序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇綜合電力技術(shù)，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

一、引言

根據(jù)我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需要，我國正在進(jìn)行智能電網(wǎng)和特高壓輸電線路建設(shè)，這對各地區(qū)的電力公司提出了更高的技術(shù)保障要求。提升技術(shù)創(chuàng)新能力成為電力公司提高電力保障能力的重要措施。因此，為了準(zhǔn)確掌握電力公司的技術(shù)創(chuàng)新能力現(xiàn)狀，從而制定切實可行的技術(shù)創(chuàng)新能力發(fā)展對策，需要針對電力公司技術(shù)特點，建立一套電力公司技術(shù)創(chuàng)新能力評價指標(biāo)體系。

二、評價體系的建立

為了能夠更加準(zhǔn)確的掌握公司的技術(shù)創(chuàng)新能力發(fā)展情況，本文根據(jù)建立電力公司技術(shù)創(chuàng)新能力評價指標(biāo)的五項基本原則，在參考國內(nèi)外相關(guān)研究文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，從創(chuàng)新資源投入能力、創(chuàng)新管理能力、創(chuàng)新傾向研究開發(fā)能力、創(chuàng)新產(chǎn)出能力等四個方面初步預(yù)選了一批評價指標(biāo)組成了第一輪評價指標(biāo)體系。再經(jīng)過對評價指標(biāo)的相關(guān)性分析和鑒別力分析，最后形成了如表1的評價指標(biāo)體系。然后，本文在2010年6月到2010年8月間，通過對50名重慶電力公司中、高級工作人員的調(diào)查，并采用AHP法分析得到表1中各指標(biāo)的權(quán)重。

表1電力公司技術(shù)創(chuàng)新能力評價指標(biāo)體系及權(quán)重表

三、數(shù)據(jù)收集和處理

針對重慶市電力公司技術(shù)創(chuàng)新能力評價指標(biāo)的量化問題，本文根據(jù)構(gòu)成評價指標(biāo)體系的三級指標(biāo)，分解出測度評價指標(biāo)所需數(shù)據(jù)。本文收集2009年重慶市電力公司的相關(guān)數(shù)據(jù)，如表2。

為了評價重慶電力公司的技術(shù)創(chuàng)新能力，本文將表1中重慶市電力公司的每項數(shù)據(jù)，與北京、上海的電力公司數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，得到重慶市電力公司在該項的評分，具體評分規(guī)則如下：

表3 評分規(guī)則

根據(jù)表3計算規(guī)則，可得創(chuàng)新能力評價體系中各項的得分（如表1所示），從而計算得到重慶電力公司創(chuàng)新能力最后得分：3.498，根據(jù)評價標(biāo)準(zhǔn)得到的等級為一般。

四、評價結(jié)果分析

（1）創(chuàng)新產(chǎn)出指標(biāo)評分較高。在創(chuàng)新產(chǎn)出指標(biāo)中，大部分指標(biāo)與公司的日常生產(chǎn)活動和生產(chǎn)安全密切相關(guān)，屬于公司生產(chǎn)和發(fā)展中必須達(dá)到的硬性指標(biāo)，所以公司對這些指標(biāo)的控制得很好。

（2）與研發(fā)投入相關(guān)的指標(biāo)評分較低。與北京、上海相比，重慶電力公司在研發(fā)方面的人員投入和資金投入都明確不足。特別是研發(fā)人員強(qiáng)度、研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度、非研發(fā)投入強(qiáng)度、激勵機(jī)制等四項的評分都很低，這直接導(dǎo)致了重慶電力公司的技術(shù)水平和專有技術(shù)數(shù)目都比較低。

（3）某些評價項目得分虛高。相對于北京、上海的電力公司而言，重慶在研發(fā)人員總數(shù)、總研發(fā)項目數(shù)量等方面的基數(shù)較低，從而造成科學(xué)家及工程師比率、研發(fā)成功率等項目的評分虛高。

五、對策措施

重慶電力公司仍然是具有壟斷性質(zhì)的企業(yè)，受政府的宏觀政策約束較多，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的動力不足。從企業(yè)特征出發(fā)，電力企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的基本思路是：適應(yīng)市場需求，建立創(chuàng)新機(jī)制，發(fā)揮政策優(yōu)勢，加強(qiáng)風(fēng)險防范，塑造創(chuàng)新文化。如何推動電力企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，特提出以下幾點建議：

（1）建立和完善企業(yè)創(chuàng)新的激勵機(jī)制。第一，加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部技術(shù)創(chuàng)新激勵的力度。企業(yè)管理層首先要重視技術(shù)創(chuàng)新對企業(yè)未來經(jīng)營業(yè)績的影響，鼓勵研發(fā)人員積極參與技術(shù)創(chuàng)新活動，對他們的技術(shù)創(chuàng)新活動要給予充分的尊重，對他們的技術(shù)創(chuàng)新成果要給予恰當(dāng)?shù)莫剟睿ぐl(fā)研發(fā)人員的創(chuàng)新熱情。第二，知識產(chǎn)權(quán)激勵。這是最經(jīng)濟(jì)有效、持久的創(chuàng)新激勵手段。產(chǎn)權(quán)保護(hù)保證了企業(yè)創(chuàng)新成果的利益，滿足了研發(fā)人員個人對擁有成果的成就感。但是要確定一個適宜的產(chǎn)權(quán)保護(hù)期，以兼顧企業(yè)和社會兩方面的利益。第三，政府政策的激勵。企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新不僅是一種經(jīng)濟(jì)活動，同時也表現(xiàn)出很強(qiáng)的社會性。技術(shù)創(chuàng)新一般面臨著高額的成本支出和很大的不確定性。因此政府的政策激勵是技術(shù)創(chuàng)新活動不可缺少的一環(huán)。第四，市場環(huán)境激勵。公平的市場競爭環(huán)境可以消除技術(shù)創(chuàng)新不確定性而產(chǎn)生的消極因素，還可以通過競爭迫使企業(yè)不斷創(chuàng)新。可以說，市場形成了對技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行自組織的機(jī)制，市場過程就是一個對技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行自組織的過程，市場本身就是對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的一種激勵。

