第一篇：城市配电系统用户接入模式及典型应用
城市配电系统用户接入模式及典型应用
城市配电系统用户接入模式及典型应用 王惠中1，杨世亮1，卢玉飞2，房理想1（1.兰州理工大学电气工程与信息工程学院，甘肃兰州 730050；2.天津平高智能电气有限公司，河南平顶山 467001）摘 要：为了解决电力用户接入城市配电网方案制订中存在的问题，使整个配电网的改造升级更加科学合理，建立起业扩报装工作的标准流程。首先深入分析待接入地区的配电网网架结构和用户负荷特性，确定用户接入配电网的接入点和接线模式，制定出符合地区实际情况的典型接入方案，其次对各个接入方案进行综合评价并作出优选，最后结合广西南宁凤景湾住宅项目的接入方案制订，对业扩报装工作标准流程进行实例验证。结果表明，标准的工作流程思路简单、结果准确、工作速度快，可用于指导电力部门工作人员进行新用户报装和配电网的改造升级。关键词：配电系统；用户接入；负荷特性；负荷预测；典型接入；模式 0 引言 随着经济的发展，不同性质的电力用户数量越来越多，城市配电网用户的接入对系统正常运行的影响逐渐得到电力部门的重视[1]。若配电系统现有接线模式不能满足用户的正常接入需求，将导致电力网架结构产生根本性变化，进而使整个系统的更新无序发展[2]。为了克服这一现实困难，需根据电力客户负荷特性和容量对用户接入模式进行深入分析，并对配电系统用户接入方案的制订建立起统一的指导标准[3]。为了实现上述目标，对多个地区的行政办公、工商业以及居民住宅等电力用户的历史数据信息进行总结，得出各个类型城市配电网用户接入方案的差异化指导准则和方法，使用户接入方案的制订有了统一的流程和科学的依据。1 配电网用户接入步骤 配电网用户接入方案的制订是业扩报装工作流程的重要环节，建立科学明确的制度流程和工作要点对做好用户接入管理工作具有重要的指导意义[4]。配电网用户接入工作流程如图1所示。图1 配电网用户接入工作流程
Fig.1 Connect grid user access working flowchart 配电网用户接入工作的具体步骤如下：（1）分析城市配电网现状运行情况。通过对待接入地区配电网的结构、线路负载率以及装接配变容量的分析，判断当前配电网是否具备新用户接入的各个条件。（2）分析计算待接入用户的负荷特性和负荷大小。根据用户级别和用电性质研究当前配电网是否满足规定的供电可靠性，并确定该用户供电模式的选择范围。（3）分析用户接入与当地配电系统规划的衔接。根据配电网远景年的目标网架和规划方案确定新用户的接入位置以及装接配变容量。（4）根据配电网当前运行情况和新用户的特性制定出2套实际可行的用户接入方案，以供用户接入工作人员进行选择。（5）从经济性和社会性2个角度对配电网用户接入方案及其备选方案进行综合评价。根据评价结果，给出各个配电网用户接入方案的推荐优先排序。2 配电网运行现状分析 2.1 10 kV线路运行情况分析 在配电系统运行中，由于城市发展水平、负荷分布和发展阶段各不相同，10 kV线路装接配变容量上限控制标准对系统规划建设、运营管理的实际指导作用不足[5]。一方面，一些地区10 kV线路所带装接配变容量大、需用系数小，在装接配变负荷远未达到上限规定时，配电线路负荷过大，负载率超限；另一方面，由于对接入用户的负荷特性和发展成熟度考虑不足，在10 kV线路装接配变容量小、需用系数大的情况下，随着用户负荷的发展，造成10 kV线路负载率过低。2.2 10 kV专线运行情况分析 《南方电网有限责任公司110 kV及以下配电网规划技术指导原则》规定，10 kV用户专线报装容量范围为8~40 MV·A。然而，低负载率的10 kV用户专线普遍存在，造成了上级变电站间隔资源浪费，严重影响了供电企业的整体经济效益 [6]。一方面，低负载率的用户专线对间隔资源的占用使重要项目因间隔不足而无法顺利实施；另一方面，较低的负载率使整个公用配电网的坚强稳定面临严峻挑战。合理回收低负载率10 kV用户专线间隔，提高设备利用率，是配电系统优化升级的必要措施。3 配电网用户负荷特性及负荷预测分析方法 3.1 负荷特性分析方法 通过对负荷特性的深入分析，可得出负荷发展具有条件性、时间性等内在发展规律。常用的负荷特性分析方法主要包括：指标分析法、对比分析法、曲线分析法3种。指标分析法以代表负荷性质总体水平和未来发展方向的各个指标来描述负荷的性质，可定量计算负荷的变化趋势[7]。对比分析法以各个地区不同时刻的负荷性质对比结果为依据，挖掘负荷变化的内在规律，是一种有效的经验分析法[8]。曲线分析法是以指标分析法的计算结果为基础，来绘制负荷性质的复合图形曲线的方法[9]。本次研究采用曲线分析法。3.2 负荷大小预测方法研究 配电网用户的负荷大小采用 “自下而上”的预测方法。即以用户报装容量为基础，综合考虑负荷变化等发展信息，得出负荷实际大小。其计算方法为 负荷预测值=预计报装容量×需用系数（1）需用系数的确定是 “自下而上”预测方法的关键。由于性质和结构的差异，不同用户的负荷水平也必定存在差异[10]。实践经验表明，通过对用户负荷的发展信息进行深入分析，并将其与同类负荷进行对比，以一定范围内的需用系数来估算待接入用户的实际负荷大小具有较高的准确性。4 配电网用户典型接入模式分析 以待接入用户的负荷特性和负荷大小分析结果为基础，对城市配电网一次网架的典型接入模型进行深入研究，将研究结果作为接入项目的备选方案将会使电网优化升级更加科学合理[11]。4.1 三级负荷接入模式（1）三级负荷10 kV架空线路一般采用T接方式，绝大部分T接到支线上，如有需要也可T接到主干线上。接入模式如图2所示。常见的配电网架空线路接线模式为多分段两联络和多分段三联络。根据接线位置的不同，可选择前端T接、中间T接、后端T接3种。图2接线方式的优点在于投资低、施工方便，只需新建一回架空线路；缺点在于供电可靠性不足，难以集中管控。图2 三级负荷架空线路接入示意
Fig.2 Three-level load line access schematic（2）三级负荷10 kV电缆线路常直接接入或者通过电缆分支箱接入相应的开闭所间隔。接入模式如图3所示。图3 三级负荷电缆线路接入示意
Fig.3 Three-level load cable line access schematic 常见的配电网电缆线路接线模式为 “2-1”单环网、“3-1”单环网、两供一备、三供一备等。方式的优点在于施工简单、便于集中管控，可直接接入环网柜或开关柜的环网单元；缺点在于供电可靠性不足、投资大，需新建一回电缆线路。4.2 二级负荷接入模式（1）二级负荷10 kV架空线路的双接入模式，即将用户负荷接入A线和来自不同变电站或者相同变电站不同母线的架空线路或开闭所。接入模式如图4所示。图4 二级负荷架空线路接入示意
Fig.4 Secondary load overhead line access schematic（2）二级负荷10 kV电缆线路的双接入模式即将用户负荷接入A线开闭所和来自不同变电站或者相同变电站不同母线的开闭所或电缆线路。接入模式如图5所示。图5 二级负荷电缆线路接入示意
Fig.5 Secondary load cable line access schematic 二级负荷架空线路和电缆线路双接入接线模式的优点在于供电可靠性较高；缺点在于施工复杂、投资较大，需新建双回供电线路。4.3 一级负荷接入模式（1）一级负荷对供电可靠性的要求最高。在三电源10 kV架空线路或电缆线路供电时，为了保证其中一回线路出现故障，而另外两回线路能够可靠供电，需其中2个电源来自不同变电站。接入模式如图6和图7所示。图6 一级负荷三电源架空线路接入模式示意 Fig.6 The first class load three power supply overhead line access mode schematic 图7 一级负荷三电源电缆线路接入模式示意
