第一篇：电力系统广域信息网络研究论文
摘要：本文从广域保护系统的优点和目前市场的现状着手研究，探讨和总结广域保护系统的三种结构以及性能，利用OPNET软件来对广域保护系统的运作方式和结构进行建模，使广域保护系统的结构更加直观的表现出来，从而对通信延时进行比较，在比较过程中为应对突发情况，应当使用以太网保证分析过程中的网络支持。
关键词：广域保护系统；信息；结构；OPNET
电力系统已经成为关系国民生计的重要产业，人们的生产生活早已离不开电力的支持，因此电力系统的维护工作是十分重要的[1]。
1传统电力保护系统与广域电力维护系统的比较
目前在我国的大部分地区都还是普遍采用的传统继电保护系统，该系统受到非常明显的地域性限制，也就是说每一个保护装置只能对当地的电力信息进行收集和利用，各个电力保护装置之间难以实现信息的交流和共享，彼此之间的信息交流需要耗费更大的人力物力才能实现，因此这种传统的电力保护系统的作用和功能已经难以满足现代电力发展的需求了。当然，传统电力保护系统也有其存在的优势之处，它可以实时采集到电流信息，对电流信息进行分析和研究，这一点可以有效提高电力保护系统的速动行和选择性，但是也仅仅局限于此，由于地域性限制的影响，它只能对其所在区域内的故障进行检测和反映，对于临近地区所出现的故障和问题，这种保护系统没有办法对其进行检测和排除，更无法为其提供实时的保护。广域电力保护系统是针对传统继电保护系统的弊端进行研发出来的新型电力保护系统，广域电力保护系统可以依托全球卫星定位系统和高速宽带网络来实现不同区域间信息的交流和共享，打破了传统的地域限制。广域电力维护系统系统依靠其独特的内部结构和现代通信技术，将所采集到的电力信息进行实时的交换和共享，从而对每个区域的电力信息进行整合分析，对潜在的问题和危险进行预测和修复，保证整个电力系统的正常稳定运行。但是在实际的应用之中广域电力保护系统还具有一定的困难之处，尤其是在最重要的信息传输方面，信息传输的速度和距离方面对整个系统的运营有较大的限制，传输时间较长，难以满足电力维护的时效性。所以现阶段广域电力维护系统大多用于电力维护的后备工作之中，这些工作对时效性的要求不高，广域电力维护系统可以满足其需求。
2广域信息保护系统的通信网结构的讨论分析
广域电力维护系统的结构可以分为三个层次，主要是集中式、分布式以及网络式。
2.1集中式层次结构的特点和表现形式
在广域电力维护系统的集中式表现结构中，最重要的信息处理场所是中央处理单元，它可以对整个系统中的各种信息进行集中收集，并将所收集到的信息进行分析，从而进行正确的决策部署[2]。整个广域电力保护系统中有很多的终端设备，这些终端设备可以对区域内的信息进行协调和保护，并上传给中央信息处理单元，执行中央信息处理单元的指令和要求，整个广域电力保护系统由中央信息处理单元和每个终端设备之间的配合来完成工作。由于中央信息处理单元要对整个系统之中的各项信息进行收集和分析，并由算法来做出相应的决策，因此整个系统对中央信息处理单元的要求很高，一旦中央信息处理单元出现故障和问题，整个系统的信息处理和决策都会出现故障造成系统瘫痪。
2.2分布式层次结构的特点和表现形式
分布式变现结构和集中式变现结构最大的不同之处在于分布式表现结构没有中央信息处理单元，它每一个环节之间可以实时信息沟通，每一个终端设备之间都可以信息共享，突破了地域的限制，一旦有任何环节和任何区域出现故障和问题，其终端设备就可以在第一时间跳闸，节省了故障的时间，提高了可靠性。
2.3网络式层次结构的特点和表现形式
网络式结构是由很多终端设备组合而成，没有中央信息处理单元。随着我国高速宽带网络的不断发展以及北斗卫星定位系统的投入使用，网络式结构可以充分利用这些有利条件，将复杂的电力系统信息进行简单化处理，对所有信息快速，准确作出反应。在广域电力保护系统的三个层次结构之中，网络式结构相较于其他两种结构有明显的优势。
2.4OPMNET仿真模型的建立
为了对广域电力保护系统进行更深层次的研究和分析，我们可以通过OPMNET对其建立仿真模型，使之得到更直观，更清晰的反映。
31OPMNET仿真软件简介
OPMNET是一种被广泛应用在各种电力系统建模中的软件，该软件可以对任何系统中的结构和条件进行仿真模拟，将系统以模型的方式直观地呈现在人们面前，使人们对系统的人是更加深刻，更加清晰，帮助人们对系统的问题和漏洞进行发展和及时修补。
3.1仿真模型的建立