（2）以企業(yè)為中心，促進(jìn)“產(chǎn)、學(xué)、研”聯(lián)合攻關(guān)，建立和完善企業(yè)內(nèi)部的技術(shù)創(chuàng)新體系，強(qiáng)化企業(yè)技術(shù)開發(fā)工作。企業(yè)是技術(shù)創(chuàng)新的主體，構(gòu)筑企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系是推動技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵。這樣，電力企業(yè)要建立健全自己的技術(shù)創(chuàng)新體系，包括規(guī)劃與決策體系、技術(shù)開發(fā)體系、質(zhì)量保證體系、信息情報體系與人才培訓(xùn)體系。這里核心問題是能夠根據(jù)市場需求、包括捕捉潛在性市場需求不斷研究開發(fā)新技術(shù)、新工藝、新設(shè)計、新產(chǎn)品的能力。此外，還要推行現(xiàn)代化的管理思想和科學(xué)管理方法，這是企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系得以建立和有效運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。但是，目前重慶電力公司的科研隊伍還比較弱小，需要借助于外部力量進(jìn)行技術(shù)研發(fā)活動，因此，建立“產(chǎn)學(xué)研”的合作研發(fā)聯(lián)盟是企業(yè)提升研發(fā)能力的重要途徑。并且可以依靠高校和科研院所，加速人才培養(yǎng)，優(yōu)化人力資源結(jié)構(gòu)。

（3）進(jìn)行投融資體制改革，為企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新提供資金保障。健全項目投資風(fēng)險約束機(jī)制，完善項目資本金制度。建立電力投資的利益激勵機(jī)制和風(fēng)險投資機(jī)制。改革投融資結(jié)構(gòu)，建立面向市場的投融資體制，爭取做到投資主體多元化。

（4）樹立創(chuàng)新觀念，塑造創(chuàng)新文化。培養(yǎng)企業(yè)員工的主體意識，建設(shè)企業(yè)創(chuàng)新環(huán)境，包括硬環(huán)境和軟環(huán)境。硬環(huán)境主要是技術(shù)創(chuàng)新賴以進(jìn)行的各種物質(zhì)條件，如創(chuàng)新所需的工具、設(shè)備、儀器，創(chuàng)新試驗的條件，創(chuàng)新資料，信息溝通和管理方式與手段，工作場所及生活環(huán)境等。軟環(huán)境即企業(yè)內(nèi)的創(chuàng)新氛圍，主要指一種對創(chuàng)新的無形推動與激發(fā)力量，大多數(shù)人愿意在有情趣、有事業(yè)目標(biāo)和創(chuàng)新氣氛的環(huán)境中工作，而不僅僅滿足于完成例行工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]張國良，陳宏民. 國內(nèi)外技術(shù)創(chuàng)新能力指數(shù)化評價比較分析，系統(tǒng)工程理論方法應(yīng)用，2006，15（5），385-392

[2]林向義，張慶普，羅洪云，基于DEA的企業(yè)自主創(chuàng)新能力評價與提升研究，運(yùn)籌與管理，2009，18（4）：152-157

篇2

關(guān)鍵詞：電力電子實驗；綜合實驗平臺；創(chuàng)新性

電力電子技術(shù)在全世界范圍都是一個比較新興的學(xué)科，是新能源并網(wǎng)和電能質(zhì)量研究的關(guān)鍵技術(shù)，是發(fā)配電系統(tǒng)的核心，也是電氣類專業(yè)學(xué)生必須掌握的內(nèi)容和技能。電力電子技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容多、信息量大，既涉及電力工程知識、又涉及電子和計算機(jī)知識，是理論性和實踐性非常強(qiáng)的專業(yè)課程。目前，在智能電網(wǎng)、節(jié)能、電磁兼容等方面大量應(yīng)用，要求學(xué)生能根據(jù)千變?nèi)f化的需求和實踐設(shè)計解決方案，熟練掌握其非線性的特征及應(yīng)用。

目前電力電子技術(shù)課程實驗教學(xué)大都依托實驗平臺進(jìn)行，基本上只設(shè)置演示性或驗證性實驗，真正動手設(shè)計、搭建、調(diào)試電路的機(jī)會并不多，限制了學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[1]。

1 傳統(tǒng)實驗存在的問題

開展實驗，需有相應(yīng)的實驗設(shè)備和實驗平臺支持，實驗的開設(shè)和設(shè)備的選擇要做到“兩個結(jié)合”[2]。一方面，實驗要結(jié)合理論知識；另一方面，實驗要結(jié)合工程實踐，避免和工程實踐脫節(jié)[3]。但目前高校開設(shè)的電力電子實驗普遍存在著實驗與理論結(jié)合不緊密、實驗與生產(chǎn)實踐脫節(jié)的問題，主要體現(xiàn)在：

