通信系統特點
10kV及以下配用電網通信系統有別于輸電網,它的終端數量大,但通道相對較短,而且配網自動化控制和管理系統的不同功能對通信的要求也有所不同。配電自動化通信系統為分層、分布式系統,與傳統的調度自動化通信系統也有著很大不同。其特點為:
(1)終端節點數量極大;
(2)通信節點分散;
(3)分層多級的通信網絡;
(4)單節點信息量小,匯集后信息量很大;
(5)不同類型的設備及數據的實時性要求不同。針對配電網的上述特點,在選擇配電自動化系統的通信方式時應綜合考慮如下幾點要求:
1.1高可靠性。配電系統的通信設備大多處在室外或者開關站內,需承受各種惡劣的自然條件的影響和電磁干擾,同時還要考慮到維護方便,因此要求有高度的可靠性。
1.2良好的性價比。限于配電網一次設備的狀況,通信系統的投資不能過大,并要能充分利用已有的各種通信資源;在追求通信技術先進性的同時,應考慮通信系統的費用,選擇費用和功能及技術先進性的最佳組合,追求較佳性能價格比。
1.3實時性。配網自動化系統是一個實時監控系統,必須滿足實時性要求。在配電網發生故障時,具備快速保護與恢復能力。
1.4低運行維護成本。配電自動化通信終端眾多,設計時要充分考慮操作維護的方便性,應易于建設、易于使用、易于維護。
1.5結構靈活、擴展方便。通信系統除能滿足目前的需要,還應考慮將來擴展的需要。規劃時應考慮足夠的容量以及系統的開放性要求。
1.6接口規范。通信接口規范,符合開放性原則,以保證不同廠家設備能夠方便互連。
2.EPON技術分析
配電網建設中通信是一個重要環節,直接關系配網運行的質量和效率。通信網要求能夠運行在各種惡劣環境下,不受天氣、停檢修等影響;具有靈活的業務接口和安裝方式;可擴展性性強;同時具有較好維護性。由于光纖的價格不斷下降,在各種通信方式中采用光纖無疑是首選,因其傳輸速率高、穩定性高、抗干擾能力強、延遲小、組網方式靈活。當前,國內配網光纖通信技術主要采用工業以太網交換機和EPON兩種。相對于工業以太網交換機,EPON具有標準完善、產業鏈廣泛、組網方式靈活、應用廣泛、且上下行采用單芯波分傳輸方式節省光纖資源等優勢,成為未來電力配用電網的主要通信技術。EPON是一種采用點到多點結構的單纖雙向光接入網絡。EPON網絡可以靈活組成樹型、星型、總線型等拓撲結構。EPON系統由網絡側的光線路終端(OLT)、用戶側的光網絡單元(ONU)和光分配網絡(ODN)組成,如圖1所示。傳輸速率可以達到上下行對稱1.25Gbit/s。OLT設備支持以太網/IP業務,并經ODN與ONU通信。ONU設備位于用戶側,為用戶提供數據、視頻和電話等業務接口。ODN為OLT與ONU之間提供光傳輸通道,其主要功能是完成光信號功率的分配。光分配網絡的組成分為光纖光纜、無源光分路器(POS)、光連接器、光衰減器、ODF、光纜交接箱、分支接頭盒、分纖盒、用戶智能終端盒等。配電網因點多面廣,配電房/柜、箱式變電站、柱上開關、集抄數據采集器等終端設備數目龐大且集中和分散的程度不一。EPON作為一種新型的光纖接入網技術,可以充分發揮EPON技術的點對多點的優勢、靈活的組網方式、業務的高QOS保障、良好的升級擴容性,可以實現分布式的以太網功能,同時具有比SDH、工業以太網更低的成本優勢,是配電終端接入最經濟、最穩定的通信方式。EPON技術的應用主要瓶頸在于光纜的敷設,因此,研究一種經濟、可行的光纜敷設技術具有重要意義。對于架空線路,OPPC具有與電纜線路同鋪設、共運維、安全可靠、經濟簡單等優勢,是配用電網通信方式的有效手段。
3.傳輸介質分析。電力特種光纜早在我國電力系統得到廣泛應用,尤其是OPGW和ADSS光纜,已成為全國電力光纖通信網的主要選擇方式。由于電力光纜的承載主體離不開各種電壓等級的電力線路,而35kV及經下線路一般不設避雷線,所以長期以來只能選擇ADSS普通架空光纜等,而且總是架設于相線的下方,也無法選擇高可靠的OPGW光纜。不同于架設在地線支架上的OPGW,ADSS由于跨越道路、風擺鞭擊或施工等影響,常發生光纜中斷事故,對電網生產、經營管理信息的傳遞造成極大的影響。同時,ADSS光纜難以在新線路施工的時候一次完成,由于在配電網中,線路分支復雜、線路繁多,采用ADSS光纜在施工方便性及經濟上都有很大的缺點。OPPC是一種新型的電力特種光纜,是在傳統導線的結構中嵌入光纖單元的光纜,OPPC兼具導線與通信光纜的雙重作用。在10kV及以上的電力交流輸電系統中,其輸電導線均由三相導線組成。OPPC將替代其中一根相導線(或一根分裂子導線)與其他二相導線組成三相導線輸電系統。由于OPPC是三相導線中的一相導線,其物理性能、電氣性能要求與另二相導線具有一致性或相似性。OPPC與電力線路相線融為一體,充分利用了電力系統的線路資源。避免了在桿塔計算、路由協調、電磁兼容等方面與外界的矛盾,具有與電力線路相線共有的防雷、防盜、防掛斷等高可靠性特點,是用于電力光纖通信網的一種新型特種光纜。
二、配電網中EPON通信解決方案
1.EPON通信網絡架構
