智能电网结合移动终端下的信息处理及方案设计.docx

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1、智能电网结合移动终端下的信息处理及方案设计在我国电力工程技术发展的新趋势下，电力工程的智能电网建设有了明显的技术进展。为了促进发展我国智能电网工程建设可以发展的更迅速,我们可以根据智能电网的信息化以及现代化等特点进行电网发展的趋势分析，以便推动电网在建设进程的发展。针对智能电网环境下移动应用的特点，结合电网企业移动应用的安全防护需求，设计了以“安全分层、网络专用”为核心的移动终端安全接入，确保移动应用的可用与可控。本文简述了智能电网与移动终端相结合的一些设想，对在移动终端上实现现有电网的调度功能进行了探索，同时也对智能电网下的负荷与用电量最优分配进行了分析，提出了一些设想及框架方案。O前言最近

2、几年，随着人们物质生活水平的显著提升，居民和社会大众对供电质量和供电量提出了更高的要求，这就需要电力系统及时做出改变，对电网系统进行有效完善，促进电网系统科学发展。智能电网是未来电网发展的主流方向，我国发展智能电网也是大势所趋。电网的最经济、优化运行也是智能电网所追寻的关键所在，以最少的能源发出最多的电，以最经济的方式传输最多的电，而在移动终端上也能更加便捷地调整电网的经济运行。随着近年来移动设备硬件性能和交互手段的提高，并且具有外观小巧、方便携带等一系列的特点，它正在改变着我们的生活方式，并且涉及到各个行业的生产管理，而且这种趋势正在以前所未有的状态发展。3此同时，电网企业营销、办公、生产等

3、传统业务范围也在不断向移动终端进行扩展，如何保证电力企业移动终端远程接入电力信息内网时的信息安全成为电力企业移动信息化过程中亟待解决的问题。电网网架结构日趋复杂，在调度业务管理过程中对及时、全面掌握电网运行状态提出了更高的要求。本方案是针对通信网络越来越发达,带来的便利也非常多的现状,拟在智能移动终端设计一款软件来实现对电网系统运行的实时监控，相当于现有电网的调度功能，让调度员不仅能在调度室发布命令，同时也能在移动终端上发布命令01移动终端监控这款软件是基于安卓系统设计的，具体设想是：利用手机等移动终端来实现监控和发出指令，操作人员就不需要一直守在电脑旁，当电网中发生了一些不利变化时，该软件就

4、会自动报警并以短消息的形式提醒操作人员，此时操作人员只需将智能手机上的“实时监控”应用程序打开查看，然后根据实际情况进行智能调度，此时，数据处理的速度将是关键，系统将会对数据进行辨析，将最快、最优的解决方案提供给操作人员。智能电网监控平台这款软件主要依赖无线网络和国家电网的实时数据库对所监测的电网进行实时控制。此时，智能手机终端就成了电网远程操控的一个设备，使电力工作人员对电力网络负荷分配实时监控。智能手机比电脑更容易携带，办公更便捷，是理想化的未来信息系统。运行手机上的客户端“实时监控”，然后进入该软件，首先弹出的是登陆界面，只有电力公司内部的工作人员才能登陆该系统，其他人员不能登陆，否则会

5、导致信息数据的泄露。登陆进去后会进入该电力公司所管辖的范围，用该地的地图表示。操作人员可以查看该范围地图的任意位置，进行放大或缩小。进入地图页面后，操作人员点击地图上的任一处城镇，再点击下一步就可以看到该地的电力网络架构，还有电网的潮流分析，其中用绿灯表示跳闸状态，红灯表示合闸状态，左下角会显示具体的参数，包括各相电压、各相电流、频率等一些实时的参数。操作人员如果觉得不详细，还可以点击右下角的查看状态，它包含更详细的参数状态，能显示各断路器的状态，各条线路的状态，各个负荷的状态，各个联络变压器的状态等。此时，操作人员可以根据实际情况在智能手机终端上进行操作，例如调高A发电厂的负荷，降低发电厂B

6、和C的负荷，进行负荷最优化的分配，或者哪条线路变压器需要检修的提醒等一系列操作。2信息数据处理2.1 滤波处理在电力系统的各项数据处理中，系统中除了基波外，还存在着各次谐波，这是由于发电机等各种非线性负荷的作用，但是这给准确采集系统中的各个参数带来了困难，它将影响数据的准确性。为了滤除高次谐波及一些干扰，在交流量进入测量装置之前就设置了模拟式滤波器。交流被测量经采样并通过模数转换器转换后，得到N个二进制数序列，同时滤波器还要做浪涌电压的保护，防止设备被破坏，然后再通过一定的计算，滤除不需要的谐波量，计算出希望得到的交流量幅值和有效值。2.2 电力系统的平衡调整在经过信息的采集、处理、监控等一系