广域电力保护系统可以通过OPMNET进行建模，建模过程中必须严格按照广域电力维护系统的要求进行，每一个步骤和环节都要和系统保持一致[3]，在中央信息处理单元和终端设备之间的连接和算法应用是最关键的部分，这部分关系到整个建模系统的正常运行和反应，在建模完成后还要反复检验，确保建模的科学性和系统性，保证整个模型正常运行。
3.2仿真结构分析
通过对电力保护系统进行建模分析，我们不难发现以太网在电力维护系统中对时效性和反应速度起着重要的作用，通过对以太网的控制和调整可以实现系统反应速度和时间的快慢。另外就是通过建模可以证明，在广域电力维护系统中，网络式结构反映所需要的时间明显快于其他两个结构形式，一旦出现突发情况和故障问题，网络式结构可以在第一时间进行反应和决策，避免故障扩大化，减少损失。
4结语
通过OPMNET建模结果比较，广域电力维护系统可以有效解决传统电力维护系统的弊端，在反应的时效性，结构性等方面明显优于传统电力保护系统，并且在关于电力保护系统的三个不同结构中，网络式比其他两个结构更加适用，在应对突发情况时网络式结构能更加灵活应对。
第二篇：电力系统信息网络安全问题与防护措施分析
电力系统信息网络安全问题与防护措施分析
【摘 要】电网的瘫痪除了会受到自然灾害的影响导致瘫痪之外，如果电力信息系统不能正常工作，电网的安全运行也会受到影响。在电力系统的实际运行过程中，需要大量的信息传播，因此也建立了对应的信息网络系统。但是在实际运行的过程之中，仍然有多重因素会导致电力系统信息网络存在诸多安全问题，对电力企业信息网络的安全有着严重的影响，严重会给电力企业造成极大的经济损失，导致电力企业的经济效益下降。因此，本文笔者将会对电力系统信息网络安全问题进行详细的分析，并且提出有效的解决措施，确保电力系统信息网络的安全，保证电力企业能够稳定发展。
【关键词】电力系统 信息网络安全问题 防护措施引言
有效地保障电力企业的安全和保障电力信息网络安全，对于推动我国国民经济稳定发展具有非常重要的作用。随着社会信息化技术的迅速发展，信息化系统已经在电力企业中受到广泛应用，实现了信息化网络管理。但由于信息网络中存在的问题，导致电力信息网络安全时有发生，有必要对此进行分析，并且采取安全保护措施，确保电力信息网络安全和电力企业的稳定发展。电力系统信息网络存在的安全问题
2.1 网络病毒
电力系统信息网络安全中，最常见的安全隐患就是网络病毒。隐蔽性、可复制性、传播速度快等都是网络病毒的特点。网络病毒对电力系统信息网络破坏非常严重。假如感染上了网络病毒，轻则是对电力信息系统的正常运行受到阻碍，使数据丢失、信息不能及时共享；严重则会导致电力信息系统瘫痪，整个电力系统的功能将会因此受到影响而不能正常发挥作用。除此之外，电力设备还可能因此遭到网络病毒的破坏，造成不可估量的损失。
2.2 黑客攻击
在电力系统信息网络运行的过程之中，网络安全问题也会因为受到黑客的攻击而出现，导致电力系统信息网络安全出现故障，甚至会造成大范围的电力故障发生，具有非常大的危害力，这也是电力系统信息网络存在的主要隐患。电力企业涉及到很多电力信息量，假如被黑客攻击获取机密信息，则会对电力系统的正常运行和经济效益造成极大的损失。黑客对电力系统信息网络的攻击方式比较多，比如利用数字控制系统（DCS）对电力企业的基层系统进行控制，造成基层系统瘫痪。此外，黑客也可以利用某个系统对其他系统进行控制和破坏，对电力系统造成非常恶劣的影响。
2.3 脆弱的身份认证
电力行业中计算机应用系统大部分是基于商用软硬件系统设计和开发，而基本上都是使用口令为用户身份认证的鉴别模式，而这种模式最容易被黑客攻破。部分应用系统还使用自己的用户鉴别方式，用数据库或者文件将口令、用户名和一些安全控制信息用明文的方式记录。当今，这种脆弱的安全控制措施已经不再适用。
2.4 内部恶意操作
电力信息系统安全漏洞还存在内部人员恶意操作导致。恶意操作就是指蓄意破坏。信息系统在运行过程之中需要人进行监督和控制，加入人的因素存在主管恶意，则会使网络信息系统出现问题。电力系统安全管理的制度上规范可能比较健全，但是只能防范人的控制，一旦出现人为因素，大灾难将会降临到电力信息系统上。
2.5 信息网络安全意识淡薄