EPON系統具有組網靈活的特性,可基于電力系統配電網自動化和用電信息采集架構,支持星型、鏈型/雙鏈型、樹型、混合型組網等,EPON采用點對多點、單纖雙向架構,具備抗單點失效、抗多點失效故障能力。配電自動化組網架構如圖3所示。在配電自動化解決方案中,OLT放置于變電站,各個變電站位于SDH/MSTP傳輸環上,變電站通信層完成通信終端的匯聚并通過SDH/MSTP與主站系統進行通信。OLT可以出2個PON口組成2條鏈互為備份,各個開閉所、環網柜或柱上開關處的ONU可以通過雙PON口分別連接到這2條鏈上,每條鏈上的分光器均采用1:2非等分分光器,雙PON口可以提供高可靠性。為了進一步提高安全性、可靠性,重要站點還可以采用2個OLT各出1個PON口組成手拉手的2條鏈的組網方式,各個雙PON口ONU分別連接到這2條鏈上,這樣可以實現OLT設備、主干光纖、PON端口、分光器、分支光纜全網的保護,任何1臺OLT、任何一個PON口、任何一個分光器、任何一條光纜出現故障都不影響ONU的正常使用。在手拉手保護方式下,切換時間小于50ms。終端信息層采用的ONU可以提供FE、RS232、RS485等接口與RTU、FTU、TTU、DTU等設備互聯,并且能適應各種惡劣環境。主站系統控制層完成信息提取、分析以及優化等各種管理功能,并完成對通信匯聚設備、通信終端設備的管理。
2.OPPC組網原則
2.1在設計通信設備組網拓撲結構時,應遵循優先考慮現有地下光纜的走向情況,同時兼顧一次線路的出線情況,在光纜和一次線路走向發生沖突的情況下,以光纜走向情況為優先考慮。
2.2各開關站在光纜線路滿足的條件下,通信部分的組網方式應采用各開關站遠端通信設備同時與兩個變電所的局端通信設備連接的雙總線手拉手全保護組網方式來保障通信的可靠。
2.3各開關站在光纜線路不能滿足2.2點所述的組網方式時,應采用雙總線類環型拓撲結構組網方式來保障通信的可靠性。
2.4各開關站在光纜線路不能滿足2.2、2.3點所述的成環組網方式時,可根據配網節點布置情況選擇采用樹型結構或總線型結構。
三、項目驗證及結論
本文依托實際科技項目,選取220kV北街站至高沙開關站10kV高沙Ⅰ、Ⅱ線作為試點線路,在該配電線路上架設OPPC光纖復合相導線,同時在相關的站點配置EPON設備,以實現配網自動化的通道要求。具體實施情況如下:
1.OLT設備放置
EPON的核心設備OLT共2臺均放置在北街站機房內,兩臺OLT各出1個PON口。
2.光纜的走向
分別沿10kV高沙Ⅰ、Ⅱ線敷設OPPC(相線復合)光纜,和電纜同徑,并形成手拉手環狀。
3.ONU設備放置
在高沙開關站和各分場信息點各配置一臺ONU設備。ONU設備采用就近放置的原則,有條件的位置(如:環網柜、開閉站、變壓器)可以放在終端設備附近,而無條件的位置(如:柱上開關)可以采用添加柱上箱的方式。
4.組網
2臺OLT經2個PON口形成1+1主干保護型手拉手環網,而ONU通過并行方式經分光器(POS)設備連接到主干環網上。經項目實際驗證,以EPON技術為基礎,結合OPPC技術,搭建配網自動化通信通道解決方案,具有施工簡單、經濟易行、通信網絡可靠、操作性良好、通信質量高等優點;表明EPON技術完全能夠滿足各項配網通信需求,適合在10kV配網通信中的應用,并逐步推廣,對解決配網自動化、計量自動化通信通道瓶頸具有重要意義。
四、結語
1.1Internet在電子商務中的應用
Internet作為計算機時代的象征,為電子商務的發展提供了平臺,從ipv4到ipv6的實施,以及個人計算機的擴張化,如手機、平板電腦的發明,使得網絡上的電子交易變得更加容易,個人計算機的大發展推動了電子商務的發展。
1.2web技術在電子商務中的應用
Web服務器已經在Internet上得到了巨大的普及,它通過http協議來傳遞和檢索html文件。Web瀏覽器通過Web服務器上獲取消費者以及賣家等的相關信息,經過相關處理后,以靜態和交互方式呈現在計算機用戶眼前。web頁面也可以通過動畫視頻嵌入方式進行優化,計算機語言的輕量化推動Web頁面數量和質量的發展。電子商務作為一種商務模式,在進行業務交易過程中,商家與客戶的磋商、簽約以及第三方等的認定都需要在Web瀏覽器上進行。
1.3數據庫在電子商務中的應用
數據庫具有巨大的儲存能力,可以將客戶、供應商、物流分配等信息儲存在數據庫中,并且對數據可以進行刪除、剪切、更新、保存等。使用者可以方便、高效的利用數據庫為他們服務,數據庫的數據共享、減少數據的冗余度、數據應用的獨立性、數據的一致性、可維護性以及數據集中控制等特點,給電子商務的發展提供了便利條件。
1.4電子支付技術在電子商務的應用
電子支付技術是利用計算機、互聯網以及相關軟件為收購商品進行付費的技術。它可以讓客戶足不出戶就可以完成支付業務,節省了交通等費用又方便快捷。電子支付方式分為三種類型分別為:電子貨幣、電子支票、以及電子信用卡等。
1.5信息安全技術在電子商務中的應用
計算機之間的網絡通信協議通常采用傳輸控制協議/因特網互聯協議(TCP/IP協議),網絡的服務器也多為Unix或Windows操作系統,又由于TCP/IP和Unix都是以開放性著稱的,因此存在很大的安全隱患。近些年,信息安全技術運用和發展為電子商務帶來了安全保障,蘋果公司的移動操作系統(IOS)由于采用全緩存技術,因此其安全性能較好,而現在普及的安卓系統則安全需要進一步優化。