(1)傳統(tǒng)的電力電子實驗與實驗平臺相結(jié)合的問題。傳統(tǒng)的電力電子元器件、整流逆變電路等有具體形象[4]、易于被學(xué)生接受，但在實際應(yīng)用過程中已基本實現(xiàn)模塊化封裝。因此實驗平臺的設(shè)計，既要兼顧傳統(tǒng)元器件的形態(tài)，又要突出相關(guān)模塊的應(yīng)用與實踐。

(2)如何開展電力電子技術(shù)實驗，讓學(xué)生從硬、軟件上掌握電力電子技術(shù)的知識。從硬件平臺上看，當(dāng)前的實驗只是“靜態(tài)”地向?qū)W生介紹電路工作過程，而沒有讓學(xué)生參與到電路原件分析、電路拓?fù)浞治龊蛣討B(tài)工作過程分析，在仿真與模擬實驗方面更是空白。按照研究的理念，學(xué)生應(yīng)該選擇自己感興趣的問題進(jìn)行深度分析，從而形成自己獨(dú)特的研究方法，這需要有良好的實驗平臺作為支撐。

(3)如何將新技術(shù)融入實驗中。電力電子技術(shù)向著高度的模塊化、集成化以及應(yīng)用多元化的方向發(fā)展。智能電網(wǎng)、節(jié)能、電磁兼容等技術(shù)推動著電力電子技術(shù)飛速發(fā)展。因此，實驗平臺的設(shè)計應(yīng)比較先進(jìn)而且留有升級和進(jìn)一步擴(kuò)展的接口。

2 可視靈活的綜合實驗平臺

在電力電子技術(shù)綜合實驗平臺建設(shè)之前，我院電力電子實驗室的設(shè)備比較陳舊。針對該情況，在深入研究電力電子技術(shù)實現(xiàn)原理和發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，考慮到實驗教學(xué)的實際需要，構(gòu)建了電力電子技術(shù)綜合實驗平臺。

綜合實驗平臺主要由PC機(jī)、MCL系列電力電子試驗臺、拓展板、測量設(shè)備等組成(如圖1所示)。整個綜合平臺采用標(biāo)準(zhǔn)化的模塊結(jié)構(gòu)，PC機(jī)可通過數(shù)據(jù)線與實驗臺相連，PC機(jī)運(yùn)行電力電子技術(shù)實驗管理軟件和EWB仿真軟件。實驗過程中，學(xué)生可以根據(jù)需要進(jìn)行模塊的自由組合、拓展板設(shè)計來完成實驗電路的搭建和調(diào)試。綜合平臺具有良好的可擴(kuò)展性，可以根據(jù)實驗室建設(shè)規(guī)模靈活地配置實驗臺的數(shù)目，主要包括：

(1)信號電源。經(jīng)過過流、過壓、漏電等保護(hù)電路，再分別通過調(diào)壓、變壓、穩(wěn)壓電路得到的交流可調(diào)電源、多路直流穩(wěn)壓電源及斬波信號源、逆變信號源、同步信號源等，為不同的實驗電路提供不同的電源信號。

(2)實驗電路部分根據(jù)不同的電力電子器件及不同的電力變換電路。分別設(shè)計了不同的相對獨(dú)立的實驗單元掛箱。各實驗單元電路原理清晰、可操作性強(qiáng)、效果直觀。

(3)類型齊全的電力電子元器件，可以進(jìn)行GTR，MOSFET，IGBT，GTO的開關(guān)特性及其驅(qū)動電路、緩沖和保護(hù)電路相關(guān)實驗。

(4)直流電動機(jī)、發(fā)電機(jī)模塊。在進(jìn)行直流調(diào)速系統(tǒng)實驗時，除可用常規(guī)的由運(yùn)算放大器構(gòu)成的PID調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制外，還可和計算機(jī)相連，由上位機(jī)進(jìn)行數(shù)字控制，并采集轉(zhuǎn)速曲線和電流反饋信號，通過計算機(jī)對調(diào)速系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，對轉(zhuǎn)速等動態(tài)波形進(jìn)行分析。

(5)實驗臺對PC以及其他拓展板的各種標(biāo)準(zhǔn)化接口。

(6)數(shù)字儀表、開關(guān)和按鈕等輔助設(shè)備。

綜合實驗平臺有以下主要特點：

(1)設(shè)備齊全，包括常規(guī)的電力電子元器件，配備了電機(jī)、變壓器和電路拓?fù)涞饶Ｐ停€可以在PC機(jī)上自行仿真電路并將虛擬模塊信號傳送到實驗臺。學(xué)生可以自行設(shè)計電路模塊，并使相關(guān)模塊與平臺相連，提高動手能力。

(2)PC機(jī)上可利用EWB等軟件設(shè)計電力電子技術(shù)課程中的許多電力電子電路仿真實驗，如單相/三相晶閘管相控整流電路、電容濾波不可控整流電路、DC-DC升/降壓電路等。

(3)實現(xiàn)實驗臺與PC機(jī)、拓展板的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)通訊，方便教學(xué)實驗，避免以往實驗存在電力電子元器件、電路拓?fù)洳灰仔薷牡膯栴}。

(4)配有各種信號燈及音響，提醒實驗的學(xué)生注意當(dāng)前的實驗運(yùn)行情況，保證接錯線時不會損壞平臺，解決了實驗設(shè)備容易損壞而不敢讓學(xué)生動手實驗的問題。

3 實驗管理

如何進(jìn)行電力電子實驗是難點和重點，當(dāng)前的電力電子實驗把重點放在講解理想元器件在理想信號下的標(biāo)準(zhǔn)工作過程，僅簡單地重現(xiàn)了理論課的內(nèi)容，既鍛煉不了學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ矡o法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。針對這種問題，應(yīng)用實驗管理軟件，存放著學(xué)生自己設(shè)計的實驗過程，可讓學(xué)生自己動手參與實驗的設(shè)計。