在电力信心网络的建设以及运营过程之中，安全防护和安全监督工作都需要信息网络安全意识高的专业人员从事。随着信息化程度的不断提高和信息防护技术的不断更新，电力信息网络的安全等级也逐渐提高。但是，不能否认的是，实际的安全防护技术和电力企业信息网络安全防护需求仍然存在很大差异。一方面是由于电力企业本身信息化技术比较低导致出现安全问题；另一方面则是超高的安全防护技术带来高昂的成本，电力企业的效益降低，导致电力企业的实施与应用受到影响。更加重要的是目前的电力信息网络安全整体维护工作水平不高，同时网路安全人员的安全防护意识缺乏，出现违规操作、不按照规范进行操作等现象发生而出现问题。
2.6 信息网络安全制度缺失
随着电力信息化程度的不断深入，要加强信息网络安全制度的规范，不断创设完整的信息网络安全防护制度显得非常重要，这样才能够确实提高电力企业信息网络安全，保障企业经济效益。当时目前而言，在电力信息网络运行的过程之中仍然缺乏统一的规范安全防护制度和监督制度，很大程度上对电力系统信息网络安全造成危害，影响电力信息化水平提高。同时，在电力系统信息网络运行，由于缺乏科学的安全管理制度，很容易在运行过程之中出现大漏洞和缺陷。电力系统信息网络安全防护的具体措施
3.1 提高对安全性的认识
第一，电力企业要加强对电力系统信息网络安全的认识，要将网络信息安全防护体系完善建立，采用分层、分区的管理方法，其中将区城管理分为生产管理区、非控制生产区、实时控制区和管理信息区，并且隔离区城之间的网络物理隔离设备。第二，加强人员素质管理，通过网络安全培训和技能训练，将网络管理工作人员的素质和能力提高。最后，对信息网络体系的密码、技术、数据管理要加强，切实将电力系统信息网络安全系数提高。
3.2 做好信息网络系统的维护与支持工作
在现实电力系统信息网络安全防护中可以采取以下几种安全技术：第一，防火墙技术。网络与网络安全领域的连接入口是防火墙，因此防火墙可以对危害信息进行有效的抵御和及时查询出危险信息，保证电力系统信息网络的安全。因此，在日常工作中要对防火墙的访问设置相应的权限，对非授权连接进行强力防护。第二，漏洞缺陷检查技术。漏洞缺陷检查技术就是对电力系统的信息网络设备进行检测，根据检查情况对设备检测风险进行评估。假如存在安全问题，则要及时采取防护措施进行修复，这样才能够有效避免安全问题发生。第三，数据加密技术。所谓的加密技术，就是对网络传输数据的访问权进行限制，也可以对原始数据进行加密变成密文的技术。数据加密技术主要是防止恶意客户对机密数据文件进行查看、破坏和泄露，有效保证电力系统鑫鑫网络安全，确保能够正常稳定地运行。
3.3 构建科学完善的安全防护体系
在信息化网络的运营过程之中，科学地完善防护体系是提升和优化网络安全的重要措施和根本保障。完善的防护体系能够在具体的管理中对信息化网络出现的问题及时检查，有条不紊地针对加强安全防护，将电力系统信息化网络安全级别提升。技术人应该充分结合电力企业的实际特点和计算机网络安全有关问题规建信息网络的安全防护体系，切忌技术盲目建设，要科学准确地建设信息化安全防护体系。与此同时，在建设防护体系过程之中，考虑到电力信息网络的功能和板块非常多，因此需要技术人员从整体把握安全防护体系，要遵循全面科学原则建设信息网络安全防护体系，使电力系统信息网络的各个功能的安全等级不断提升，能够有效地提升电力系统信息网络的安全效益和质量。
3.4 建立完善的电力系统信息网络监控中心
为了能够提高电力系统信息安全，一定要建立一个综合。统一的信息安全监控中心。为了能够将各项信息有机整合，监控中心可以在各?信息网管中心建立，这样即使出现任何影响信息安全问题的情况都能够及时解决。通过监控系统所提供的信息可以对可能出现的异常或故障及时进行预防，防患于未然，保障系统不会发生异常或故障。
3.5 加强网络设备的管理和维护
在电力企业信息网络安全管理中，网络设备起着至关重要的作用。由于网络设备一直处于消耗状态和存在一定的周期和寿命，因此电力企业的安全管理人员要对这些设备进行定期检查和维护，对电力设备及时进行更新更换，从源头上强化信息安全。对于电力企业而言，要及时更新网络技术、更新系统和技术，要做数据备份；对于终端密码及时更换，设置难以破解的密码，以免被窃取。结语
为了电力系统安全运行和对社会可靠供电就必须保证电力信息安全，一旦电力系统信息网络安全遭到破坏将会给电力系统的生产敬意和管理造成巨大损失；因此要通过加强网络安全管理和充分利用先进的网络技术，构建电力系统信息安全防范体系，确保电力系统信息网络能够高效稳定运行。
参考文献：
[1]郏雅敏，戚益中.电力系统信息网络安全漏洞及防护措施[J].科技与企业，2014.[2]兰艳贞.电力系统信息网络安全防护措施分析[J].无线互联科技，2012.