1.6數據挖掘技術在電子商務中的應用
數據挖掘技術,將相關有效信息進行整理收集、處理、評估和表示等,然后對被分析的對象進行分類、聚類、分析關聯性、作出預測以及相關的偏差檢測等。隨著數據挖掘技術的不斷發展主要包括理論和技術發展如數據處理,模式發現和分析,客戶可以更加方便的在網絡上進行電子商務交易了。
2網絡技術在電子商務應用中的展望
網絡技術在電子商務中無處不在,消費者可以通過Internet檢索所需要的物品,供應商也可以查看檢索歷史,了解客戶的需求。隨著網絡的進一步的發展,如云計算的發展,高速寬帶的發明,以及先下的4G業務的開展,將極大的推動大數據量快速流動,進一步促進電子商務模式多樣化。
3結語
(1)物理層
物理層的作用主要是在節目錄制完成數據采集后,對節目信息進行轉換,調制解析,并完成接收轉發功能。當媒體網絡采集到數據后,首先到達物理層,在該層完成相應的信號轉化調制解析后,成為網絡技術下允許傳輸的數據幀,并完成對信道的選擇,加密并準備向上層傳播;同時負責解析從上層發送下來的數據包,得到硬件所識別的命令行。
(2)數據鏈路層
在數據鏈路層,主要作用是對傳輸數據進行標準化封裝。通過對數據按照一定的標準進行封裝,添加校驗碼,保證其在整個網絡中能夠安全準確的傳輸。在整個網絡中提供了可靠的鏈接。
(3)網絡層
在網絡層,網絡技術的主要內容是如何對路由進行有效的選擇。對于部署在監測區域內的大量媒體來說,采用哪種路由網絡技術對數據進行發送轉發,對于整個網絡的數據轉發性能來說非常重要。
(4)傳輸層
傳輸層主要的作用是保證數據傳輸的準確性和可靠性,包括對數據包的檢查校驗。但是由于媒體網絡所擁有的處理、緩存資源都比較有限,因此傳輸層的網絡技術架構要求輕量、高效,不需要太多的資源開銷。
(5)應用層
應用層主要是根據實際需求來進行設計的。根據具體的需求,可在應用層中添加其需要的任何應用程序,并且對這些功能模塊進行監聽和執行上層的指令。
2基于動態信息平衡的廣播電視網絡技術應用
動態信息平衡網絡技術也是一種以數據為中心的自適應路由網絡技術。一般的網絡技術僅采集廣播電視數據的描述信息,只有接收到相鄰媒體的數據請求時,才會向目標媒體發送有關數據。而基于動態信息平衡的網絡技術可以利用三種消息進行通信:ADV,REQ和DATA。其中,用ADV描述媒體數據的有效傳播,REQ表示請求數據接收,用DATA表示封裝數據。該網絡技術以抽象的元數據對數據進行命名,命名方式沒有統一標準。通常有SPIN-PP,PIN-EC,PIN-BC,PIN-RL四種網絡技術形式。SPIN-PP采用的是點對點的通信模式,并且兩點間的通信處于這樣一種理想狀態:媒體間的信號不受干擾,分組數據不會丟失,功率沒有任何限制。當發送數據的媒體通過ADV向其相鄰媒體發送廣播信息時,有感興趣的相鄰媒體就會通過REQ發送請求,然后媒體向請求者發送DATA,當接收到信息后,該媒體會向它的相鄰媒體發送ADV,如此反復,直到沒有數據響應為止。SPIN-EC在原有基礎上添加了傳播策略,通過設定傳播閥值,令只有滿足信息條件的媒體才能夠進行與其它媒體的數據交換。SPIN-BC則通過廣播信道來使有效半徑內的媒體可以同時完成數據交換,而且通過添加定時器,來防止媒體重復的發送REQ請求。SPIN-RL進一步完善了SPIN-BC,主要考慮了數據交換過程中的容錯性能。該網絡技術的優點在于通過ADV對數據進行了命名,廣播電視媒體在接收數據的時候會通告ADV,查看自身資源信息,從而解決了數據的交疊重復接收的問題,避免了資源的重復轉發與接收,很大程度上減少了內爆問題。與Gossiping網絡技術相比,基于動態信息平衡的網絡技術在解決了網絡阻塞的時候,節省了媒體的發送傳播。但是其缺點是由于消息是以廣播的形式發送,因此不能保證數據傳輸的可靠性。當某一媒體在發送消息時,如果相鄰媒體都接收到數據時,該媒體接收到反饋消息后就不會繼續轉發,而對于遠處的媒體可能還未接收到消息,這樣就會造成部分媒體從網絡中脫離掉;而當sink媒體要求所有媒體的數據時,相鄰電視廣播媒體能在第一時間將信息傳播出去。對于貫穿整個網絡技術的三個管理平臺,在媒體信息、媒體移動、媒體傳播三方面相互協作,最終使媒體能夠以低耗、精準、高效的方式完成廣播電視錄制數據的采集和傳輸。
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電力企業電網系統管理過程中,過于注重電網應用管理,忽視了電網運行管理,尤其是電網運行管理中的系統和網絡安全,缺乏完善的運行管理制度,工作人員工作中缺乏指導,無法發現管理中存在的問題,管理工作不規范,電網管理人員隨意更改網絡和系統,網絡和系統安全存在非常大的安全隱患,無法對電網調度自主化信息網絡安全提供保障。
2電網調度自主化網絡安全技術
安全技術在電力企業網絡和系統管理中的應用,有效提高了管理質量,為電網調度自主化網絡系統提供了充分的保障,促進了電力系統的安全運行,有效提高了電力企業的經濟效益和社會效益,促進電力企業進一步發展。