將實驗分為驗證性、設(shè)計性、綜合性和創(chuàng)新性4類實驗，形成遞進(jìn)的實驗層次。實驗教學(xué)過程中，根據(jù)學(xué)時的安排和學(xué)生的實際能力，選擇其中的模塊進(jìn)行實驗。學(xué)生根據(jù)自己的情況，從簡單的實驗開始，逐步提高自己能力。

(1)驗證性實驗包括傳統(tǒng)的實物元器件電路實驗和虛擬儀器實驗。學(xué)生選擇實驗項目并根據(jù)指導(dǎo)書的內(nèi)容和步驟進(jìn)行實驗。主要目標(biāo)是掌握各種典型電能變

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換電路的工作原理、波形分析及定量計算。

(2)設(shè)計性實驗是在驗證性實驗的內(nèi)容和基礎(chǔ)上，由學(xué)生自行設(shè)計測試設(shè)備參數(shù)及其特性。主要目的是掌握故障問題的分析和定位，熟悉電力電子學(xué)的諸多問題。

(3)綜合性實驗設(shè)計提供按行業(yè)細(xì)分的實驗方向，供學(xué)生選擇，跟蹤教師的各類研究方向并進(jìn)行設(shè)計。根據(jù)我院的情況，與電力電子技術(shù)應(yīng)用相關(guān)的課題組方向包括高壓直流輸電即保護(hù)控制技術(shù)、電力系統(tǒng)優(yōu)化與控制、高性能電力拖動及電能質(zhì)量監(jiān)控、電力電子及控制技術(shù)、電機(jī)及其控制理論。實現(xiàn)實驗與實際問題的結(jié)合、教學(xué)與研究相結(jié)合。

(4)創(chuàng)新性實驗設(shè)計。實驗室是課程設(shè)計過程中實踐環(huán)節(jié)實現(xiàn)的地方，配合課程設(shè)計、大學(xué)生科技創(chuàng)新項目方案，進(jìn)入實驗室進(jìn)行實驗。參考我院相關(guān)教師所中提出的問題，進(jìn)行創(chuàng)新性實驗設(shè)計。

4 整體效果分析

針對電力電子技術(shù)實驗發(fā)展的需要，構(gòu)造了綜合性實驗平臺，該平臺在包含常規(guī)電力電子實驗的基礎(chǔ)上，提供標(biāo)準(zhǔn)化接口擴(kuò)展實驗。實驗平臺同時也向課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計以及學(xué)生研究項目(SRP項目)等實驗開放，克服了以往SRP項目存在因設(shè)備不足導(dǎo)致計劃無法驗證和實踐等問題。

從電力電子技術(shù)發(fā)展的趨勢來看，綜合平臺的性能還可以進(jìn)一步提高，以更好地滿足教學(xué)和科研需要，形成多層次、立體化的實驗教學(xué)特色。

參考文獻(xiàn)

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篇3

綜合自動化技術(shù)即多種專業(yè)技術(shù)相互融合的工作系統(tǒng)，其功能全面、信息傳遞量大，傳遞速度快并且可以實現(xiàn)智能自動化運(yùn)行。先進(jìn)的計算機(jī)軟硬件技術(shù)是綜合自動化控制技術(shù)建立的基礎(chǔ)，計算機(jī)技術(shù)本身功能就非常強(qiáng)大，可以依靠因特網(wǎng)快速傳遞與接收信息，綜合自動化控制技術(shù)建立于計算機(jī)技術(shù)之上，理所當(dāng)然具備這些優(yōu)點。綜合自動化控制技術(shù)是分布、分層的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，單片機(jī)或計算機(jī)是組成其各個子系統(tǒng)與功能模塊的主要設(shè)備，其還肩負(fù)著采集數(shù)據(jù)、發(fā)送指令的任務(wù)，單片機(jī)與電子計算機(jī)都可以實現(xiàn)高速處理數(shù)據(jù)，這就決定綜合自動化系統(tǒng)具有顯著的優(yōu)勢。

二、電力調(diào)度中應(yīng)用綜合自動化控制技術(shù)的優(yōu)勢

1、提高供電服務(wù)質(zhì)量。在智能變電站電力調(diào)度中，無功自動控制是其核心，綜合自動化控制系統(tǒng)功能全面，具有集成化、高頻化、全控化、高效率化的特點，可以有效穩(wěn)定電壓，有利于預(yù)防設(shè)備故障，提高電氣、傳輸設(shè)備的耐久性。尤其對于具備無功自動設(shè)備的變電站，可以進(jìn)行有效管理，有利于提高供電服務(wù)質(zhì)量。

2、安全保障。智能自動化運(yùn)行是綜合自動化控制技術(shù)的重要特點，整個調(diào)度過程自動化，有利于及時查處故障，提高電力設(shè)備故障診斷能力。綜合自動化控制技術(shù)還可以對電力設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)測，一旦發(fā)生異常，即刻采取保護(hù)措施，這就為變電站安全運(yùn)行提供了保障。

3、提高管理效率。綜合自動化控制技術(shù)可以對變電站數(shù)據(jù)進(jìn)行全面監(jiān)視、測量、記錄，并可以通過計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行匯總。變電站工作人員可以通過計算機(jī)設(shè)備輕松觀察各個部分電力設(shè)備運(yùn)行狀況，對關(guān)鍵設(shè)備的系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)電子監(jiān)測數(shù)據(jù)判斷關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，及時進(jìn)行設(shè)備檢修與維護(hù)。