第三篇：无线局域网与办公信息网络建设研究论文
摘要：本文通过分析发展迅速的无线计算机技术及其广泛使用的移动终端，研究企事业办公信息网络建设的需求，并切合实际地提出应注意的事项。
【关键词】无线局域网；企事业；办公信息
网络无线局域网是非常便利的数据传输系统，它将计算机网络与无线通信技术相结合，其通信基础为无线多址信道方法，无线局域网的出现为可移动化、个性化通信奠定了发展基础。有线局域网主要由铜缆或光缆构成，这样一来，有线局域网的局限性就非常大，如在布线或者改线的工作中，不仅工作量巨大，而且还容易使线路遭到损坏。除此之外，有线局域网的网络节点不可移动，所以节点之间的线路连接将会耗用大量的资源，不仅施工难度大，而且成本非常高，这明显不能够适应互联网的高速发展。无线局域网应时代而生，它可以很好地解决以上有线局域网的问题，所以其迅速得到人们的青睐，尤其在近几年里，无线局域网已经深入到各个行业领域，并且得到了很好地使用。本文则针对企事业无线办公信息网络进行分析。
1无线局域网的定义与特征
无线局域网与有线局域网的主要区别即采用无线传输方式代替电缆或光缆实现通讯，它同有线局域网的作用一样，都是为了实现数据的传输。无线局域网主要具备以下特征：1.1灵活性和移动性在有线局域网中，网络设备的安装是受限制的，需要根据网络线路及网络位置具体来定，但是无线局域网则没有这些要求，只要在无线局域网覆盖的区域内，就可以接入网络。除此之外，在无线局域网中连接上网络后，设备可以在覆盖范围内自由移动，这是有线网络所不能相比的。1.2安装便捷无线局域网的建立不需要布线、改线，这大大减少了网络布线的工作量。在建立无线局域网时，只需要安装一个或多个接入点设备，不需要其他多余的工作。1.3易于进行网络规划和调整在有线局域网中，一般不能够变更网络拓扑结构及员工办公地点，想要对其进行调整需要重新建立有线网络，这无疑会浪费大量的人力、物力及财力，而无线局域网则不会有这些局限性。1.4故障定位容易有线网络出现物理故障是一件非常麻烦的事，尤其是由线路导致的问题，往往很难定位，其检修代价可想而知。无线局域网络只有一个或多个设备接入点，寻找故障原因非常简单，解决故障只需将故障设备更换即可。1.5易于扩展无线局域网的配置方式有很多，能够适应只有几个用户的小型局域网，也能够适应企事业单位等大型网络，还能够提供节点间“漫游”等功能。正是因为无线局域网独一无二的优越性，使其发展迅速，更是受到了各个行业的青睐。
2企事业无线办公信息网络建设的规划与考虑因素
对企事业无线办公信息网络建设的规划主要从以下两方面来进行：一是针对企事业单位进行需求评估，收集相关信息并确定建设成本，从无线局域网的兼容性、互操性以及其他标准等方面选择适合企事业自身的无线局域网。在对企事业进行需求评估时，需要了解其建网的目的及其对网络安全性的要求，了解公司的网络使用状况等；二是需要考虑无线局域网的硬件成本。其中主要包括接入点的费用及无线局域网内计算机无线网卡的费用。其中，接入点的数量需要根据企业覆盖范围、人数及所需要的服务类型确定；硬件成本主要根据企事业对硬件性能的要求、覆盖范围及网速等因素确定。在建设企事业无线办公信息网络时，应遵循以下原则：2.1开放性原则无线网络设备的选型遵循国际标准及工业标准，这会使无线局域网具有高度的开放性和兼容性。2.2先进性原则要用长远的眼光看问题，积极使用先进的设计思想及网络设备，使建立的网络系统能够在接下来的一定时间内保持一定的先进性。2.3可伸展性原则在进行网络系统设计时，必须考虑到系统的可伸展性，即保证在今后较长时间内依然能够满足企事业单位业务发展的需要，具有足够的升级和扩充空间。2.4安全性原则在进行网络系统设计时，必须贯彻安全性原则，尽量避免来自内部或外部的危害。贯彻落实安全性原则主要体现在一下四方面：（1）网络设备采用扩频技术；（2）对无线数据的传输进行加密；（3）通过独立加密或设置AP实现安全保障；（4）网络内部的监控，对资源访问的授权、认证及控制等措施，降低网络内部用户对网络资源的破坏。2.5可靠性原则网络系统的可靠性关系着系统能否正常使用。可靠性原则主要体现在以下几点：网络设备技术先进、运行效果好、可靠性高；系统的增益储备高；链路可维护性高。
3企事业无线办公信息网络建设实施