2.1提高網絡管理人員的綜合素質
網絡管理人員是電網調度自主化信息網絡管理的核心,網絡管理人員的專業水平和綜合素質直接關系網絡管理質量,因此,電力企業必須加強對網絡管理人員的管理,提高他們的綜合素質和專業水平,避免出現泄密和誤用等風險性極大的事件,提高網絡和系統管理質量,為電網調度自主化信息網絡安全運行提供保障。
2.2完善運行管理制度
運行管理是電網管理工作的重心,電網安全運行才能實現電網系統的重要作用,所以電力企業必須完善運行管理制度,在相關制度規范下,指導網絡管理人員的工作,使網絡管理人員能夠及時發現管理中存在的問題,及時解決問題,保證系統和網絡安全運行,運行管理中要將系統和網絡安全管理放在突出位置,為電網調度自主化信息網絡安全運行提供保障。
2.3加強安全管理
安全管理的內容比較多,不僅要加強系統安全管理,還要加強信息資源管理,為了防止信息資源管理,應該根據不同的業務系統,對專用網絡采取安全技術,例如,訪問控制技術、加密技術以及身份驗證技術等,每一個網絡管理人員進行網絡和系統管理的時候,要通過相關驗證,對于外部訪問用戶,要嚴格控制系統安全性,限制外部訪問用戶使用系統信息,從而為系統安全提供保障,為了防止數據信息泄露,應該使用備份和恢復技術。除此之外,要加強信息使用者的理解,科學、合理地利用電網調度自主化信息網絡,保證網絡運行安全。
2.4加強設備安全管理
電力企業設立專門網絡管理職位,明確管理責任,對網絡管理人員進行嚴格的管理,避免網絡管理人員在電網調度自主化信息網絡中查閱其他無關信息,定期對設備進行維護,避免設備癱瘓造成網絡和系統管理出現問題,完善監測技術,對網絡和系統管理試行實時監測,及時發現管理中存在的問題,及時解決問題,從而保證電網調度自主化信息網絡安全運行。
2.5實現信息單向傳輸
系統交互運行存在很多安全隱患,為了保證網絡和系統安全,電網調度自主化信息網絡系統運行過程中,應該實現信息單向傳輸,實現調度控制系統、調度生產系統、調度管理系統以及辦公自動化系統之間的有效隔離,提高系統運行的獨立性,避免系統運行過程中出現全面癱瘓的現象,提高網絡和系統的安全性,為電網調度自主化信息網絡安全運行提供保障。
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智能電網是指電力系統的發電、輸電、變電、配電和利用和調等環節接對象,并不斷開發新的控制、信息技術和管理等,并使上述技術的有機結合,從而實現電力連接之間相互交換信息,如最終實現電力生產、傳輸和使用的優化。結合我國的實際情況構建強大的智能電網,通過特高壓電網作為主要的網絡框架,使各級電網共同發展,從而實現我國電力系統“電力流、信息流、業務流”的智能電網,以保證電力系統的正常運行,降低能源消耗,改善效果是非常重要的。
2智能電網建設過程中中所運用的電力技術
在我國智能電網建設的過程中運用到的電力技術主要用一下幾個方面第一是儲能技術,其二是基于電壓源換流器的柔性直流輸電技術,第三是柔流輸電技術;第四是風力發電技術;第五是太陽能發電技術;第六是高壓直流輸電技術。這六門技術在智能電網建設的過程中發揮著重要的作用,下面筆者就這六項技術展開簡單的分析與研究。
2.1在電力系統中,實現智能電網受到各種技術因素的影響,還受到環境因素的影響。基于智能電網相關技術的分析,結合戰略的發展趨勢本文進行了討論。摘要因為太陽能與風能能夠直接連接到電網上,對與電池如何迅速地進行放電與充電問題,如何有效進對智能電網上的電池進行管理,成為了我們應該積極考慮的問題。基于上述的考慮,我們在智能電網的建設過程中,采用能源的存儲技術,這種技術可以使上述的問題得到解決。在該技術中,最重要的組成技術就是飛輪的儲能技術,這種技術借用電機作用,從而能夠實現機械能與能源間的轉換。也就是說當電網需要的時候,電機就可以成為發電機,其和飛輪的機械能可以快速轉換為所需的功率,傳輸到電網系統。飛輪的制成材料是高強度的玻璃纖維,其通過一對磁懸浮軸實現懸浮在空氣中的,因此我們說在飛作的過程中,幾乎不會損失能量。而且風輪的轉速能到40000r/min以上,這更提高了整個裝置的轉行效率。
2.2基于電壓源換流器的柔性直流輸電技術在靈活的直流電壓源逆變器的基礎上,在立足電壓源換流器以及脈沖寬度調制調制的基礎上,形成了兩種技術組合成的一種新型直流技術。智能電網中的運用電壓源換流器的柔性直流輸電技術,不僅解決了直流和交流傳動加載點之間的問題,還簡化了設備,也有一個低得多的成本。
2.3柔流輸電技術所謂的靈活交流輸電技術,是一種集成電力電子技術,它可以靈活使用、方便快捷。這種技術可以有效而廣泛地對當前的范圍進行控制。而且在電力傳輸的過程中,柔性的交流輸電技術還可以改善線傳輸能力,可以減少備用發電機組容量,提高電源智能電網的穩定性。
2.力發電技術當前在風力發電的市場上,主要采用的主流發電機組都是雙向感應發電機與永磁同步發電機等設備。也就是說風力發電的過程中,可以根據風力轉子勵磁電流的頻率、速度,有效地實現控制發電機組有功功率和無功功率額目的,利用讓風力渦輪機的多級智能電網變速的特點,提高風能利用率,但是永磁同步發電機只能借助于全功率變頻器才可以。因此我們說,在智能電網中運用風力發電技術,可以更好的利用自然資源與能力,節省更多的人力物力與財力,節能環保。