4、節(jié)省人力資源。綜合自動化控制技術(shù)應(yīng)用之前，變電站各電力設(shè)備的數(shù)據(jù)采集主要依靠人工采集實現(xiàn)，工作人員首先對各個電力設(shè)備進(jìn)行檢測，然后將數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析。綜合自動化控制技術(shù)借助計算機(jī)與電子通信技術(shù)可以快速采集電力設(shè)備數(shù)據(jù)并發(fā)送指令，這就減少了電力工作人員的勞動強(qiáng)度，大幅節(jié)省人力資源，降低電力企業(yè)生產(chǎn)成本，有利于提高經(jīng)濟(jì)效益。

三、具體應(yīng)用

綜合自動化控制技術(shù)在智能變電站電力調(diào)度中以一定的模式結(jié)構(gòu)存在，集中式結(jié)構(gòu)、分布式結(jié)構(gòu)、分布分散式結(jié)構(gòu)是三種主要的模式結(jié)構(gòu)，下面探討這三種模式的優(yōu)勢與缺陷。

1、集中式結(jié)構(gòu)。電力調(diào)度中最常用的結(jié)構(gòu)即集中式結(jié)構(gòu)，其應(yīng)用范圍廣泛，可以通過擴(kuò)建計算機(jī)I/O接口，獲得更加精確的數(shù)據(jù)信息，通過對這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行合理分析，可以有效的監(jiān)控、保護(hù)微機(jī)。但是這種結(jié)構(gòu)也存在一定缺陷，一整套集中式結(jié)構(gòu)的計算機(jī)并不能完成整個電力調(diào)度工作，有時還需要特定的單獨(dú)計算機(jī)進(jìn)行輔助。

2、分布式結(jié)構(gòu)。分布式結(jié)構(gòu)擴(kuò)展了變電站本身的功能，利用多組計算機(jī)并聯(lián)運(yùn)算實現(xiàn)系統(tǒng)檢測。分布式結(jié)構(gòu)的兼容性好，可以利用CPU系統(tǒng)對相同時間段的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行有序合理處理，與集中式結(jié)構(gòu)相比，可以有效避免因數(shù)據(jù)過多導(dǎo)致的數(shù)據(jù)卡死問題，但是由于分布式結(jié)構(gòu)的分散性特點，增加了自動化系統(tǒng)的管理難度。

3、分布分散式結(jié)構(gòu)。雙層次變電站系統(tǒng)是利用分布分散式結(jié)構(gòu)的主要系統(tǒng)，雙層次變電站是指變電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有變電站層與間隔層。與集中式結(jié)構(gòu)、分布式結(jié)構(gòu)相比，分布分散式結(jié)構(gòu)創(chuàng)新性尤為突出，在分布分散式結(jié)構(gòu)中，元件與短路器隔離，這就可以實現(xiàn)對各項數(shù)據(jù)的全面采集，并有效監(jiān)控與保護(hù)變電站中的各匯總的整體集中監(jiān)測的控制單元[2]。在集中式結(jié)構(gòu)與分布式結(jié)構(gòu)中，往往需要大量電纜線路進(jìn)行連接，電磁干擾較大，分布分散式結(jié)構(gòu)很好的規(guī)避了這些問題，可以實現(xiàn)信息真實可靠的傳遞，即使某部分出現(xiàn)了故障，也不會造成全局性影響。

四、結(jié)語

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關(guān)鍵詞：VPN 技術(shù)；MPLS；流量工程；電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)

1 VPN 技術(shù)原理

VPN（虛擬私有網(wǎng)絡(luò)）建立在公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)資源的基礎(chǔ)上通過隧道技術(shù)與加密技術(shù)，從而組建出虛擬的用戶私有網(wǎng)絡(luò)，這就如用戶可以連接到私有局域網(wǎng)一樣。和傳統(tǒng)專網(wǎng)的區(qū)別在于VPN的邏輯網(wǎng)絡(luò)建設(shè)在電信運(yùn)營商提供的公網(wǎng)之上，相同的VPN 用戶間可以通過邏輯鏈接實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，而不是傳統(tǒng)專網(wǎng)的端到端的物理鏈路連接。VPN技術(shù)里面包含有加解密、隧道、身份認(rèn)證等技術(shù)。

2 MPLS/ VPN 技術(shù)在電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)中的應(yīng)用

本案例中需要重新建設(shè)新的高性能的電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)。根據(jù)對該公司的網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)測，為所構(gòu)建的電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)置 6 個節(jié)點在其核心層、17 個節(jié)點在骨干層、59 個節(jié)點在接入層。

2.1 電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

本文對該公司的電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)采取層次化的結(jié)構(gòu)設(shè)計，這完全滿足公司在建設(shè)成本、電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)特殊性、已有的光纖部署結(jié)構(gòu)、節(jié)點的地理分布、光網(wǎng)絡(luò)路由走向、規(guī)模等方面的要求，使得其結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)濟(jì)合理。層次化的結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠使得整個綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)的各網(wǎng)絡(luò)層次能夠互聯(lián)，便于節(jié)點管理和網(wǎng)絡(luò)升級。本案例中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)共有核心層、骨干層和接入層3層次。通道組織建設(shè)的核心層采用萬兆、骨干層與接入層采用千兆光纖網(wǎng)絡(luò)，采取廣域網(wǎng)進(jìn)行業(yè)務(wù)傳輸，以IP技術(shù)為支撐，網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架將覆蓋整個公司的全部營業(yè)網(wǎng)點、35KV及其以上的變電站。