3.1有线网络将网络中心核心层千兆交换机上的光纤端接至企事业无线覆盖区域建筑内接入层交换机的光纤端口，以此进行网络主干链接。其次，提供接入网络用户的安全访问控制及10、100M的接入。然后要根据每座建筑内敷设的无线AP信息配置适合的接入层交换机。3.2无线网络在有线网络和无线网络对接时，最好安置无线安全交换机，保证网络的安全、稳定，有利于网络的管理和监控。无线接入点AP信息均需使用以太网连接到自己所属接入层工作组交换机的10/100M端口。无线网络用户均需要BlueSocket网管提供相应的WebPotal认证。在建设无线网络时，应尽量按模块化结构设计。模块化设计有利于网络的管理，方便网络规模的变更。3.3无线交换机安全控制在建立无线网络时，可以用一台无线安全交换机来负责集中管理企事业内部各区域用户的安全接入。无线交换机能够实现与其他区域交换机的“无缝对接”。无线交换机之间的信息对接主要通过GRE隧道加密技术对有线网络的部分传输信息进行加密。在使用无线安全交换机时应注意，所有的交换机按照分布式进行布置。目前的交换机可以实现状态检测及入侵检测，其ACL安全控制能够有效防止网络遭受黑户和病毒的攻击，还可以为每个用户设置详细的权限。
4结语
随着无线网络的快速发展，它被应用在各个领域，如金融、医疗及旅游业等。随着移动终端及开放式办公的发展，人们对移动性访问的要求越来越高，而无线局域网可以满足人们对网络的要求，由此可见，无线局域网将会使企事业办公信息网络更加完善、稳定。
参考文献
[1]张娟音.基于企业无线局域网的OA考勤系统的设计与实现[D].广州:华南理工大学,2012(06).[2]许波勇.企事业单位WLAN的安全防范探析[J].网络与信息,2012(05).
第四篇：电力系统自动化论文
电力系统自动装置应用
班级：20094091学号2009409141姓名：武晨宇
摘 要:应用摄像技术和计算机构成的视觉信息自动化系统具有一系列的优点,它能对不宜接触、危险隐蔽等场合进行大范围、多自由度,可移动的临近报警。
关键词:CCD摄像机隔离开关断路器。
引言
电力系统自动化的信息采集主要包括两大部分,一是将电气量和非电气量转变为弱电的模拟量或数字量;二是将设备的状态变为“0”或“1”的开关量,这一传统的模式基本上解决了自动化的需要。但是,有些问题依靠上述信息量仍无法解决,需要另辟途径。笔者研究发现,利用工业电视提供的视觉信息,应用计算机图像识别技术,将有可能迅速地辨别图像或将多个相关图像进行综合判断,及时发出处理指令,进一步扩大电力系统自动化的功能,提高电力系统自动化的水平。本文将对此做一些探讨。基本构思
在发电厂和大型变电站中,特别是112开关结线的枢纽厂(站)中,有大量的继电保护压板,有的数百甚至上千个,这些压板的联通或开断位置随变电站和电网运行方式的变化而改变。运行规程中规定,值班人员应掌握并保证压板位置的正确性。由于值班人员难以熟记而造成的错误甚至酿成继电保护误动作和事故的情况时有发生。建议采用电视摄像方法,直接摄录压板盘面,应用计算机图像识别技术,判别各个压板的位置是否符合规程要求,继而发出语音、图文警报。解决了被判别的器件难以引出电信息的困难，原因为：
a.摄像镜头可以选择在适当位置,采取旋转方式,水平或上下移动方式,必要时可设多个镜头,再加焦距的自动调整等,可获得较满意的效果。
具体到检查压板,可设计成小车推动的方式。
b.摄像镜头的防雨防尘问题,目前生产的工业电视系统已给解决。
c.被监视物可考虑适当的颜色,还应设参考点CK或条形码等,便于识别。
d.多媒体技术的发展,十分有利于此项工作的开展。
e.包括相同与不同作用的多个摄像头,可以进入已有的分布式监控网路,也可以形成独立的监控网路。必要时,可以实现自动控制功能。
f.每判别一次,可打印存档备查,保存图像记录。
从以上论述可以描述出一种电力系统自动化的视觉信息辨识监控方法。利用CCD摄像机、经视频放大,高速图像数字采集,计算机处理,输出监控信号,打印报警控制等构成视觉信息辨识监控系统(如图3)。其核心是:将系统各部分采集的实时监控视觉信息输入计算机,与事先存入计算机系统中各部分的正常或极限状态的基准视觉信息进行比较辨别,以及对各相关信息的逻辑推理判断。