Fig.7 Primary load three power cable line access mode schematic（2）在一级负荷双电源10 kV架空线路或电缆线路供电时，为了保证其中一回线路出现故障，而另一回线路能够可靠供电，需要2个电源来自不同变电站[12]。接线模式如图8和图9所示。图8 一级负荷双电源架空线路接入模式示意
Fig.8 The primary load dual power supply overhead line access mode schematic 图9 一级负荷双电源电缆线路接入模式示意 Fig.9 The first class load dual power cable line access mode schematic 5 用户接入模式综合评价 根据接入方案的属性建立决策矩阵，是对用户接入模式合理性进行综合评价的有效手段。在配电网运行中，全寿命周期年费用、线路损耗、末端电压水平和供电可靠性是影响系统运行安全和企业经济效益的关键因素，将其作为用户接入方案评价矩阵Ji的评价指标具有其内在的合理性。通常情况下，待接入配电网用户的决策方案集由 2个方案组成，即 J={J1，J2}，则决策矩阵 A=（aij）2×4。利用决策矩阵对各接入方案进行优选的过程如下。（1）统一属性，将原始决策矩阵 A=（aij）2×4进行规格化处理，得到标准决策矩阵 B=（bij）2×4，计算方法为
（2）根据行业规范，确定设计方案各个评价指标的评测目标，在论域空间中，计算设计方案点到评测目标点的距离di为
式中：Qj为第j项指标的权重大小，计算方法采用德尔菲调查法进行计算。（3）分析距离di的大小，建立评价目标函数并确定各方案的优劣[13]。其评价目标函数为配电网用户接入典型应用 以广西南宁某地产公司凤景湾住宅项目的方案制订过程为例，对配电网用户接入方法标准流程的合理性进行验证。凤景湾住宅项目的地理位置如图10所示。广西南宁市凤景湾住宅地产项目的配电网接入工作流程如下。（1）对南宁市配电网运行情况进行结构分析。凤景湾项目处于110 kV云景站10 kV云翔913线和110 kV云景站10 kV云百938线附近，随着南宁市城市配电网改造升级工作的结束，云百938线能够接纳该住宅项目的负荷需求；另外，云翔913线的接线模式升级为 “2-1”单环网，也可以给该用户提供第2路电源。（2）对凤景湾项目的负荷性质和供电等级进行划分。该用户是居民用电，报装容量为8.10 MV·A，为普通三级负荷。根据2020年云翔913线和云百938线的目标网架规划，两回线路的装接配变容量控制值分别为30 MV·A和60 MV·A，接线模式为 “2-1”单环网和 “3-1”单环网，用电性质为商业、居民用电，凤景湾用户的接入符合当地配电网规划要求。图10 凤景湾项目地理位置示意
Fig.10 Fengjing bay project location map（3）凤景湾项目用户接入模式分析。根据南宁市配电网网架结构和凤景湾项目用户性质，该用户的接入模式可选择三级负荷电缆线路典型接入模式和可靠性更高的二级负荷电缆线路双接入模式。（4）制定凤景湾项目负荷接入的工作方案。根据南宁市配电网中期规划结果，该项目的接入方案1为直接接入云百938线，方案2为双接入云百938线和云翔913线。2种接入方案的示意图如图11~13所示。图11 2015年、2016年凤景湾项目接入方案示意
Fig.11 The 2015 and 2016 Fengjingwan project access plan（5）对凤景湾用户配电网接入方案进行综合评估。在2个备选方案决策矩阵的计算过程中，根据接入模式的不同，可得各个评价指标的计算结果如表1所示。配电网用户接入综合评估过程中，各个评价指标的权重计算方法采用德尔菲调查法进行计算，权重的计算结果如表2所示。图12 2017—2019年凤景湾项目接入方案示意
Fig.12 The 2017 and 2019 Fengjingwan project access plan 图13 2020年凤景湾项目接入方案示意
Fig.13 Plan of project access plan for Fengjingwan in 2020 表1 2种方案各评价指标计算结果
Table 1 The results of each evaluation were calculated方案 供电可靠率（RS-3）/%经济性/万元电压损耗/%线损/%1 99.995 1 23.85-1.75 0.66 2 99.995 8 48.49-1.63 0.63 凤景湾项目2种负荷接入方案的目标函数计算结果如表3所示。表2 各评价指标权重计算结果
Table 2 Evaluate the results of each evaluation index 分析以上2种方案的综合评价结果可得出，方案2的评价目标值较小，具有更高的供电可靠性和更好的经济效益，是凤景湾项目配电网接入工作的首选方案。表3 接入方案评价结果 Table 3 Access scheme evaluation result table评价目标值方案1 0.421 1 2 0.247 6 7 结语 本文根据城市配电网用户接入工作的一般规律，结合各个地区配电系统实际运行情况和负荷特性，提出用户接入工作的标准流程。首先对城市配电系统的结构进行详细分析，其次根据待接入用户的负荷特性确定网络接入点并制定详细接入方案，最后对各个方案的供电可靠性和经济效益进行综合评估。通过对广西南宁北投地产公司凤景湾住宅项目的负荷接入工作进行实例分析，验证了在配电网接入方案制订过程中，该标准工作流程的有效性，不难看出该方法思路清晰，结构简单，具有很好地实用性。参考文献： [1]黄志华.城市中压配电网供电模式综合评价方法[D].天津：天津大学，2013.[2]张玲玲，杨明玉，梁武．微网用户短期负荷预测相似日选择算法[J].中国电力，2015，48（4）：156-160.ZHANG Lingling,YANG Mingyu,LIANG Wu．Methodfor selecting similar days in short-term load forecasting of microgrid[J].Electric Power，2015，48（4）：156-160.[3]SAMUELSSON O,PERO S,JESSLER R,etal.Active distribution network-demonstration projection ADINE[C]//Proceedings of the 2010 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference Europe,2010:1-8.[4]史永，郝志刚.城市中压配电网高可靠性供电模式与应用[J].电力设备，2008，9（4）：83-88.SHIYong,HAO Zhigang.Powersupplymodewith high reliability for MV urban distribution network and its application[J].Electric Power Equipment,2008,9(4):83-88.