下圖為該公司電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其中中間的6個點是核心層節(jié)點，從和骨干層G1～G6，是骨干節(jié)點。

2.2 MPLS/ VPN 技術(shù)在電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)中的應(yīng)用設(shè)計

第一，MPLS VPN 技術(shù)的應(yīng)用設(shè)計概述。在該電力公司中，把核心層、骨干層的路由器都開啟MPLS，并依據(jù)數(shù)據(jù)網(wǎng)特征把整個網(wǎng)的路由器當(dāng)作PE 路由器，交換本地電力管理信息系統(tǒng)與其它節(jié)點管理信息系統(tǒng) VPN 路由；在數(shù)據(jù)交換時，需要把核心層與骨干層節(jié)點的路由器當(dāng)作 P 路由器，再與其它節(jié)點交換數(shù)據(jù)；把VPN 內(nèi)的路由器當(dāng)作CE 設(shè)備，只和本節(jié)點內(nèi)PE 路由器交換信息，通過物理隔離，本節(jié)點內(nèi)部的管理信息系統(tǒng)中，會將需求不同的信息系統(tǒng)連接到PE 路由器，其鏈路各不同，通過PE路由器的端口來進(jìn)行業(yè)務(wù)隔離，最終達(dá)成 VPN。在本文所述的該電力公司中，根據(jù)其業(yè)務(wù)進(jìn)行電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)VPN的劃分和命名，如下表：

在本案例中，PE 路由器的作用是進(jìn)行層次化，以此達(dá)到MPLS VPN的分層次管理目的，通過高端路由器設(shè)備，VPN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)過濾、匯聚，從而將接入層節(jié)點傳輸過來的路由信息數(shù)目進(jìn)行化簡。此處需要注意，VPN網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計必須充分考慮電力公司的訪問需求，訪問需求主要來自經(jīng)營管理模塊與電力管理系統(tǒng)，同時也要兼顧網(wǎng)絡(luò)升級調(diào)整需求，從而了解和確定VPN路由訪問規(guī)則。必須要科學(xué)制定防問規(guī)則，確保業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的安全性和相互訪問的安全性。

第二，路由策略。在本案例中，通過BGP 路由屬性控制VPN 路由的接收和發(fā)送，并根據(jù)公司的綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)規(guī)模，確定100 條以內(nèi)的接入節(jié)點的路由數(shù)，目的是通過降低接入節(jié)點路由器轉(zhuǎn)發(fā)的路由數(shù)量壓力，從而將數(shù)據(jù)處理性能提高。此外，為了最優(yōu)化 VPN路由性能，其路由的接收與發(fā)送控制的依據(jù)條件還有AS路徑（自治系統(tǒng)）、訪問規(guī)則、路由命名前綴、團(tuán)體屬性。最后，通過RT屬性控制VPN site 之間的路由。本案例中所劃分的4個VPN彼此之間由于企業(yè)經(jīng)營管理的需要，所以必須在部署MPLS VPN時對VPN穿透問題進(jìn)行考慮，其關(guān)鍵在于讓內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議鏈路能夠在一個自治系統(tǒng)內(nèi)相互連通，對于所用哪一種內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議卻不用考慮。由于VPN透傳技術(shù)只是在原骨干VPN上多嵌套一層單個子VPN或多個VPN，這就使得該技術(shù)要求具備較好的核心層和骨干層的路由，并對其轉(zhuǎn)發(fā)性的要求也偏高，還要求CD/SPE設(shè)備要具備強(qiáng)勁的性能。NoPE（多層嵌套結(jié)構(gòu)）的框架是將SPE（Sub-PE）設(shè)備嵌套在PE中，作用是直接連接用戶設(shè)備，而骨干層PE設(shè)備的作用是連接和維護(hù)骨干層VPN Site路由，還與直連的Site路由進(jìn)行內(nèi)層標(biāo)簽的分配和到骨干層的其他PE設(shè)備。本地與遠(yuǎn)程SPE Site路由由SPE設(shè)備維護(hù)和帶標(biāo)簽的vpn路由，并轉(zhuǎn)發(fā)默認(rèn)路由到相同VPN中的其他SPE。在骨干層PE和SPE之間不設(shè)關(guān)聯(lián)的VPN路由和標(biāo)簽，并且SPE和骨干層二者所承載的VPN完全獨(dú)立不關(guān)聯(lián)，但SPE與骨干層PE有基本一樣的功能。

第三，VPN公共資源規(guī)劃。下表為本例中VRF、RD命名規(guī)則情況。RD 命名是根據(jù)自治系統(tǒng)VPN 類別編號進(jìn)行分配的。

而RT命名規(guī)則的編號為VPN 類別號，格式為16bits：32bits。其分配規(guī)則是：①VPN之間的設(shè)備均是獨(dú)立不相互訪問的；②只有在同一VPN 內(nèi)才會在骨干層與接入層設(shè)備間進(jìn)行互訪；③由于企業(yè)的生產(chǎn)管理工作需要，要求電力管理信息 VPN 間進(jìn)行數(shù)據(jù)互通，所以設(shè)計了在VPN 內(nèi)的嵌套 VPN 的子 VPN滿足管理信息 VPN 間的互訪需求。

2.3 跨域 MPLS VPN 方案在 SY 電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)的應(yīng)用