2.5太陽能發電技術太陽能發電也叫光伏發電,因為在智能電網中,太陽能經常使用一個光伏陣列或一個數字光伏模塊和逆變器,蓄電池互連線,其是借助光伏陣列形成的。在光伏發電系統中,是基于一定的互連的當前值,因此在當前的調整中,在電池的幫助下,控制器對蓄電池組進行雙向的充電和放電控制,實現智能電網的安全可靠運行穩定的電力供應。
2.6高壓直流輸電技術所謂的高壓直流輸電,是使用的穩定直流沒有感抗,容抗也不工作,不同步問題,實現的。高壓直流輸電技術運用的遠距離大公路的直流輸電方式,這種方式在輸電的過程中,電容量非常大,而且比較文星。尤其是在架空線路和電纜遠距離輸送傳統電力,這種技術也同樣適用于通信系統要求獨立場合的連接。在智能電網中使用高壓直流輸電技術提高了電網的安全穩定性能。
3電力技術在智能電網建設活動中發揮作用
綜上所述,電力技術在智能電網的建設中發揮了重要作用,在這一點上,總的來說是很容易的。電力技術在智能電網建設中的影響具體的來說不外乎一下幾點:第一改善和提高電網運行水平和控制能力;第二滿足用戶對電能質量的需求,和改善電網服務質量;第三優化了電網資源配置能力;第四確保和提高電網互聯的風能和太陽能系統容量;第五對大中型城市電網容量和電流的提高,有效促了信息社會的發展。
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1.1智能發電過程中電力工程技術的應用
通過分析可知,隨著科學技術的發展,電力工程技術也作為一項新技術在近年蓬勃發展起來了,電力工程技術主要是通過使用電子器件和電力等,從而來對電能之間的轉化起到有效控制。在智能電網的建設中,采用電力工程技術,可以極大地減少了電量的消耗,節約能源。還能降低機電設備的使用,提高實際的工作效率。主要原理是作為現代化的高新科學技術的電力工程技術可以讓電能得到最高效的轉化和控制,并且極大的降低了消耗,提高了電力工作系統的效率。
1.2電源部分中電力工程技術的應用
對電力工程技術在電源部分中的應用的研究發現,在智能電網建設中,電力工程技術可在電網系統中電源范圍內應用,主要目的是為智能電網系統提供不間斷的電能資源,同時智能電網系統的各項設備的電源資源也是通過電力工程技術來提供的,這些電源主要包括直流電和交流電兩種類型。又可劃分為變頻交流和恒頻交流的交流電。同時在變電所的操作中可以實現直流電源的應用。直流電源在電網系統中主要用來在蓄電池的充電過程中,變頻電流主要運用在需調速機器設施中,調速方式主要是通過改變電源的頻率來實現的,例如:起重機以及風機等,恒頻恒速交流電主要應用在航空飛機中,為飛機各設備的運用提供了動力電源。
2智能電網建設中電力工程技術的具體應用
2.1在柔流輸電技術中電力工程技術的具體應用
在智能電網建設基礎中,電力工程技術在電網系統中的柔流輸電技術中的具體應用主要體現在柔流輸電技術可以保證高效的對電網中的新能源的輸入,該技術的主要目的是以電力技術,電子技術以及微電子技術等電力工程技術為基礎對輸電電網系統進行控制。這一項技術將電力技術、微電子技術、電子技術等這些電力工程基礎技術進行了成功的運用,并且有效的結合了電子通信和控制技術,在這一些基礎上產生的新的電力工程技術,能夠對交流輸電過程中實現高效便捷的監控。在我國的智能電網建設中的電力工程技術多數是應用在高壓輸變電過程中,可以實現將大量清潔能源引用到整個智能電網建設過程的電力系統中,并且在整個智能電網建設中實現對能源的間隔。所以將電力技術和電子控制技術有效結合就顯得至關重要了,不僅僅可以有效地實現對智能電網建設中的不同參數進行管理和調控,從而保證了智能電網能夠更加高效穩定的工作。并且在輸電過程也大大減少了電力能源的消耗,從而在一定程度上極大地去提升了輸電電網系統輸送電力能源的能力。
2.2在高壓直流輸電中電力工程技術的具體應用
在智能電網基礎建設中,電力工程技術在高壓直流輸電技術中的具體應用主要體現在換流器的使用。基于在電網系統中直流電則普遍運用于輸電過程中,而交流電則普遍應用于直流輸電電力系統當中這一情況,目前在我國智能電網系統中仍然使用的直流輸送電系統中,交流電也在很多環節中普遍使用,但是實際真正的供電和配電運行當中,也必須保證在實際的傳輸電流為直流電。所以為了實現這一功能就必須充分發揮換流器的控制作用,并且只有運用高壓直流輸電技術才能真正實現這一目的。換流器大多是由一些具有管段功能的元器件組成,從而達到有效控制電力輸送,并且具有更高的穩定性和高效性。與此同時,這項技術不僅可以實現遠距離直流輸電,還可以實現近距離直流輸電過程,從而在我國偏遠地區實現有效的電力輸送。在我國遠距離輸電技術中,高壓直流輸電技術占據了重要的地位。伴隨著科學技術的高速發展,相信這一技術會被廣泛的應用到高容量和遠距離輸電系統當中去。并且還會使電源輸送過程中更加的穩定,進而產生高效益。
2.3在質量優化和能源轉換中電力工程技術的具體應用