[5]雷绍兰，古亮，杨佳，等.重庆地区电力负荷特性及其影响因素分析[J].中国电力，2014，47（12）：61-65.LEI Shaolan,GU Liang,YANG Jia,et al.Analysis of electric power load characteristics and its influencing factors in chongqing region[J].Electric Power,2014,47(12):61-65.[6]于波.长春城市配电网网架模型研究与应用[D].长春：吉林大学，2014.[7]谢莹华，王成山，葛少云，等.城市配电网接线模式经济性和可靠性分析[J].电力自动化设备，2005，25（7）：12-17.XIE Yinghua,WANG Chengshan,GE Shaoyun,et al.Economy and reliability analysis of connection modes in urban distribution networks[J].Electric Power Automation Equipment,2005,25(7):12-17.[8]樊昊，谢国辉.京津唐电网负荷特性分析及预测[J].中国电力，2014，47（11）：70-74.FAN Hao，XIE Guohui.Load characteristicsanalysisand forecast of Beijing-Tianjin-Tangshan power grid [J].Electric Power,2014,47(11):70-74.[9]BOCZAR T,CICHON A,BORUCKI S.Diagnostic expert system of transformer insulation systems using the acoustic emission method [J].IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation,2014,21(2):854-865.[10]叶季蕾，薛金花，王伟，等.储能技术在电力系统中的应用现状与前景[J].中国电力，2014，47（3）：1-5.YE Jilei,XUE Jinhua,WANG Wei,et al.Application of energy storage technology and its prospect in power system [J].Electric Power,2014,47(3):1-5.[11]CORZINE K A.Energy packets enabling the energy internet[C]//2014 Clemson University Power Systems Conference,2014:1-5.[12]YAO W,ZHAO J,WEN F,et al.A multi-objective collaborative planning strategy for integrated power distribution and electric vehicle charging systems [J].IEEE Trans on Power Systems,2014,29(4):1811-1821.[13]王峥，梁伟，陈思佳.分布式电源接入城市配电网规则分析[J].中国电力，2013，46（7）：43-46.WANG Zheng,LIANG Wei,CHEN Sijia.Rules of distributed generator integration to urban distribution network[J].Electric Power,2013,46(7):43-46.Urban Distribution System User Access Pattern Research and Application WANG Huizhong1,YANG Shiliang1,LU Yufei2,FANG Lixiang1（1.Electrical Engineering and Information Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China;2.Tianjin Ping Gao Intelligent Electric Co., Ltd., Pingdingshan 467001, China）Abstract:In order to solve the power user access to the problems existing in the urban distribution network plan formulation,make the whole distribution network upgrade more scientific and reasonable,establish industry standard process reporting for work.First in-depth analysis for access to the region of space truss structure and user load characteristics,distribution network to determine user access to distribution network access points and connection mode,to develop a typical access solutions,accord with the actual situation of regional comprehensive evaluation on the plan of next to each access and make a choice,the access of guangxi nanning phoenix exclusive residential projects plan formulation,standard process for industry expansion reporting for work for example.The results showed that the standard working process calculation is simple,accurate and fast,can be used to guide the electric power department staff for reporting for new users and upgrade of the distribution network.This work is supported by the Natural Science Foundation of Gansu Province（No.1308RJZA117）.Keywords:distribution system;user access;load characteristic;load forecasting;a typical access;model 中图分类号：TM715 文献标志码：A DOI：10.11930/j.issn.1004-9649.201606207 收稿日期：2016-11-17 基金项目：甘肃省自然科学基金资助项目（1308RJZA117）作者简介：王惠中（1962—），男，河南洛阳人，教授，从事配电网自动化研究。E-mail:ysl05001@163.com（责任编辑 张重实）