本例的電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)也部署和國家電力通信網(wǎng)相同的4個MPLS VPN，保證該公司和國家的電力通信網(wǎng)能夠進(jìn)行4個MPLS VPN（管理信息、電力調(diào)度、視頻會議、電力通信）的對應(yīng)和互連互通。由此，當(dāng)前本例實現(xiàn)兩個電力數(shù)據(jù)網(wǎng) MPLS VPN 跨域業(yè)務(wù)所采用的是VRF-TO-VRF 方式，未來規(guī)模擴(kuò)大以后，可以采用Multi-Hop e BGP 方式實現(xiàn)跨域互聯(lián)互通。

2.4 MPLS 流量工程在 SY 電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)的應(yīng)用

本例中電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)的 MPLS 流量工程分為流量優(yōu)化和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)兩個部分。在流量優(yōu)化方面，通過建立流量分析、預(yù)測模型，并合理建立多條LSP分擔(dān)高流量鏈路的網(wǎng)絡(luò)流量。在設(shè)置流量路徑時，要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量模型進(jìn)行設(shè)置，再根據(jù)流量情況進(jìn)行骨干層網(wǎng)絡(luò)資源的分配。具體步驟：①收集、統(tǒng)計MPLS VPN中各節(jié)點路由器之間的流量信息，可以用MPLS LSP工具，通過布設(shè)沒有帶寬要求的LSP對POP點間的流量進(jìn)行統(tǒng)計；②再通過部署有帶寬需求的MPLS LSP來提供所統(tǒng)計的帶寬需求，并為LSP預(yù)留出實際值值80%的帶寬；③對帶寬進(jìn)行定期調(diào)整；④采取離線分析法定期分析MPLS LSP的路徑安排，通^離線約束路由計算選擇更加的業(yè)務(wù)路徑，達(dá)到對MPLS鏈路的優(yōu)化，也可采取平衡鏈路法來均衡流量負(fù)載。

在MPLS網(wǎng)絡(luò)保護(hù)上，要分析用戶的網(wǎng)絡(luò)位置、對網(wǎng)絡(luò)的需求來采取網(wǎng)絡(luò)保護(hù)手段。

結(jié)語

綜述，對本次工程的電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)的建設(shè)中，本文展開了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計，為保證設(shè)計的電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)滿足該公司的生產(chǎn)管理需要、數(shù)據(jù)安全傳輸需求，從而設(shè)計了四個 MPLS VPN，使得其成功組網(wǎng)能夠有效的解決該公司目前所遇到的網(wǎng)絡(luò)資源瓶頸問題，并對公司未來的發(fā)展需求也進(jìn)行了充分考慮。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃曉濤.MPLS VPN電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的實現(xiàn)[J]. 硅谷. 2013（21）.

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摘 要：本文首先分析了自動化控制技術(shù)的含義，同時闡述了自動化控制技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢，最后對自動化控制技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行分析。旨在提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，避免故障發(fā)生，保證變電站正常運(yùn)營。

關(guān)鍵詞：綜合自動化控制技術(shù)；智能變電站；電力調(diào)度

一、綜合自動化控制技術(shù)概念

（一）綜合自動化技術(shù)

綜合自動化技術(shù)是以計算機(jī)技術(shù)為前提，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為介質(zhì)，分層模式作為主要結(jié)構(gòu)，從而進(jìn)行自我控制來融合多種技術(shù)的一種綜合性技術(shù)。計算機(jī)作為基礎(chǔ)，在電力調(diào)度工作中，需要其進(jìn)行準(zhǔn)確的計算與數(shù)據(jù)分析，并迅速做出正確的判斷，所以要求其功能強(qiáng)大且工作效率高。綜合自動化控制技術(shù)的輔助技術(shù)之一就是通信技術(shù)，通過對其的運(yùn)用來管理整個電網(wǎng)系統(tǒng)，其中包括電力系統(tǒng)的每一個細(xì)節(jié)，通過這樣自動化的控制與管理，避免了人工操作過程中出現(xiàn)的一些情況，提高工作效率。

（二）綜合自動化控制技術(shù)功能組成

綜合自動化控制技術(shù)其功能組成包括了兩個部分，分別是計算機(jī)和單片機(jī)兩部分。主要作用是保護(hù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行，提高電力系統(tǒng)的工作效率。同時可以自動化控制變電站，定期提交變電站電壓報表，自動進(jìn)行用電調(diào)整，盡量減少人工干擾，此外，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中出現(xiàn)的問題迅速尋找出來并解決掉，保證電力系統(tǒng)的安全。

二、智能變電站電力調(diào)度中綜合自動化控制技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

（一）提升供電能力，提高服務(wù)的質(zhì)量的優(yōu)勢

綜合自動化控制技術(shù)可以對變電器和無功補(bǔ)償變?nèi)萜鬟M(jìn)行流暢而隨意的操作與控制，提高電力調(diào)度能力，同時為保證服務(wù)質(zhì)量，綜合自動化控制技術(shù)對變電站內(nèi)的設(shè)備都會有定期的保養(yǎng)，保證其運(yùn)行良好，降低其出現(xiàn)故障的頻率，延長設(shè)備使用勖。而且由于變電站使用了自動化控制技術(shù)，所以減少了許多工作人員數(shù)量，但是同樣的也避免了許多人工操作出現(xiàn)的錯誤，從而提高了服務(wù)質(zhì)量，整體為變電站電力調(diào)度工作提高了供電能力。