質量優化主要是對智能電網的建設中的電能應用來說的,智能電網的建設中的質量優化運用了一系列的評估方法,并且形成一套完整體系。質量改良技術是對電能應用到智能電網建設當中的質量進行評估模式系統化和劃分等級的,并且在智能電網系統中充分考量供電過程中的經濟性能,在分析了經濟性能的基礎上建立起的評估模式系統體系,從而達到更有效地建立電能質量評估系統的目的。同時,關于電力工程技術在智能電網建設過程中應用的法律法規都在不斷改進完善,從而讓智能電網在建設過程中朝向更優的方向去發展。未來在智能電網系統建設中必定會要求實現最低的碳排量,從而得到最大的經濟效益。也就是說在智能電網系統建設中利用新技術和新能源來達到低消耗、高效益的目的。所以就必須要求更加先進的科技技術來對電力工程技術進行優化與升級,實現低碳排放,這一趨勢已經成為低碳經濟發展的核心,低碳能源可以降低資源的消耗,減少對環境污染。現階段提升電力工程技術在智能電網建設中的應用有了更高的要求。在智能電網建設中采用能量轉換技術可以讓智能電網系統中的電力工程技術朝著使用低碳方向發展,提供更加綠色的電力資源。
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電子信息工程是通過將信息電子化的方式來實現信息獲取、存儲和管理的一種信息處理手段。同時,通過電子信息系統的構建能夠方便地實現信息內容的智能化處理等,使人們處理信息變得更加地快捷、高效和準確。
1.1電子信息工程的便捷性特點
電子信息工程由于采取的是硬件設備結合系統命令的方式來處理信息,所以能夠批量處理信息,實現信息處理的便捷性。相對于人腦來講,電子信息工程能夠同時處理大批量的信息,速度更快,效率更高。同時,隨著硬件設備的不斷發展,信息處理的速度也在不斷地提升,使得電子信息工程的便捷性特點更加突出。
1.2電子信息工程的準確性高
電子信息工程還具有信息處理的準確性高的特點。我們在利用電子信息工程處理信息時,通過設置處理結果檢查命令能夠很方便地對信息處理的過程和結果進行監控,實現信息的準確處理。而我們在運用人工進行信息處理時,處理結果一般錯誤較多、難以及時發現,并且在發現之后難以進行追蹤改正,準確性大幅下降,給信息的進一步利用造成了障礙。
1.3電子信息工程涵蓋面廣
電子信息工程的主要作用決定了其涵蓋面廣的特點。電子信息工程的主要目的是信息處理和應用,而信息處理和應用是各個行業都需要的,并且隨著社會發展的加速,信息資源也變得越來越重要,這也就意味著電子信息工程能夠在各行各業中發揮優勢,并且優勢作用會越來越明顯。
2計算機網絡技術在電子通信工程中的應用
隨著科技的不斷發展,我們能夠感到的是信息獲取越來越方便,時間越來越來短,效率越來越高,這離不開計算機網絡技術在電子通信工程中的應用。通過將計算機網絡技術應用于通信工程之中,我們能夠方便地實現信息的獲取、處理、傳播和交流等,在提高了信息處理質量的同時又縮短了信息獲取的時間,一舉兩得。同時,計算機網絡技術在電子通信工程中的應用能夠提高電子通信工程的安全性。
2.1計算機網絡技術在電子通信工程中的應用
縮短了信息獲取的時間和的時間,提高了信息質量通過計算機網絡技術我們能夠很方便地獲得其他網絡用戶的各種各樣的信息,并且能夠實現信息的處理和快速,實現信息利用效率的最大化。通過計算機網絡技術的引入,我們不僅提升了信息處理的速度,而且拓寬了信息的來源渠道,使得信息獲取量和獲取范圍更加地廣泛,處理效率更高,利用更加便捷等。
2.2計算機網絡技術在電子通信工程中的應用
能夠提高電子通信工程的安全性計算機網絡技術在電子通信工程中的應用一方面給電子通信工程帶來了風險,使得通信過程和通信能夠容易被監聽、竊取和修改等,但是,我們對計算機網絡技術進行有效地完善,卻能夠大幅度地提高電子通信工程的安全性。在互聯網的開放性環境下,電子通信工程容易遭到各種類型的攻擊,我們同樣地可以在開放的互聯網環境下提高計算機網絡安全防護技術例如開發高性能的防火墻技術等,對各電子通信主體實現保護,使得電子通信技術的安全性能能夠不斷地得到提高,最終實現電子通信工程安全性的整體提高。同時,通過在計算機網絡服務器上進行電子通信內容自主備份等,也能夠大幅提高電子通信工程的安全性。
3計算機網絡技術在電子信息工程中的應用
計算機網絡技術在電子信息設備的開發和設備聯網上的應用十分廣泛。計算機網絡技術能夠促進電子信息設備的開發和聯網功能的實現,這表現在電子信息設備在開發和應用方面對于互聯網的依賴。隨著計算機網絡技術在電子信息設備中應用的加強,絕大多數電子信息設備都具備聯網功能,而新的電子信息設備的開發也越來越注重聯網功能。在新電子信息設備開發過程中,按照互聯網的服務協議,數據傳輸標準以及分層方式等來進行設備設計,使得開發出來的電子信息設備能夠接入互聯網,并且能夠直接使用互聯網進行信息的快速高效處理以及信息的,使用戶獲得更好的信息處理體驗。計算機網絡技術在電子信息工程安全上的應用。計算機網絡技術不僅能夠通過設立防火墻對電子信息工程進行安全防護,還能夠及時發現電子信息工程安全上的漏洞,及時修護,更能夠對電子信息內容進行備份,避免數據被惡意篡改和數據丟失造成損失。
