电力系统智能化建设探讨

摘要：随着信息技术的不断发展，电力系统的管理必然走向智能化。在这种背景下，首先探讨了电力系统智能化建设的发展，进而分析了电力系统智能化建设的功能与应用，最后给出了电力系统智能化建设的实现策略。

关键词：电力系统；智能化建设；发展；功能

作者简介：朱守轮（1964-），男，四川雅安人，国网四川省电力公司攀枝花供电公司，工程师。（四川 攀枝花 617067）

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）27-0203-01

一、电力系统智能化建设的发展

随着大量信息技术的发展，各式各样的服务与系统也应运而生，电力企业的软硬件规模逐渐扩大，管理的难度也持续增加。因此，电力系统在管理上不论是使用与维护均需耗费大量人力物力，造成成本压力。由于近年来能源短缺以及环保意识的抬头，许多学者提出“绿色智能化”或“绿色IT”概念，这其实并不是新的技术或概念，而是将节能与环保这两个元素加入智能化的建设或是 IT 规划里。[1]美国柏克莱国家实验室于2001年研究指出：一般智能化建设的电力消耗分配，有46%来自IT设备，例如服务器、网络通讯设备等，而23%来自冷却系统，8%来自冷却风扇，UPS电力转换或保存设备约占8%，照明设施只有4%，其他办公使用等约占11%。因此，对设备与冷却系统进行节能，便成为电力系统智能化建设重要的控制要点。

对电力系统智能化建设进行节能设计，必须重新规划或者是建设冷却系统，然而所需要花费的成本较高，建设过程中，服务器停机时间也很长，因此建议以智能化建设的设备作为节能的重点项目。若电力企业导入绿色智能化建设，将能大幅改善能源的损耗。碍于成本考量，电力企业选择成本较低又能提升管理便利性的服务器虚拟化导入技术，便成为最佳选择，这也成为本研究的重点。

二、电力系统智能化建设的功能与应用

1.主要功能

电力系统管理智能化监控系统功能至少包含：自动抄表、电力质量监视、电力需量监测及控制等，需于控制器系统上执行，且记录不可因电脑未开机而中断。[2]自动抄表也即自动记录主回路的用电度数、电力需量等数据，并以尖、离峰分开统计；电力质量监视也即监测回路的三相电压、平均电压、三相电流、平均电流、功率因数、有效电力、无效电力等资料；状态监视也即监视回路的状态，记录其跳脱时间，并作成历史警报记录；用电监视及记录也即监视并记录各分盘的用电量，并依尖、离峰及总量分别累计；电力需量监测及控制也即监测并预测主回路的用电需量，并产生警报及控制接点输出；电脑监控也即以套装图控软件为基础，对上述所有监控点进行电脑监控，至少需包括即时资料显示、警报设定、历史趋势图、资料库管理及报表（可直接列印中文）及可计算最佳电力合同容量等功能。

2.应用理念

近年来智能化系统被普遍使用，如何善用该系统，使电力企业能获得更有效率的信息而提升竞争力，是目前电力企业急需改善的地方。适时为电力企业评估绩效，可让管理者据以预测未来，作为管理经营的参考。目前已经构建成功的智慧型智能化建设系统，能自行将产生的运营信息转化为电力企业经营情况数据，使管理者可通过这种智慧型智能化建设系统随时了解资源目前使用的效果，进而决定电力企业未来资源的分配，帮助经营者作更有效的管理及正确的投资决策。信息系统的定义尽管众多，但意义大同小异，一般认为其是电力企业组织里人力资源与资本资源的集合，它的主要任务为收集和处理因交易资料而产生的信息，以提供给各管理人员作计划与控制组织活动时参考。目前最普遍应用的运营控制的方法莫过于统计的因素分析法。因素分析法能够将为数众多的变量浓缩成为数较少的几个精简变量，而这几个精简变量就能有效地表达上述为数众多的变量，且其彼此之间重叠现象很少。