近几年来,工业电视在电力生产过程中的应用已开始兴起,如锅炉火焰、水位,输煤系统、变电站以及施工现场的监视等等。无论哪一种,都只是将远距离的现场画面集中传送到值班室,便于人们监视,这是普通的工业电视,与以往不能及时看到现场情况相比,无疑是进了一大步,但很明显还存在问题,一是它依赖于人们频频的调视和长时间监视画面,实际上是难以做到的,二是不能快速地将各个相关画面信息进行综合判断。按本文前述的设计思想就解决了这些问题。因此它也可称为智能型工业电视。视觉信息在电力系统中的应用
a.视觉信息能够识别断路器和隔离开关的开合状态,据此就可绘出实时的一次运行方 1
式结线图,通过屏幕显示器显示或打印,它无需依靠辅助接点,相对独立于现行的自动化系统。
b.利用视觉信息实现五防功能,防止误分误合断路器;防止带负荷拉合隔离开关;防止带电挂(合)接地线(地刀);防止带接地线(地刀)合断路器(隔离开关);防止误入带电间隔。前四种防误操作,主要是判别断路器和隔离开关、接地刀闸的开合状态,然后进行逻辑推理判断,进而达到防误操作目的。第五项是防止误入带电间隔,此项主要在检修工作期间防止检修人员和值班人员误入非检修的带电间隔进行工作和操作。这些功能是可以利用视觉信息来实理的,能够做到跟踪值班人员操作的全过程,识别人员进入操作的部位是否正确,操作的步骤是否正确。当人员走近某隔离开关时,即可判别是否该隔离开关有操作任务,还可以根据其时断路器的位置判别能否操作。并及时发出语音报警。它不同于现行的“五防”装置,不给值班人员增添更多的操作,如携带钥匙进行操作等,它不依赖于众多的辅助接点,且实现了更大范围的“五防”功能。当然,“五防”中不一定全部采用视觉信息,如接地刀闸与隔离开关紧邻,利用机械互锁既简单又可靠,应该保留。
c.电厂的输煤系统,利用视觉信息,实现重点部位监视,遇有故障,诸如发生堵煤,皮带跑偏等,立即自动报警。
d.煤场储煤量的自动辨识计算。任意形状的煤堆,可以应用计算机对图像信息加以处理计算。
e.对锅炉的水位,可进行自动识别报警。
f.对于变压器的油面、风扇运行状况,阻波器、结合电容器引线等均可以摄像自动监视。
g.根据需要,可对设备的某些部位以及人员不能进入的较隐蔽部分进行监视,异常或故障时自动识别报警。
h.重要场所的火灾、防盗等自动报警。
i.继电保护和系统自动装置中压板、重要的切换开关位置正确性的监视检查。
j1现场发生事故时,自动启停录像数据,实现事故图像自动记忆,捕捉到现场发生事故过程的全部录像,可获得分析事故所需的宝贵资料。
k.如果配合红外技术、语音识别技术,发挥多媒体的优势,还可实现更多新的功能。从以上可看出,利用视觉信息可以实现很多的自动化功能。当然,研究的过程中,肯定会遇到各种具体问题和困难,相信都是可以逐个解决的。例如:并不是每个监视对象都要设置一个CCD摄像头,选取合适的位置安装,扩大视角,或者研究某种方法经转换成为集中的被视信息,则一个摄像头可监视多个对象,就可以减少CCD的数量。某些情况下可以外加光源,特殊情况下可应用红外光源等等。结论
应用摄像技术和计算机构成的视觉信息自动化系统具有一系列的优点,它能对不宜接触、危险隐蔽等场合进行大范围、多自由度,可移动的临近报警。
a.它无需在设备上直接连接传感器,也无需从传感器上连接大量的电缆。
b.对设备的一些重要监视信息,可以代替值班人员进行巡视,还可做到准确的定期巡视,自动记录文字和图像,在一些恶劣天气下不受影响。
c.及时捕捉到事故全过程的录像,这是迄今为止尚未解决的一个问题。
d.除了独立发挥作用外,某些方面这一系统可以作为现行自动化系统的补充和备用,显示出相得益彰的效果。用不同的信息源描绘出的实时运行方式结线图,比用同一信息源的双重化要好得多。
e.视觉信息可以跟踪人的某些行为,必要时给予提醒或告警,发挥重要的监护作用。f.关于投资问题,应分成两部分看,一是工业电视系统,二是上升到图像识别的智能型系统。已经安装工业电视系统的,再增加视觉信息自动化部分,其投资是不大的。实际上, 2
即然要搞工业电视,就应该使其发挥更大的作用。
参考文献：
[1]陈伯时，电力拖动自动控制系统，机械工业出版社，1995.[2]User’sGuideforMentorIIDCDrivers,ControlTechniques,1998.[3]I-7017,I-7044,I-7021User’sManual,ICPDAS,2001.[4]尹征琦，伺服系统的功率输出能力和功率匹配，电气传动，1998（2），38-44.[5]汤蕴缪，电机学－机电能量转换，机械工业出版社，1986.