第二篇：城市10kV配电系统供电可靠性分析
城市10kV配电系统供电可靠性分析
摘要：供电的可靠性是创建一流供电企业的基本保障，本研究对城市10KV配电系统供电可靠性进行了充分的分析，总结了影响供电可靠性的主要因素及其有效的改进方法，通过科学的改善措施，是我国城市的供电可靠性达到世界先进水平。关键词：10KV配电系统；供电可靠性；原因分析
配电系统可靠性就是指直接向用户供电和配电的系统对广大用户的供电能力的可靠性。供电可靠性直观的体现了供电系统的供电能力，是衡量一个供电企业技术和水平的重要标准，也是衡量一个供电企业对用户供电能力的重要经济指标，同时也反映出一个城市的总体经济发展水平。随着生活环境的不断改善，人们对供电系统提出了更高的要求，这不仅是用户的希望，同时也是供电企业所要追求的目标。近几年来的电网改造让城市供电可靠性有了很大的改观，但距离我们的要求还远远不够，本研究针对供电系统可靠性存在的问题原因进行了分析，并提出了一些可供参考的改进措施。
1.影响配电系统供电可靠性的原因分析
1.1．10KV配电系统的预停电时间过长
目前很多城市配电网架等结构薄弱，设施、电源点等都需要改造，由于这些配网基建、技改大修、业扩等工程的增多，就造就了很多的预安排停电，预停电期间，检修按时计划性很弱，对于停电后的综合管理和计划性不强，管理的力度和制度也不够，使得设备在改造或者检修期间的时间过长，或者超过了预期的计划时间，造成了大范围的停电，在预停电之前的准备工作也不够充分，施工的进度慢，施工人员准备也不够充分，这些都无形当中增加了用户停电的时间。
1.2．10KV配电系统的故障停电较多
由于施工人员的技术水平不高或者设计标准及操作技术不到位就进行施工，造成很多设备在运转初始就是存在安全隐患的。在设备运行的过程当中，设备的维护管理也不到位，这些安全隐患在运转的时期也不易被发现和消除，严重影响了供电系统的可靠性。这种故障停电成为了影响供电可靠性的其中一个最主要的原因。另外，外力破坏也是造成供电故障的主要原因之一，例如：树木破坏、气候因素、用户影响等。
1.3．配电供电系统的管理存在问题
城市是供电需求较大的地区，不仅用户需求大，还需要长期连续的供电，离开电力资源，城市就会变为半瘫痪状态，相比较之下，农村的用电相对较少，对电力的依赖性也较低，这就使得很多领导对城市的供电过于重视，而对农村的供电不够重视的现状。另一方面，由于很多电力系统的人员的个人技术能力不足，管理模式相对落后，对供电可靠性的重视程度不够，没有一个清楚的认识，也没有采取定期的培训和指导，也不愿意改变和创新，一些专职的技术人员相对欠缺，因此对供电企业供电可靠性的管理力度不够，技术跟不上，管理水平上不去，更是无法有效的指导和带领供电系统开展一些活动，因此，没有一个健全的供电可靠性的机构或者组织。
1.4．配电供电系统的供电能力有限
影响供电系统的可靠性的其中一个因素是供电系统的供电能力有限。受下达指标的限制，为了应对错峰避谷的措施，出现了电力供应缺口，为了确保电网的正常运转，就必须在电力供应缺口出现的时候采取临时的限电手段，来确保电力系统的正常运行，这也就形成了影响城市配电系统的可靠性因素之一。
2.改进配电系统供电可靠性的有效措施
2.1．加快电网的改造工程，减少预停电时间
为了减少预停电的时间，必须在停电之前对每一个环节有所计划，对每一次临时停电严格把关，充分调动各供电所、援建单位等施工成员，组织施工时可以联合起来，事先准备好方案，保证不拖延预停电的时间，及时完成任务。对于停电和恢复电的过程也可以进行优化，各供电所在计划停电之前和送电之前要及时完成相关手续的办理，以减少不必要的耽误时间。对于需要转供电操作的，需要严格执行相关规定，缩短操作时间。有一些可以带电作业的，尽量在保证安全的前提下，提倡带电作业，推广10KV带电作业，强化管理水平，尽可能的减少停电施工，有条件的尽可能进行不停电检修。也可以利用技术水平的提高来缩短检修的时间，提高工作质量和效率，加大考核力度，提高工作人员努力改进的积极性。目前，我国在很多地区开展了检修、预试、业扩增容综合停电工作,在某种程度上,可以避免部分重复停电,但也是历年不可避免的因素。
2.2．合理改善供电系统的综合检修能力，减少故障停电
对于供电系统的设施要进行抽查，监督配电系统的工作水平。根据设备缺陷管理制度要求进行管理，及时查出设备的缺陷，及时处理，确保紧急、重大缺陷消除率达到百分之百，一般的缺陷达到八成以上。及时对线路设备开展检测工作，尤其是在用电高峰期到来之前，必须开展预测量工作，并根据实际情况及时采取相应的措施。对于10KV线路的通道周围要及时清障，以免造成树木等造成的故障停电。做好线路防风加固工程，对于有安全隐患的障碍物及时清除和躲避，改造不合理的线路，以提高抗风能力，减小气候因素对故障停电的影响。完善故障查找机制，及时准确的对故障发生的地方进行定位，并第一时间找出故障的原因，及时整改，并且制订防范措施，防止故障的二次发生。对于可能产生故障的地区，要及时进行故障演练，不断的优化处理方案。加强计划管理，提高综合检修的能
力，保证设备运行的可靠性。
2.3．加强配供电系统的管理水平，提高作业人员的工作能力
配电网的运行及有效管理是供电系统可靠性的重要保障手段。对此要加强管理，对于预停电的安排要及时有效，合理快速。对于故障停电，则要有效避免，完善机制。条件成熟的时候，当尽力完成不停电的保证。优化停电作业流程，通过精细的管理，加强对停电期间的控制，以减少停电时间。强化用电监察的作用，强化设备的技术监督，避免发生故障停电。在强化供电系统管理的同时，还要提高作业人员的工作能力。要定期的对有关技术人员和管理人员进行知识和业务的培训，对于这些人员还要进行定期的指导和技术的更新，开展业务水平和知识水平的考核制度，让工作人员都能主动自觉的学习，调动他们工作和学习的积极性。通过这种理论知识的培训和学习，在实践中将不断提高供电系统的可靠性。不光是对人员的管理，对于设备也要进行管理，让技术人员运用自己的业务知识对设备进行检修和管理，进一步提高了供电系统的可靠性。
2.4．提高配供电系统的供电能力
随着科学技术的不断发展，城市的供电水平也在不断进步。我国应当及时改造落后的设备，运用先进的技术水平，提高我国供电系统的供电能力，这样就能有效的减少故障停电和预安排停电的次数，同时还能大大的缩小停电的范围。这些新技术的运行，也大大降低了线路运行的故障率。
3.结语
随着我国社会经济和技术突飞猛进的发展，我国用户对于配供电系统的要求也越来越高，提高供电系统的供电可靠性是群众的呼声，也是我国供电企业的必经之路。通过对电网的改造和不断建设，供电的可靠性也在不断的提高，不断的为我国用户带来了科学、安全、可靠的电力资源。但是，提高供电可靠性不是短时间的任务，它需要不断的完善下去，是需要长期坚持的，因此，我们要与时俱进，不断的进行设备改造，加强管理，继续为用户提供完善的电力服务，为社会的发展提供电力保障。
参考文献：
[1] 郭永基.电力系统及电力设备的可靠性[J].电力系统自动,2001,9(10):53-56.[2]谷群辉,罗安.一种适用的供电可靠性预测评估算法[J].电网技术.2003,8(11):34-35.[3]马淑华.城市10kV配电系统供电可靠性分析[J].华北电力技术.2005,12(9):70-71.