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經過多年改造,目前廣西電網居民大部分已實現一戶一表。只有部分單位大院、老舊住宅小區,以及執行居民電價的非居民用戶(如學校等),還存在合表用電情況。在同一電價模式下,供電企業對這些客戶采取統一管理模式,未區別對待。據統計,2011年底廣西電網居民地市一戶一表總數、縣級一戶一表總數、合表戶數約占全網居民總數分別是28%、71%、1%,而對應的地市一戶一表用電量、縣級一戶一表用電量、合表戶用電量占居民用電總量的比重分別是59%、19%、22%。對比可知,地市級用戶用電量主要是第2檔及第3檔,縣級居民用戶用電量多為第1檔,合表戶是存在潛在優質資源用戶。2012年執行居民階梯電價前,廣西居民生活用電電價按豐、枯電價執行,其中豐水期(5月—10月)電價是0.45元/kWh,枯水期(1月—4月,11月—12月)電價是0.60元/kWh。圖1為廣西電網2011年居民月用電量分布(不含合表戶)。從圖1可以看出,夏季的用電量高于冬季,這主要是因為廣西夏季炎熱,空調使用率高導致用電量大幅增加。此外,夏季處于豐水期電價較低,豐水期時段的用電量占居民總用電量的56.4%,這說明廣西電網公司在實現錯避峰的同時也促進了居民電量消費增長。居民用戶負荷具有高峰持續時間短、利用小時數低、負荷率低、季節性強、隨意性強的特點,居民生活用電負荷占總負荷比重,總是大于用電量占總用電量的比重。隨著經濟增長和居民收入增加,未來居民用電量還有較大增長潛力。
2階梯電價實施對計量支撐技術的影響及對策研究
2.1居民電能計量裝置狀況
目前,廣西電網居民單相電能表主要是電子式電能表和機械式電能表(包含機電式電能表),截止2011年底,機械式及機電式電能表的用戶比重較大,約占總數的67.3%,電子式電能表占總數的32.7%。
2.2對計量支撐技術的影響
2.2.1對電能計量裝置的要求
由于不同用電量對應不同的電價,居民最先關注電能表計量是否準確、可靠,對單相電能表的性能提出了更高要求。單相電能表本身應具有月凍結功能及準確的時鐘,即要求電能表在每月結算日零點準確凍結用戶上個月的電量。由電能計量裝置現狀可知,占廣西電網計量裝置67.3%的機械式及機電式電能表只能計量用戶當前電量且沒有時鐘,不具備任何時段凍結電量功能,在當前技術條件下無法完全準確地計算階梯電量。32.7%的電子式電能表有一部分已經接入計量自動化系統和預付費售電系統,但2008年前安裝的電子式電能表不具備表計月電量凍結功能,另外預付費式電能表是預售電量,不能統計月用電量,更不能基于電量而執行不同的電價和電費結算。因此完全滿足階梯電價實施要求的電能表只占一戶一表用戶的27%。
2.2.2對抄表結算的影響
目前廣西電網除已經接入計量自動化系統的電能表外,其余電能表以人工抄錄方式為主,大都按月或雙月固定的抄表例日進行抄表。階梯電價實施后,抄表日的提前或延后都有可能造成電量階梯的跳變,存在較大電費差額和電費糾紛的風險,影響電網公司或用戶的利益。對于具有凍結功能的電能表,計量自動化系統無法實現優先抄讀電能表凍結電量,只能抄讀集中器凍結的電能表當前電量。集中器凍結電量由于受通信環境、技術穩定性等影響,成功凍結電能表當前示度在時間上會有滯后,相比電能表自身凍結電量會有較大差別,影響了電費的精確計算,且未能充分利用電能表的凍結功能。目前抄表員到現場抄表均是抄錄電能表當前電量,電費核算時采用的抄表時間是抄表員上裝數據的時間,并以此計算計費周期。因抄表員抄表時間不統一造成電費計費周期不一致,影響階梯電費結算。
2.3對策分析
針對階梯電價實施對計量支撐技術的影響和要求,依據廣西電網目前居民低壓單相電能表種類、功能,從影響階梯電價實施角度對各類單相表進行劃分,并針對各類表計提出以下改進和應對措施。
2.3.1有凍結功能電子式電能表
此類表計已接入計量自動化系統,可實現月末零點電量的凍結,滿足階梯電價下用戶對計量準確性的要求,重點做好以下技術支持:
1)測試并確保電能表的廣播校時功能。抄讀電能表的月凍結電量,必須保證電能表時鐘準確性,因此需對此類電能表進行廣播對時。由于各種原因,目前部分單相表時間無法進行廣播對時,存在時間準確性不可控的狀況。a.對當前運行單相表按種類、批次以及數量統計是否具備廣播校時功能,主站系統自動對時鐘誤差在±5min內的電能表進行校時;b.在計量自動化系統實現兩種對時模式:固定時刻對時和人工任意時刻對時;c.在計量自動化系統技術規范中約定對時時刻必須避開零點電量的凍結時刻,集中器對電能表默認對時時間設為每日02:00:00;d.對于現場時鐘誤差超出±5min的電能表,需現場核查并進行統計,以便統一調校或更換。
2)抄讀電能表凍結電量。重點對月度凍結電量從電能表凍結生成、集中器采集和上傳、主站接收及處理的全過程進行了技術跟蹤和規則完善,在以下方面進行改進:a.制定集中器優先抄讀凍結電量的機制,即集中器首先執行抄讀電表凍結電量的命令;若電表不支持電量凍結,則集中器轉為執行抄讀電表實時數據并在集中器內進行凍結;b.為最大限度消除電表與集中器之間的時鐘誤差對凍結電量的影響,確定集中器在自身時鐘到達零點并過10min后才向電表發出抄讀凍結電量命令;c.對通信規約中定義對應數據幀,區分電能表是否有凍結功能。