第五篇：电力系统继电保护论文论文
关于继电保护的讨论
内容摘要
继电保护是电力系统的重要组成部分，被称为电力系统的安全屏障，同时又是电力系统事故扩大的根源，做好继电保护工作是保证电力系统安全运行的必不可少的重要手段；当电力系统出现故障时，继电保护系统通过寻找故障前后差异可以迅速地，有选择地，安全可靠地将短路故障设备隔离出电力系统，从而达到电力系统安全稳定运行的目的。本文从继电保护的现状与发展趋势出发，论述了电力系统继电保护技术的任务对继电保护的四个基本特性；继电保护的基本原理及继电保护装置的继电器特性，以及继电保护是怎样在由二次设备来控制保护一次设备的，并论述了电力系统继电保护的前景展望。
关键词：继电保护；发展前景；短路故障；四性；二次设备；继电器
讨论方面
第一部分 继电保护的历史背景及发展现状 第二部分 电力系统继电保护的作用与意义 第三部分 电力系统继电保护的任务和基本要求 第四部分 电力系统继电保护的原理及组成 第五部分 电力系统继电保护发展的前景展望 第六部分 关于电力系统继电保护认识和结论
第一部分 继电保护的历史背景及发展现状
上世纪90年代出现了装于断路器上并直接作用于断路器的一次式的电磁型过电流继电器，本世纪初，随着电力系统的发展，继电器才开始广泛应用于电力系统的保护。这个时期可认为是继电保护技术发展的开端。
1901年出现了感应型过电流继电器；1908年提出了比较被保护元件两端的电流差动保护原理。1910年方向性电流保护开始得到应用，在此时期也出现了将电流与电压比较的保护原理，并导致了本世纪29年代初距离保护的出现。随着电力系统载波通讯的发展，在1927年前后，出现了利用高压输电线上高频载波电流传送和比较输电线两端功率或相位的高频保护装置。在50年代，微波中继通讯开始应用与电力系统，从而出现了利用微波传送和比较输电线两端故障电气量的微波保护。早在50年代就出现了利用故障点产生的行波实现快速继电保护的设想。经过20余年的研究，终于诞生了行波保护装置。显然，随着光纤通讯将在电力系统中的大量采用，利用光纤通道的继电保护必将得到广泛的应用。以上是继电保护原理的发展过程。与此同时，构成继电保护装置的元件、材料、保护装置的结构型式和制造工艺也发生了巨大的变革。50年代以前的继电保护装置都是由电磁型感应型或电动型继电器组成的这些继电器统称为机电式继电器.本世纪50年代初由于半导体晶体管的发展开始出现了晶体管式继电保护装置称之为电子式静态保护装置.70年代是晶体管继电保护装置在我国大量采用的时期满足了当时电力系统向超高压大容量方向发展的需要.80年代后期标志着静态继电保护从第一代(晶体管式)向第二代(集成电路式)的过渡.目前后者已成为静态继电保护装置的主要形式。
在60年代末有人提出用小型计算机实现继电保护的设想由此开始了对继电保护计算机算法的大量研究对后来微型计算机式继电保护(简称微机保护)的发展奠定了理论基础。
70年代后半期比较完善的微机保护样机开始投入到电力系统中试运行.80年代微机保护在硬件结构和软件技术方面已趋于成熟并已在一些国家推广应用这就是第三代的静态继电保护装置.微机保护装置具有巨大的优越性和潜力因而受到运行人员的欢迎.进入90年代以来它在我国得到了大量的应用将成为继电保护装置的主要型式.可以说微机保护代表着电力系统继电保护的未来将成为未来电力系统保护控制运行调度及事故处理的统一计算机系统的组成部分。第二部分 电力系统继电保护的作用与意义
随着电力系统的高速发展和计算机技术,通讯技术的进步,继电保护向着计算机化、网络化,保护、测量、控制、数据通信一体化和人工智能化方向进一步快速发展。与此同时越来越多的新技术、新理论将应用于继电保护领域,这要求我们继电保护工作者不断求学、探索和进取,达到提高供电可靠性的目的,保障电网安全稳定运行。
1、继电保护在电力系统安全运行中的主要做用
1.1保障电力系统的安全性。当被保护的电力系统元件发生故障时,应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响,并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)。
1.2对电力系统的不正常工作进行提示。反应电气设备的不正常工作情况,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)发出信号,以便值班人员进行处理,或由装置自动地进行调整,或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。
1.3 对电力系统的运行进行监控。继电保护不仅仅是一个事故处理与反应装置,同时也是监控电力系统正常运行的装置。
继电保护的顺利开展在消除电力故障的同时,对社会生活秩序的正常化,经济生产的正常化做出了贡献。不仅确保社会生活和经济的正常运转,还从一定程度上保证了社会的稳定,人们生命财产的安全。前些年北美大规模停电断电事故,就造成了巨大的经济损失,引发了社会的动荡,严重的威胁到了人们生命财产的安全。可见,电力系统的安全与否,不仅仅是照明失效的问题,更是社会安定、人们生命安全的问题。所以,继电保护的有效性,就给社会各方面带来了重大的影响。
第三部分 继电保护的任务和基本要求
1、电力系统继电保护的任务
1.1 监视电力系统的正常运行。当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响。当系统和设备发生的故障足以损坏设备或危及电网安全时，继电保护装置能最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响。（如：单相接地、变压器轻、重瓦斯信号、变压器温升过高等）。