第三篇：配电自动化通信系统典型方案
配电自动化通信系统典型方案
通信是配电自动化系统不可或缺的重要组成部分。目前应用在配电自动化系统的通信方式主要包括光纤以太网、光纤双环自愈，专线、无线蜂窝及GPRS通用分组无线业务等。用户需要因地制宜，选择适合当地配电网状况的一种或几种通信方式组合。配电自动化通信系统设计原则
1)配电自动化通信系统应和配电自动化系统应用功能紧密结合，将多种通信方式进行合理搭配，以取得最佳的性能价格比，满足系统的整体性能指标要求；
2)配电自动化通信系统的设计应具有先进性、实用性、可靠性、可扩展性； 3)主干通信网的设计应和配电自动化计算机网络系统相结合；拓扑结构应路径最短、涵盖配电终端范围最大，具有较好的扩展性；应具有较高的通信速率和较低的误码率；
4)非主干通信网的设计应和配电自动化站端系统相结合，在满足配电自动化整体性能指标和通信可靠性的基础上适当提高通信速率。2 配电自动化通信系统组网方案
整个配电自动化系统可以根据功能需求分为四个层次，即配电主站层、配电子站层、馈线终端（FTU）层、配电终端（TTU）层。各层之间的通信如下图所示： 1）配电主站和配电子站层之间的通信：采用同步数字通信网络（SDH）。SDH是一种基于时分复用的同步数字技术。对于上层的各种网络，SDH相当于一个透明的物理通道，在这个透明的通道上，只要带宽允许，用户可以开展各种业务，如电话、数据、数字视频等，而业务的质量将得到严格的保障。目前供电局与各个变电站之间一般建设了强大的SDH通信网络，SDH通信设备一般可提供2M或10M的数字通信接口，可将配电主站、配电子站置于SDH光环链路上，形成高速数据传输网。
采用这种通信方式，如果SDH系统提供的是2M的数字通道，需要在配电主站及各个配电子站配置E1/10&100Base-T网桥或直接配置路由器，利用E1通信线路，在配电主站与配电子站之间建立带宽为2M的数据传输通道。如果SDH直接提供10&100M网络接口，则可以直接接入配电子站网卡和配电主站局域网。通信网络如下图所示：
2）配电子站与FTU之间的通信：目前大多数城区配电自动系统采用了以光纤为介质的双环自愈或网络通信方式。光纤通信方式具有通信速率高、容量大、可靠性好、通信距离远、组网灵活和易于网管等特点。采用这种通信方式，一般选用ADSS电力专用通信光缆，沿着城区10KV配电线路进行敷设，在配电子站与馈线终端FTU之间形成物理上的环形或链形结构。分别为配电子站和馈线终端FTU配置一套光通信设备（光modem）。通信网络如下图所示：
3）配变终端TTU的通信方式：配变TTU的数量较多，分布范围大，运行环境复杂，TTU对通信实时性的要求相对FTU较低。从经济性实用性上考虑，可以利用FTU的汇集功能将其附近的TTU数据通过485专线方式进行汇集，然后通过FTU将TTU数据上传到主站。或采用GPRS通信方式，利用移动公司成熟的无线通信网络实现TTU直接和配电主站通信。
GPRS是通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的英文简称，是在现有GSM系统上发展出来的一种新型的高效、低成本的无线分组数据业务。GPRS采用TDMA 时分多址方式（Time-division multiple Access）传输语音，采用分组的方式传输数据。GPRS网络是一个传输承载平台，提供的是端到端分组传输模式下数据的发送和接收。随着移动通信技术的迅猛发展，GPRS通信业务已经具备了承载专业数据通信的能力。
GPRS无线接入系统组网形式的选择主要由业务数据量、可靠性要求、数据保密性、网络状况决定。考虑到电力公司对数据安全性和网络安全性的要求，一般采用专用APN接入方式。为每个TTU终端配置一个GPRS通信模块，电力公司通过专线和移动公司GPRS网的GGSN（网关服务支持节点）服务器相连，在移动GGSN服务器上为电力公司设置一个专用APN(Access Point Network：接入点网络)接点，在GPRS（TTU）终端和电力公司配电主站网络之间构建一条无线虚拟专网（VPN：虚拟专用网，Virtual Private Network）通道。专用的APN在GGSN上体现为专用的网络地址段。GPRS（TTU）终端在进行GPRS附着时，SGSN（短信服务支持节点）首先查询GPRS（TTU）终端所允许使用的APN，通过DNS将APN解析成相应的IP地址，然后通过GGSN服务器向电力公司的数据采集服务器发送数据。由于电力公司通过GGSN专线和移动公司连接，GPRS（TTU）终端通过此连接，在GPRS网络的基础上，与配电主站建立了专用的数据传输通道。
第四篇：机器视觉系统典型应用行业
机器视觉系统典型应用行业
机器视觉技术的优越性
由于机器视觉系统可以快速获取大量信息，而且易于自动处理，也易于同设计信息以及加工控制信息集成，因此，在现代自动化生产过程中，人们将机器视觉系统广泛地用于工况监视、成品检验和质量控制等领域。机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度。在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉；同时在大批量工业生产过程中，用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。而且机器视觉易于实现信息集成，是实现计算机集成制造的基础技术。总之，随着机器视觉技术自身的成熟和发展，可以预计它将在现代和未来制造企业中得到越来越广泛的应用。