2.3.2未能接入系統的無凍結功能電子式電能表
此類表計由于某些原因未能接入計量自動化系統,重點做好以下技術支持:
1)接入計量自動化系統。如具備接入計量自動化系統的條件,可優先接入系統,提高計量自動化覆蓋率。
2)升級抄表手持終端(即抄表機)。對抄表機進行程序改造,使其具備可在現場抄讀表計月度凍結電量功能;在營銷管理信息系統中對具備月凍結功能的電能表增加標識,并將標識下發到手持終端,手持終端可根據標識自動切換抄表模式(抄讀月凍結電量/抄讀當前電量)。a.制定抄表機現場抄表機制。抄表機應按“月度凍結電量—日凍結電量—實時電量”的優先順序進行現場抄表。b.改進抄表機在營銷管理信息系統的上裝模式,即對遠程抄表缺漏的用戶自動下裝至手持終端,現場抄讀后對上裝數據掃描篩選,填補遠程抄表遺漏的數據。
2.3.3已接入系統的無凍結功能電子式電能表
此類單相表無凍結功能,計量自動化系統只能在結算時間點抄讀電能表當前電量,并在系統后臺進行標識。為保證準確、及時地抄讀當前電量,重點做好以下技術支持:
1)減少抄讀時間。計量自動化主站和集中器在月末零點召測當前電量。集中器每完成300只單相表一次電量抄讀時間控制在60min以內;改善表計、集中器通訊及設備條件。
2)提高抄讀成功率。如集中器一次抄讀的成功率不高,需要補抄數據,補抄的次數越多,所需時間越長,召測電量與零點電量的誤差越大,對用戶電費結算影響很大。應加大運維力度,對計量自動化系統各節點以及節點間各環節可能影響數據采集的原因進行排查和解決,包括各類計量裝置、集中器、采集器和通訊連接線相關故障點,以及臺區設備和線路老化、通信信號等造成的采集故障。并對故障原因和出現環節進行統計分析,對同類問題有針對性地解決,提高故障處理效率和成功率。
2.3.4其他電子式電能表和單相機械式電能表
對于無法接入計量自動化系統的無凍結功能電子式電能表和單相機械式電能表,改進和應對措施有:
1)確保抄表周期的一致性。此類表無法接入計量自動化系統,目前只能實行人工抄表。綜合考慮成本和效率,可按供電企業抄表周期,科學合理地進行抄表日的分區域設定,但抄表周期誤差盡量控制在一天以內,減少對用戶電費結算的影響。
2)以經濟實用為原則,加大此類表計輪換力度。地市及縣級城鎮區域的一戶一表居民用戶新裝或到期輪換改造表計全部采用具備凍結功能和廣播校時的電能表。對于縣級農村區域客戶,由于他們的電量絕大部分處于第1檔電價,可配置長壽命的機械電能表。
2.3.5預付費電能表
2.3.5.1卡式預付費電能表
目前,卡式預付費電能表只能實現本地預付費,且只能進行單一電價的設置,無法進行階梯單價的設置和按用電量自動切換階梯單價,對此類電能表主要有3種解決方案:
1)購電量以年為執行周期。按購電量以年為周期執行階梯電價,對當前系統和表計改造最小。比如,若按照第1檔基本電價標準為150kWh/月,居民可按基本電價一次購買1年的總基本用電量1800kWh。如繼續購買電量,則超過1800kWh的電量將按第2檔、第3檔的電價進行支付。
2)預付費售電系統后臺結算。對預付費售電系統進行升級改造,增加階梯電價管理功能,修改充值程序,增加電費電量的核對、退補功能。售電時按統一電價對用戶所購電量預收電費,用戶所購和裝到表中的均是電量,表中不設電價;實際結算以每個月用戶用電量的實際抄表數為準,由營銷管理信息系統提供每月抄表數據給預付費售電系統,與預售電量進行比對,對用戶預交電費多退少補,多交的費用結算到下月,退補電量給用戶。
3)預付費電能表技術升級改造。對此類預付費電能表進行技術升級改造,滿足階梯電價的設置要求。根據不同的用電量,設定每個用電量段的不同電價,并按用電量自動切換階梯電價,在本地實現階梯電價預付費功能。
2.3.5.2遠程預付費電能表
遠程預付費電能表可通過遠程控制預付費集中抄表系統在后臺實現每月電量的抄讀和階梯電價電費的結算。階梯電價實施對這類預付費表影響不大,主要工作是減少結算時間點抄讀時間,提高抄讀成功率,減少補抄次數。
3應用分析
3.1試點概況
針對階梯電價實施后對計量支撐技術的影響及其對策分析,課題研究在南寧供電局開展試點應用。試點區域共116個臺區,約25000戶居民用戶。在試點區域開展全系統廣播校時、抄讀月度凍結電量功能以及相關系統主站功能升級的研究和測試工作。
3.2應用情況
1)經過實驗室測試、現場升級改造等技術措施,對研發和升級效果進行驗證,試點區域實現了計量自動化系統準確抄讀電表的月凍結電量,并作為階梯電價電費結算的依據,其中采集成功率達到94.74%,采集正確率100%。
2)開展計量自動化系統和集中器升級,實現系統時鐘召測、廣播校時、抄讀凍結電量與營銷管理信息交換凍結電量數據等功能。
3)完成抄表機的升級,可在現場抄讀電能表月度凍結電量。升級后的抄表機可作為自動化抄讀月度凍結電量不成功時的補充手段,同時為未接入計量自動化系統的電能表月凍結電量的抄讀和上裝結算提供了技術保障。
4結語