1.2 反应电气设备的不正常工作情况。反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号，提示值班员迅速采取措施，使之尽快恢复正常，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。
1.3 实现电力系统的自动化和远程操作，以及工业生产的自动控制。如：自动重合闸、备用电源自动投入、遥控、遥测等。
2、电力系统继电保护装置的基本要求
继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求：这四“性”之间紧密联系，既矛盾又统一。
2.1 动作选择性。指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护来切除故障。上、下级电网（包括同级）继电保护之间的整定，应遵循逐级配合的原则，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。切断系统中的故障部分，而其它非故障部分仍然继续供电。
2.2 动作速动性。指保护装置应尽快切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。
2.3 动作灵敏性。指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数（规程中有具体规定）。通过继电保护的整定值来实现。整定值的校验一般一年进行一次。
2.4 动作可靠性。指继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作，在正常运行状态时，不该动作时应可靠不动作。任何电力设备（线路、母线、变压器等）都不允许在无继电保护的状态下运行，可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。
第四部分 继电保护的原理及组成
1、基本原理。总体来说可以概括为：提起和利用差异。即区分出系统的正常、不正常故障和故障三种运行状态。选择出发生故障和出现异常的设备，寻找到电力系统在这三种运行状态下的可测参数的差异，并提取并利用这些可测参数差异实现对三种运行状态的快速区分。
2、电力系统继电保护的组成。
电力系统继电保护一般由测量元件、逻辑元件及动作元件三部分组成。
2.1 测量元件。测量从被保护对象出入的有关物理量，如电流、电压、阻抗、功率方向等。并与已给定的整定值进行比较，根据比较结果给出“是”、“非”、“大于”、“不大于”等具有“0、或“1”性质的一组逻辑信号，从而判断保护是否应该启动。
2.2 逻辑元件。根据测量部分输出量得大小、性质、输出的逻辑状态，出现的顺序或它们的组合，是保护装置按一定的布尔逻辑及逻辑工作，最后确定是否应跳闸或发信号，并将有关命令传给执行元件。
2.3 动作元件。根据逻辑元件传送的信号，最后完成保护装置所担负的任务。
第五部分 电力系统继电保护发展的前景展望
我国继电保护技术的发展是随着电力系统的发展而发展的,电力系统对运行可靠性和安全性的要求不断提高,也就要求继电保护技术做出革新,以应对电力系统新的要求。熔断器是我国最初使用的保护装置,随着电力事业的发展,这种装置已经不再适用,而继电保护装置的使用,是继电保护技术发展的开始。我国的继电保护装置技术经历了机电式、整流式、晶体管式、集成电路式的发展历程。随着科技时代的来临,我国的继电保护技术,也开始走向了科技时代。在未来的一段时间内,我国继电保护的技术主要是朝微机继电保护技术方向发展。
与传统的继电保护相比,微机保护有其新的特点。一是全面提高了继电保护的性能和有效性。主要表现在其有很强的记忆力,可以更有效的采取故障分量保护,同时在自动控制等技术,如自适应、状态预测上的使用,使其运行的正确率得到进一步提高。二是结构更合理,耗能低。三是其可靠性和灵活性得到提高,比如其数字元件不易受温度变化影响,具有自检和巡检的能力,而且操作人性化,适宜人为操作。而且可以实现远距离的实效监控。
微机继电保护技术的这些特点,使得这项技术在未来有着广阔的发展前途,特别是在计算机高度发达的21世纪,微机继电保护技术将会有更大的拓展空间。在未来继电保护技术将向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展的趋向发展。
我国应当在继电保护技术上增加投入,以便建立一套适应现代电力系统安全运行保障要求的继电保护技术,在继电保护装置的使用上要注意及时的更新,适应我国各方面对电力安全使用的要求,为在未来切实的做好继电保护工作提供最基本的设备支持。同时还应该掌握世界继电保护技术的发展,在微机继电保护技术上进一步的增强研究引进的力度,使我国的电力系统的安全系数达到世界先进水平,为我国强势的经济增长速度提供更完善的电力支持。
第六部分 关于电力系统继电保护认识和结论
继电保护对我国电力系统的安全运行,起着不可替代的作用,在我国经济持续发展,对电力要求不断增大的情况下,要做好继电保护工作,就要从各方面对继电保护的基本任务和意义,以及起保护作用的继电保护装置有深刻的了解,并要及时掌握未来技术发展的方向。随着科技时代的来临,特别是电子技术、计算机技术和通信技术的发展,我国继电保护技术主要是朝微机继电保护技术方向发展。
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