机器视觉工业检测系统类型
机器视觉工业检测系统就其检测性质和应用范围而言，分为定量和定性检测两大类，每类又分为不同的子类。机器视觉在工业在线检测的各个应用领域十分活跃，如：印刷电路板的视觉检查、钢板表面的自动探伤、大型工件平行度和垂直度测量、容器容积或杂质检测、机械零件的自动识别分类和几何尺寸测量等。此外，在许多其它方法难以检测的场合，利用机器视觉系统可以有效地实现。机器视觉的应用正越来越多地代替人去完成许多工作，这无疑在很大程度上提高了生产自动化水平和检测系统的智能水平。
机器视觉在质量检测中的应用实例
机器视觉系统在质量检测的各个方面得到了广泛的应用，例如：采用激光扫描与CCD探测系统的大型工件平行度、垂直度测量仪，它以稳定的准直激光束为测量基线，配以回转轴系，旋转五角标棱镜扫出互相平行或垂直的基准平面，将其与被测大型工件的各面进行比较。在加工或安装大型工件时，可用该认错器测量面间的平行度及垂直度。以频闪光作为照明光源，利用面陈和线陈CCD作为螺纹钢外形轮廓尺寸的探测器件，实现热轧螺纹钢几何参数在线测量的动态检测系统。视觉技术实时监控轴承的负载和温度变化，消除过载和过热的危险。将传统上通过测量滚珠表面保证加工质量和安全操作的被动式测量变为主动式监控。用微波作为信号源，根据微波发生器发出不同波涛率的方波，测量金属表面的裂纹，微波的波的频率越高，可测的裂纹越狭小。总之，类似的实用系统还有许多，这里就不一一概述了。
下面我们较详细地介绍三个实用机器视觉系统。
基于机器视觉的仪表板总成智能集成测试系统
EQ140-II汽车仪表板总成是我国某汽车公司生产的仪表产品，仪表板上安装有速度里程表、水温表、汽油表、电流表、信号报警灯等，其生产批量大，出厂前需要进行一次质量终检。检测项目包括：检测速度表等五个仪表指针的指示误差；检测24个信号报警灯和若干照明9灯是否损坏或漏装。一般采用人工目测方法检查，误差大，可靠性差，不能满足自动化生产的需要。基于机器视觉的智能集成测试系统，改变了这种现状，实现了对仪表板总成智能化、全自动、高精度、快速质量检测，克服了人工检测所造成的各种误差，大大提高了检测效率。整个系统分为四个部分：为仪表板提供模拟信号源的集成化多路标准信号源、具有图像信息反馈定位的双坐标CNC系统、摄像机图像获取系统和主从机平行处理系统。
金属板表面自动控伤系统
金属板如大型电力变压器线圈扁平线收音机等的表面质量都有很高的要求，但原始的采用人工目视或用百分表加控针的检测方法不仅易受主观因素的影响，而且可能会给被测表面带来新的划伤。金属板表面自动探伤系统利用机器视觉技术对金属表面缺陷进行自动检查，在生产过程中高速、准确地进行检测，同时由于采用非接角式测量，避 免了产生新划伤的可能。其工作原理图如图8-6所示；在此系统中，采用激光器作为光源，通过针孔滤波器滤除激光束周围的杂散光，扩束镜和准直镜使激光束变为平行光并以45度的入射角均匀照明被检查的金属板表面。金属板放在检验台上。检验台可在X、Y、Z三个方向上移动，摄像机采用TCD142D型2048线陈CCD，镜头采用普通照像机镜头。CCD接口电路采用单片机系统。主机PC机主要完成图像预处理及缺陷的分类或划痕的深度运算等，并可将检测到的缺陷或划痕图像在显示器上显示。CCD接口电路和PC机之间通过RS-232口进行双向通讯，结合异步A/D转换方式，构成人机交互式的数据采集与处理。该系统主要利用线阵CCD的自扫描特性与被检查钢板X方向的移动相结合，取得金属板表面的三维图像信息。
汽车车身检测系统
英国ROVER汽车公司800系列汽车车身轮廓尺寸精度的100%在线检测，是机器视觉系统用于工业检测中的一个较为典型的例子，该系统由62个测量单元组成，每个测量单元包括一台激光器和一个CCD摄像机，用以检测车身外壳上288个测量点。汽车车身置于测量框架下，通过软件校准车身的精确位置。测量单元的校准将会影响检测精度，因而受到特别重视。每个激光器/摄像机单元均在离线状态下经过校准。同时还有一个在离线状态下用三坐标测量机校准过的校准装置，可对摄像顶进行在线校准。检测系统以每40秒检测一个车身的速度，检测三种类型的车身。系统将检测结果与人、从CAD模型中撮出来的合格尺寸相比较，测量精度为±0.1mm。ROVER的质量检测人员用该系统来判别关键部分的尺寸一致性，如车身整体外型、门、玻璃窗口等。实践证明，该系统是成功的，并将用于ROVER公司其它系统列汽车的车身检测。
纸币印刷质量检测系统
该系统利用图像处理技术，通过对纸币生产流水线上的纸币20多项特征（号码、盲文、颜色、图案等）进行比较分析，检测纸币的质量，替代传统的人眼辨别的方法。
智能交通管理系统
通过在交通要道放置摄像头，当有违章车辆（如闯红灯）时，摄像头将车辆的牌照拍摄下来，传输给中央管理系统，系统利用图像处理技术，对拍摄的图片进行分析，提取出车牌号，存储在数据库中，可以供管理人员进行检索。
金相分析
金相图象分析系统能对金属或其它材料的基体组织、杂质含量、组织成分等进行精确、客观地分析，为产品质量提供可靠的依据。
医疗图像分析
血液细胞自动分类计数、染色体分析、癌症细胞识别等。
瓶装啤酒生产流水线检测系统
可以检测啤酒是否达到标准的容量、啤酒标签是否完整等。
第五篇：桌面及应用虚拟化与海关对外接入模式改进探讨
桌面及应用虚拟化与海关对外接入模式改进探讨
张明磊
摘要：本文对基于云计算的桌面与应用虚拟化进行了阐述，并结合海关对外接入的现状，提出海关对外接入模式改进的方案，对海关移动办公指导方案提出建议
关键词：虚拟化；桌面；应用；对外接入； 1 桌面及应用虚拟化技术 1.1 桌面及应用虚拟化技术