（二）提升變電站的管理效率的優(yōu)勢

綜合自動化控制技術(shù)的運(yùn)用主要依靠計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)，在電量充足的條件下，這些設(shè)備都是可以無人管理進(jìn)行自動化的工作，而且可以24小時不間斷的進(jìn)行，變電站的工作人員主要的職責(zé)就是對這些設(shè)備進(jìn)行定時的檢查，確保設(shè)備無硬件故障問題出現(xiàn)，其管理模式分為兩步，第一步是通過計算機(jī)迅速且自動化分析和處理出現(xiàn)的問題，提高變電站管理效率，避免出現(xiàn)人工操作時思考問題緩慢的問題。第二步，是在計算機(jī)分析結(jié)束后，管理人員通過對數(shù)據(jù)的觀察與自身經(jīng)驗知識進(jìn)行分析和探索，找出第一步的不足，保證變電站的工作質(zhì)量，通過這兩步，可以提升變電站的管理效率。

（三）確保電力系統(tǒng)安全性的優(yōu)勢

由于傳統(tǒng)的變電站工作是由人工進(jìn)行的，所以無法感知設(shè)備內(nèi)部細(xì)節(jié)處的故障，使得故障沒有被及時發(fā)現(xiàn)，隨著故障越來越嚴(yán)重，最終導(dǎo)致變電站的電力調(diào)度和供電工作受到了很大的影響。然而自動化技術(shù)可以很好避免這樣的事情發(fā)生，其尋找問題的速度很快，細(xì)微地區(qū)的故障都能及時發(fā)現(xiàn)并迅速做出最佳決策，采取一定的措施進(jìn)行解決，避免了故障擴(kuò)大，保證了電力系統(tǒng)的安全性。同時，綜合自動化控制技術(shù)在變電站中進(jìn)行實時監(jiān)控，在發(fā)現(xiàn)問題時，可以迅速有效的通過警報來通知管理人員，使得電力系統(tǒng)的安全性得到進(jìn)一步的提升。

（四）有效節(jié)約成本優(yōu)勢

由于綜合自動化控制技術(shù)其投入成本不高，且工作時間長工作效率高，可自動進(jìn)行工作，無需人員介入，所以大大減少了人力的支出，降低了變電站的運(yùn)營成本，而且還節(jié)約了很大一部分的生產(chǎn)成本，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，其使用壽命也在不斷的延長，使用效率和安全性也在不斷的提升，導(dǎo)致其成本一直處于降低趨勢。

三、智能變電站電力調(diào)度中綜合自動化控制技術(shù)的具體應(yīng)用

（一）多臺計算機(jī)集中式應(yīng)用

多臺計算機(jī)集中式應(yīng)用是指綜合自動化技術(shù)其對智能變電站的控制是采用多臺計算機(jī)共同工作，利用計算機(jī)其強(qiáng)大的功能進(jìn)行電力調(diào)度的運(yùn)行和獲取數(shù)據(jù)信息，并進(jìn)行計算機(jī)間的各自分工，對獲取的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)計和分析，最后集中所有分析結(jié)果，并進(jìn)行自動保護(hù)與控制的一種應(yīng)用模式，這也是智能變電站經(jīng)常使用的一種控制形式。

（二）分布式結(jié)構(gòu)應(yīng)用

分布式結(jié)構(gòu)一般適用于低壓智能變電站，其與多臺計算機(jī)集中式結(jié)構(gòu)最大的區(qū)別就是增加了計算機(jī)數(shù)量，在工作過程中，不會集中最后的分析結(jié)果進(jìn)行應(yīng)用，而是通過將功能與職責(zé)各自分工后進(jìn)入互不干擾，獨(dú)立完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理的模式，這種應(yīng)用的優(yōu)勢就在于可以在同一時段處理許多數(shù)據(jù)而不出現(xiàn)卡死的問題，提升了處理數(shù)據(jù)的效率，在真?zhèn)€運(yùn)行模式中，終端系統(tǒng)處于控制全局的位置，并將各個計算機(jī)的情況進(jìn)行總結(jié)。

（三）分布分散式結(jié)構(gòu)應(yīng)用

分布分散結(jié)構(gòu)模式應(yīng)用在被分成變電站層和間隔層兩層的雙層次變電站系統(tǒng)中，是一種自動化控制技術(shù)，相較于傳統(tǒng)的原件和斷路器間隔的設(shè)計方面，具有一定的創(chuàng)新性，可以全面系統(tǒng)的收集斷路器間隔數(shù)據(jù)。同時以此為前提，成功將保護(hù)和控制功能等匯總與于小范圍控制單元中，大大節(jié)省了電纜線路，并且能減弱電磁干擾，提高傳遞信息的準(zhǔn)確度，就算某些地方出現(xiàn)問題，對整體的運(yùn)行情況也沒有多大的影響。此外，分布分散結(jié)構(gòu)的設(shè)置也比較簡單，廠家可以提前組裝好，有效提高智能變電站建設(shè)過程的施工效率，降低其施工難度。要根據(jù)變電站的實情來選擇運(yùn)用哪種結(jié)構(gòu)模式，同時有關(guān)工作人員要提前做好充分的調(diào)研，以節(jié)約成本，提高管理效率，減少問題的產(chǎn)生。

四、總結(jié)

綜上所述，自動化控制技術(shù)是未來極有發(fā)展前途的重要技術(shù)，其不僅可以有效的減少人力的使用降低生產(chǎn)成本，還可以提高電力系統(tǒng)的安全性，但是其在我國電力系統(tǒng)的應(yīng)用還處于初步發(fā)展階段，需要不斷的進(jìn)步與發(fā)展，目前較為廣泛的應(yīng)用于智能變電站電力調(diào)度工作中，本文重點分析了綜合技術(shù)在智能變電站電力調(diào)度中的應(yīng)用優(yōu)勢及其具體應(yīng)用，旨在提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，避免故障發(fā)生，保證變電站正常運(yùn)營。

參考文獻(xiàn)：

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