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电力自动化系统中的数据处理
摘 要：在对电力自动化系统中的数据类型进行分析的基础上，对电力自动化系统的数据获取方式及途径进行了分析。从数据共享、数据量以及数据整合三个方面探讨了电力自动化系统中数据的处理工作，为系统数据处理体系的构建提供参考。
关键词：电力自动化系统 数据处理 综合自动化系统
中图分类号：g71 文献标识码：a 文章编号：1674-098x(2014)07(b)-0080-01
数据处理是电力自动化系统中的关键部分。计算机技术以及网络通信技术迅速发展的今天，要如何使数据快、准、高效的获得，且得以充分的利用，满足当前日益增加的多种电力自动化数据系统的需要是当前必须面对的一个重要问题。
1 电力自动化系统中的数据类型
1.1 基础数据
主要是与电力自动化系统中电力设备及属性一致的数据，例如发电机、变压器等电力设备直接产生的基础数据。电力单位通常对这些数据按照自身规划进行管理，同时对应的服务器对数据进行同步处理，及时的上报调度中心进行存储、整理与分析。
1.2 实时数据
大部分的电力系统运行过程中将进行同步的数据采集工作，这就产生了极大的数据量，对存储空间提出了更高的要求。通过分析计算、纠错处理之后，这些数据能够为市场以及调度部门提供重要的参考依据。当前，我国的电力自动化系统实时数据处理技术较为成熟，只需要在数据的输入、输出过程中建立稳定接口即可。
1.3 日常管理数据
该部分数据主要是对电力系统运行过程中的相关数据进行统计计算，对其中遇到的相关问题进行处理之后得到的数据。
日常管理数据对保证系统正常运行具有这样几个方面的功能：①该部分数据能够在一定程度上体现电力系统及设备的运行情况;②便于电力系统中多个部门及时获得日常管理数据，有利于管理工作的开展。
1.4 市场经济数据
电力系统的经济效益是衡量系统运行状态的重要标准，电力系统运行过程中的数据对电力企业的发展及经营具有十分重要的影响。通常，市场经济数据是电力规划以及城市电力供应决策的重要参考资料。
2 电力自动化系统中数据的获取
电力系统化系统中数据的获取就是整个数据的采集过程。在电力自动化系统中，主要包括了数据采集、数据处理以及数据转发三个环节。在电力系统中，实现数据传输是进行数据获取与采集的重要目的。在进行数据传输过程中，可以采用有限传输与无线传输两种方式进行。在采用有限传输的过程中，主要通过使用电缆或者光纤进行传输。而在无线传输过程中，则可以使用微波或者无线扩频的方式进行传送。由于有限传输信号稳定可靠，因此，在电力自动化系统当中主要是使用有线传输方式。但是，由于无线传输方式能够减少线路的铺设工作量，而且在较为偏远的地区能够方便的采集数据，而使得其在部分地区得到广泛应用。
3 电力自动化系统中的数据处理
3.1 电力自动化系统中的数据共享
电力自动化系统中的数据共享方式包括：①文件共享。通过这种方式获得数据文件具有目标明确、结构清晰、逻辑完整以及读取方便，以及读写速度快的特点。②直接内存访问。这种共享方式具有进入速度快、传输速度高的特点，但是该编程较为复杂，而且对系统的信息安全会造成一定的影响，不能通过网络直接访问;③通过网络进行通讯。通过使用udp、tcp/ip等来对数据进行打包发送，该种方式的响应速度快，但是数据包采用了二进制数据，因此编程工作也较为复杂;④使用商业数据库。许多商业数据库都提供了较为完善的数据共享以及安全管理机制，而且这些系统具有较高的开放性，能够很好的处理电力自动化系统中的数据。⑤内存数据库。结构灵活、访问速度快、安全性高等特点，但是其开放性与商用数据库相比较差。
电力自动化系统可以采用dcom 技术来实现访问内存数据库。