1.1.1 桌面及应用虚拟化技术简介
桌面虚拟化是一种基于服务器的计算模型，它是指将计算机的桌面进行虚拟化，以达到桌面使用的安全性和灵活性。桌面虚拟化技术概念最早由虚拟化厂商VMware提出，目前已经成为标准的技术术语。虽然借用了传统的瘦客户端的模型，但是让管理员与用户能够同时获得两种方式的优点：将所有桌面虚拟机在数据中心进行托管并统一管理；同时用户能够获得完整PC的使用体验。用户可以通过客户端，或者类似的设备在局域网或者远程访问获得与传统PC一致的用户体验。
应用虚拟化，技术原理是基于应用/服务器计算A/S架构，采用类似虚拟终端的技术，把应用程序的人机交互逻辑（应用程序界面、键盘及鼠标的操作、音频输入输出、读卡器、打印输出等）与计算逻辑隔离开来。在用户访问一个服务器虚拟化后的应用时，用户计算机只需要把人机交互逻辑传送到服务器端，服务器端为用户开设独立的会话空间，应用程序的计算逻辑在这个会话空间中运行，把变化后的人机交互逻辑传送给客户端，并且在客户端相应设备展示出来，从而使用户获得如同运行本地应用程序一样的访问感受。
桌面及应用虚拟化是在物理服务器上安装虚拟主机系统，由虚拟主机系统模拟出操作系统运行所需要的硬件资源，如：CPU、内存、网卡、存储等。操作系统运行在这些虚拟的硬件资源之上，可以达到多个操作系统共享物理服务器的硬件资源，从而提高资源利用率。虚拟桌面的存储和执行（包括操作系统、应用程序和用户数据）都集中在数据中心，用户使用终端设备通过远程协议（如：RDP、ICA、PCoIP）进行访问。桌面虚拟化将所有桌面虚拟机在数据中心进行托管并统一管理；同时用户能够获得完整PC的使用体验。用户可以通过瘦客户端，或者类似的设备在局域网或者远程访问获得与传统PC一致的用户体验。是一种仅将操作系统桌面呈现在用户面前的技术，由服务器端完成运算。可以结合服务器虚拟化和应用虚拟化进行。
1.1.2 桌面、应用虚拟化技术功能及差异
桌面及应用虚拟化解决方案提供的功能主要包括基本功能、用户使用便利要求、应用虚拟化、维护管理和可靠性等方面。其中，基本功能包括多种方式接入、支持无差别的多应用访问、支持多虚拟机、支持主流操作系统、支持主流存储技术；用户便利使用要求包括系统可随时随地访问且支持个性化桌面，支持SSO，支持网络存储空间的动态分配，支持音频输入输出等；应用虚拟化指将应用程序从底层操作系统分离出来，支持虚拟桌面与应用软件虚拟化间的无缝集成； 桌面虚拟化与应用虚拟化的区别类似于C/S、B/S应用程序架构的区别，桌面虚拟化需要在客户终端上安装客户端应用，部署较应用虚拟化复杂，但性能优于应用虚拟化，能方便实现复杂客户端功能；应用虚拟化部署快捷，能方便实现对用户虚拟化应用的限制，安全性能高。
1.1.3 桌面及应用虚拟化技术优势
桌面及应用虚拟化优势在于一是能快速、灵活部署，能按需申请、快速发放、无需搬运沉重的PC主机，统一接入、随时随地访问；二是能提高资源利用率，能统一管理后台数据中心资源，并统一进行调度管理，将资源的利用率最大化；三是数据存放安全可靠，数据存放在后台数据中心，安全可靠。且访问虚拟桌面时在网络上传输的都是图片信息，不易被他人通过网络窃取信息；四是维护便利：瘦终端无须软件维护；虚拟桌面维护工作可在后台统一进行，非常便利。1.2
桌面及应用虚拟化技术现状近年来，桌面虚拟化业务在国内开始蓬勃发展，很多公司、机构用户均已经采用桌面虚拟化技术来替代传统PC的使用。其发展势头有超过服务器虚拟化的趋势。
近几年来，海关在逐步推广服务器虚拟化的同时，也在积极开展桌面虚拟化的探索，“海关信息化十二五规划”中也对海关桌面虚拟化推广做出了部署。
当前在桌面虚拟化领域，主要有三个厂商，也是主要的服务器虚拟化厂商：
微软（Microsoft）
微软的桌面虚拟化技术一种利用了桌面的VPC产品创建和“下载”虚拟机镜像，而实际上提供给用户使用的是安装在虚拟机中的应用，目标是用来解决桌面系统对遗留应用不兼容的问题；另一种采用VDI方案应该是真正意义上的桌面虚拟化或者精确地说是虚拟桌面解决方案。
思杰（Citrix）
思杰作为应用虚拟化领域的绝对领导者（2007年份额在70%以上），由于桌面虚拟化的本质更接近应用虚拟化，其独有的高效的ICA协议和积累了20年的对外设重定向等技术的积累，使得其在桌面远程（包括广域网和互联网）访问的效率和外设的广泛支持性上，占有绝对的领先位置。尤其最新推出的HDX技术，能够广泛地支持标准USB设备，双向语音（VOIP应用），高清视频播放，使得虚拟桌面的体验真正达到了和PC类似的水平。
而在后端，其成功的对服务器虚拟化厂商XenSource和无盘工作站厂商Ardence的兼并，使之具有独立的服务器虚拟化平台，和更加灵活的虚机管理方式（使用单一的镜像技术批量动态生成虚拟机），加之其自有的应用虚拟化产品，使得整个桌面逻辑组成部分实现了完整的分离，实现了彻底的虚拟化，最大程度上地实现了灵活性。
VMware Vmware作为服务器虚拟化的老大，为了拉动其虚拟服务器的销售，并扩大产品线，也有自己的桌面虚拟化产品View。其后台架构在Vmware Sphere上，虚拟机的远程访问使用了自有的PCOIP协议（与传统的远程桌面协议相比，PCoIP提供了与真实PC机相媲美的用户体验，并兼容99.99%的应用程序以及外设），而应用虚拟化方面，兼并了原名Thin install的厂商，现在更名叫Thinapp。实现了与Citrix类似的架构体系。