三、电力系统智能化建设的实现策略

1.重视虚拟服务器技术的开发

虚拟化是一个框架或方法，分割信息管理系统的资源成多个执行环境，运用一个或多个概念、新技术，如硬件或软件分区或分时，部分或全部机器模拟许多其他项目。服务器虚拟化就是将服务器计算资源（包括CPU时间、内存、储存空间和网络界面等）进行逻辑区分，形成多个相互独立的可用计算资源子集，就好像形成了多个虚拟的独立服务器环境一样。虚拟主机（Virtual Machine，简称VM）是一种环境，通常是一个程序或作业系统，虚拟主机并不实际存在，而是建立在一个环境之内。在此背景下，虚拟机被称为“Guest”，而它运行的环境被称为“Host”。虚拟主机是一种逻辑主机，有着与实体主机一样的架构。一个虚拟主机系统上可运行多个虚拟主机，每个虚拟主机可运行独立的作业系统，如同真实主机一样。

目前，电力企业信息管理系统的虚拟化服务器依照虚拟机器管理器（Hypervisor）所在的位置可分为裸金属架构（Bare-Metal）及寄居架构（Hosted）两类。[3]电力企业在导入虚拟化信息管理系统的过程中遇到的问题与解决方法如下：一是相同的SID主机加入Windows Active Directory（AD）服务时，会发生系统无法登入问题或无法开机的问题，其解决方法为到微软官方网站下载修改SID的程序（NewSID），修改SID；二是虚拟主机开机时有最低实体内存限制，若虚拟平台实体内存不足时，虚拟主机将无法开机，解决方法是需在导入虚拟化时做好规划，或添购内存；三是虚拟主机的硬盘空间大小设定完成后，硬盘空间大小将只能变大（如40GB变80GB），无法缩小（VMWare不提供硬盘缩小功能），解决方法是需使用第三方软件（如 Partition Wizard），且缩小硬盘空间有资料毁损的风险，因此需在导入虚拟化时妥善规划硬盘空间，并预留将来可能增加的容量。

2.管理智能化系统应用的软件开发

近年来，随着微晶片、信息与网络通信科技（Information communication technology，ICT）等产业的快速发展，有许多应用以小型 IC 感测器结合微处理器，使用网络为架构，发展了无线感测网络（Wireless sensor networks，WSNs）系统，带动了监测系统的变革。随着WSNs的改良及CMOS技术的提升，摄影机感光元件解析度提高而价格下降，将WSNs结合影像、声音等多媒体信息发展出无线多媒体感测网络（Wireless multimedia sensor networks，WMSNs）成为新的发展趋势。感测器数据与多媒体信息的结合，加强了系统的完整性及可信度，在生产管理当中具有更为广泛的应用，可以完成生产人员定位控管、生产控制等工作，并能以组织化方式建立智能化系统，而这也为电力企业配电生产的智能化建设带来了启示。[4]

3.智能化建设工作开展的组织保障

第一，制订“电力企业管理数字服务”计划。电力企业智能化建设数据庞大，应确保其在未来不受软硬件更迭的影响，可顺利阅读其内容，并确保内容完整与真实。同时为结合对管理知识的需求，确定智能化建设核心价值，吸引并鼓励全体员工参与电力系统智能化建设相关活动，扩大应用服务范围，提供优质服务环境及内容，应制定“电力系统管理数字服务计划”。

第二，做好智能化建设的培训工作。电力系统在构建起较为完善的智能化建设硬件设备之后，就需要对相关员工进行智能化技术应用的培训。这种培训可以委托给培训机构、信息技术类高校的组织，也可以聘请具有较高智能化建设水平的专家和实践家到企业内部进行技术的宣讲与培训。通过这种培训，保障员工能够对智能化建设的重要性及开展机制有所了解，从而不仅增强智能化建设工作在企业中的群众基础，而且也可以保障智能化建设工作高效开展。另外，电力系统的主要管理人员也应当重视智能化建设的培训工作，并且参与到智能化建设的设计与运行当中，从而在员工中起到以身作则的作用。

参考文献：

[1]魏华，王玮，徐丽杰.基于工作流技术的电力企业生产管理智能化系统的设计与实现[J].北京交通大学学报，2007，（3）.

[2]聂兰富，谢名虎.基于现场总线的变电站自动化控制系统的设计[J].才智，2011，（18）.

[3]卢凤光.浅谈变电站综合自动化系统存在的问题[J].中国科技信息，2009，（22）.

[4]韩包海.信息化管理在企业中的作用[J].浙江工商职业技术学院学报，2004，（2）.