7、列措施之后，要对电网中所处理的数据进行实时反馈。调整发电机端的参数，让电网中的发电厂与负荷保持平衡，来确保电网的稳定运行。还要达到经济运行，负荷最优分配，使电网中的各个电厂利益不能有损失。电力系统中的调整涉及到功率平衡以及其它的一些平衡,在此仅对最优分配和有功功率平衡进行探讨。电力系统中频率的变化将会影响到社会的生产生活,主要是影响产品的质量,电子设备的准确性也会受频率波动的影响。我国的额定频率为50Hz,如果电网的频率降低会使电动机的出力降低，严重的将会导致电动机停止工作，使一些工厂无法进行生产，给国民经济造成损失。而且汽轮机在低频率下工作会影响其使用寿命，甚至导致叶片断裂。电力系统中的负荷

8、变化是引起系统频率变化的主要原因之一。电力系统中的频率每时每刻都在不规律地变化，但大致可分为三种：负荷的变化有很大的偶然性，幅度小周期短；变化幅度大、周期长的负荷；变化缓慢的负荷。而负荷的变化直接关系到频率的变化，上述的三种变化规律对应的三种调整方法称为一次调频、二次调频、三次调频。一次调频主要是由发电机组的调速器参与的；二次调频主要是由发电机的调频器参与的；三次调频主要是有功功率平衡下的各电厂的最优分配。2.3 负荷的最优分配电力网络中系统的总功率和总负荷是相等的,但在一个系统中发出的总功率与用户用掉的功率总是不相等的，所以现实中发电厂发出的功率总会有多的，这部分也称为备用容量。备用容量包括

9、：负荷备用，事故备用，检修备用。按状态还可分为热备用和冷备用。而且在一个电力系统中不能只有一种类型的发电厂，需要多种类型的发电厂共同参与。因为各种类型的发电厂在电力系统中担任不同的角色,火力发电厂是我国目前装机容量最多的电,它不受气候季节的影响，但受运输条件的影响而且成本较高。水力发电厂前期投入大，受季节雨水条件的影响大，但是机组能快速启动投入生产，而且成本较低，水库本身还能起到灌溉、防灾等作用。核能发电厂基本上没有什么限制，运行费用小，但前期投入大，一旦发生核泄漏后果将非常严重，而且不能频繁启动和退出工作。所以，各类发电厂必须合理分配负荷，从整个国家的经济利益考虑，让最小的花费产出最多的电能

10、。响应国家节能减排号召，应关停小火电以及电能质量不达标的电厂。按季节合理分配各类型发电厂的发电量，尽可能地节约资源。根据这些原则，可大致确定它们各季度的合理发出功率。有功功率平衡还必须实现负荷最优分配,在发出的总功率一定时,要尽量少地消耗资源。以火电厂系统来分析,每个火电厂在输出同样的负荷功率时所消耗的资源成本最少就是最优的。3整体方案整个电力网络的运行需要多方面的考虑。首先是用户侧，用户可大致分为两类，一类是纯用电用户，另一类是可以自发电的用户。自发电用户生产的电能首先是渤足自己使用，多的部分就通过向智能信息中心申请并网卖给电网公司，如果自己生产的电能还不够的话就需要向电网公司购买。所以自发

11、电用户存在一个双向计量的问题，这也是为了让用户获得更多的权益。用户侧的数据通过计量中心再传输给采集中心，采集中心整理后就传输给数据分析中心，数据分析是整个电网的重中之重，它将给智能信息中心提供重要的决策依据。电网中的每个部分信息又都会传给智能信息中心，体现了智能电网中的信息和能量的多向流动，这样有利于更准确地做出决策。这个过程中还必须要对计量中心、采集中心、数据分析中心进行实时监控，避免设备出现问题，及时处理问题。智能信息中心的另一端连接着各发电厂，智能电网就要保证用户需要多少电，电厂就发多少电，让资源尽量不浪费。在这个过程中，让新能源电厂优先并网，对火电厂在整个电网中的占比要尽量小，其它电厂要尽量不停机。智能信息中心再根据负荷的远近智能分配电厂发电功率，让电能在输电线上的损耗尽量小。负荷高峰期具有自行调节功能。整个运行框图如图1所示。图1整体方案运行图4结语国家现在正在大力建设智能电网，智能电网的很多技术还有待进一步去探索研究。本文主要探索了智能电网与移动终端的结合，而移动终端现今带来的便利性有目共睹。智能电网运用到移动终端上既可以方便查看电网的各种数据，也可以作为各种灾害的应急处理设备，所以把智能电网方面的相关技术移植到移动终端上是一个必然的发展趋势。智能电网在当今社会所带来的价值是不言而喻的，所以智能电网与移动终端的完美结合在不久的将来会给整个社会创造更高的价值。