由于Vmware服务器虚拟化龙头的地位，推动桌面虚拟化也是顺风顺水，尤其是在其服务器虚拟化产品的技术优势之上，例如采用内存over commit技术，可以提高服务器上同时运行桌面的数量等等。随着Thin App的加入，使用“流”方式的应用部署结构，虽然只实现了微软App-v功能，或者Citrix XenApp产品中的“stream”功能，但是一定程度上实现了应用的拆离，使得整个体系变得灵活了很多，大大弥补了架构上的不足，整体的得到了很大的提高。2 海关对外接入现状分析 2.1 海关对外接入现状
海关的对外接入方案主要遵从《海关管理网对外接入局域网安全建设指导方案》（2007年发布）、《海关移动办公系统网络接入建设指导方案》（2009年发布）。《海关管理网对外接入局域网安全建设指导方案》将对外方式分为数据交换、授权用户访问两种建设方式。其中数据交换采用数据多级数据交换的方案实现，而授权用户访问采用多级控制的方式实现经海关授权持数字证书的用户访问缓冲区域的应用。《海关移动办公系统网络接入建设指导方案》规定外部网络都不能与业务管理网直接相连，必须采用VPN经对外接入局域网接入业务管理网，接入客户端都在联接业务管理网后，无法同时访问互联网。外接入局域网必须配置客户端信任检测系统（TDS）或健康检查系统以及访问控制机制。
2.2 存在的问题
近几年来，海关各单位都是遵循以上两份指导方案开展海关外联及移动办公项目建设，基本保证海关系统安全，但随着新技术的的发展，海关及外联单位（包括地方政府、进出口企业等）的需求多样化发展，在具体应用中，各海关普遍反映《海关管理网对外接入局域网安全建设指导方案》、《海关移动办公系统网络接入建设指导方案》存在不少问题：
一是各种安全方案、措施堆砌，系统过于臃肿。以上《指导方案》中的方案或要求的设备实现的安全功能有重叠部分，如《海关管理网对外接入局域网安全建设指导方案》要求的多级数据交换的方案并未能成倍的加强系统的安全性能，但却造成部署困难、传输节点过多、故障发生的概率增加、故障点难于确定、方案建设费用过高等问题。二是难于适应新技术的发展。随着移动技术的发展，以手机、平台为终端的移动设备已成为移动设备主流，《海关移动办公系统网络接入建设指导方案》中要求客户端健康检查、客户端管理等功能，现阶段根本没有科技公司提供相应解决方案；随着技术进步，很多安全设备都具有多种安全功能，这为用户简化方案设计、减少投入提供便利，但海关方案规定过于呆板，各安全设备所处位置太固定，以上优化难于实施；海关指导方案以数据交换为基础，云计算、3G网络等新技术要求实时连接方案难于开展。
笔者认为要解决以上出现的问题，需重新重视对安全原则把握，宽泛对安全细节、安全设备选择等规范，重新整合《海关管理网对外接入局域网安全建设指导方案》、《海关移动办公系统网络接入建设指导方案》两个方案，加强对各关安全理念指导，实现既能保障安全，又能满足海关不断发展的业务和技术要求。3 采用桌面及应用虚拟化技术对外接入方案改进
笔者在长沙海关移动办公项目建设中采用了桌面和应用虚拟化技术，在遵循《海关管理网对外接入局域网安全建设指导方案》、《海关移动办公系统网络接入建设指导方案》建设原则的基础上，对以上指导方案的建设细节进行改进，较好的实现了实时数据传输与移动终端等用户的安全接入。3.1 项目需求简介
“长沙海关移动办公系统”是基于电信3G无线网络，同时借助最新的移动通信技术，通过长沙海关对外接入局域网进行数据交换及授权应用访问而开发的移动办公系统；该移动办公系统具有3G智能终端的移动性、便捷性和普及性，方便广大海关关员在任何时间、任何地点随时访问内部办公系统，及时获取内部动态信息，并快速处理日常事务；同时该移动办公系统还能为关领导及部分处领导提供及时处理系统公文的能力。3.2 桌面接入方案介绍
该项目终端（笔记本、台式机、手机、平板等）接入采取双VPN机制，一个IPsecVPN负责接入安全与加固，一个SSL VPN负责与桌面虚拟化服务器通讯，外部接入终端（带用户Usbkey）只有拥有两个VPN证书方可与桥头堡终端服务器实现联通。
桥头堡安装Windows2008终端服务器，负责桌面虚拟化用户桌面环境存储和处理，SSL VPN兼做应用虚拟化管理服务器，管理员可在VPN虚拟化管理服务管理器上设置各用户可运行的Windows2008终端服务器上的应用。
一般用户不到Winsows终端界面，他使用浏览器连接进入VPN虚拟化应用服务器界面，只能看到被授权应用的应用程序界面，浏览器将远程用户界面的鼠标、键盘的操作传输到终端服务器，服务器将
对外接入局域网外部网络手机、PDA（安全缓冲区）管理网VPN安全管理中心（集中监控）无线接入用户有线接入用户Internet客户端管理服务器（健康检查）短信平台互联网专线ACS认证服务器（AAA）防火墙FWIPsecVPN防火墙FW桥头堡终端服务器管理网服务器对外接入路由器SSL VPN界面图形传回用户浏览器，网络传输过程只有加密图形，无实际数据。3.3 方案优点
该方案能利用桌面及应用虚拟化实现系统笔记本、台式机、手机、平板等终端用户快速、灵活部署，统一接入、随时随地访问；能提高资源利用率，能统一管理后台数据中心资源，并统一进行调度管理，将资源的利用率最大化；数据存放安全可靠，数据存放在后台数据中心，安全可靠。且访问虚拟桌面时在网络上传输的都是图片信息，不易被他人通过网络窃取信息；维护便利，虚拟桌面维护工作可在后台统一进行，非常便利 4 结束语
笔者认为任何一个技术指导方案的制定都必须重视对原则的把握，宽泛对细节、设备选择，采取内方外圆的规范，建立混合型的安全策略，为新设备、新技术的发展留出空间。
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