例如，为了实现数据共享，需要擦剂远程主机上的相关文件，这里通过使用网络映射的方式将远程主机直接映射到本地磁盘中，便于文件的更新及下载。在实现过程中，可以采用如下命令方式：
net use devicename pcname sharename password
|user：domain name
user-name
/persistent：[yes|no]。
3.2 数据流
数据流在计算机技术及网络技术的快速发展下，已成为信息系统内部数据管理模式的主流形式。数据流的特点有实时性、顺序性、连续性等。整个过程从数据进入系统作为起点，数据系统内部各个环节中流动，整个信息的流动策略与系统的功能直接相关。
在电力系统自动化水平持续提高的背景下，需要处理的数据量不断增加，而且数据结构也呈现出复杂化的趋势。只有通过对系统的数据量进行合理部署，才能提高数据的传输效率，确保电力自动化系统的整体实时性、安全性、可靠性。通过数据流技术能够解决电力自动化系统的接口统一问题以及子系统之间的信息互联及共享问题。
3.3 电力自动化系统中的数据整合
电力自动化系统的建立及发展是基于“建立调度综合数据应用与交换平台， 规范和整合调度系统数据”的基本要求，通过数据让你过河、功能完善等方式使得不同的专业技术以及信息安全技术在系统中得到应用和体现。同时，电力自动化系统的整合工作必须基于国家电网调度系统的数据整合原则及基本工作框架进行。
当前，系统建设的主要目标在于建立一个综合数据库、形成一个与电力二次系统安全防护要求相一致的信息交换体系，实现通用调度数据的体现。在具体的实施过程中，可以采取如下步骤进行：
(1)基于既有系统开发多种分散数据的采集与整合工具，形成统一数据规格的管理规范，建立一个基于对象的数据处理数学模型，进而实现系统信息的相互关联，实现信息区域的管理中心。
(2)利用通用调度数据展现技术给电力自动化系统用户提供便捷的数据分析、加工及处理途径。同时，开发并实现基于用户自定义规则的调度数据综合处理信息系统，实现对数据的重复利用。
(3)开发横向调度数据接口技术，通过完善并统一对外调度接口的方式，避免出现数据多重交叉的以及重复输出问题。
(4)形成上、下级纵向调度数据的标准接口，构建起广域范围中的金字塔式形式的立体数据体系。
图1是一个集成了n个异构数据源，并能够实现自动化系统数据远程集中处理的系统结构，与数据仓库类似，该结构能够将不同类型的异构数据源结合起来，实现数据的共享。
电力自动化数据的处理工作中，要针对不同的数据类型以及系统不同部分对数据的不同要求建立起对应的系统数据资源处理体系。通过建立并整合综合数据库、完成电力系统安全防护规范、形成完善的调度数据体现功能等实现对电力自动化系统中数据的有效处理。
参考文献
[1] 谭海泉.浅析电力自动化系统中的数据处理[j].城市建设理论研究，2013(35).
[2] 李俊轩.浅谈电力自动化系统中的数据处理分析[j].城市建设理论研究，2011(26).
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电力自动化系统防雷策略分析
【摘要】现代电网系统逐渐体现自动化特点，构成电力自动化系统，满足社会大规模用电。电力自动化系统规模比较大，部分位于特殊的地理位置，经常受到自然环境的干扰，特别是雷击影响，引发一系列雷电冲击问题，破坏电力自动化系统的安全结构。因此，本文通过对电力自动化系统进行研究，分析主要的防雷策略，稳定电网系统。
【关键词】电力系统;自动化;防雷策略
电力系统自动化发展能力越强，对防雷技术的要求越高，实际部分地区在电力防雷方面，存在诸多缺陷，影响电力自动化系统的防雷效果。电力自动化系统内存在诸多设备，额定电压较低，对信息传输具有一定选择性，严重干扰外界环境，如果遇到雷雨季节，较容易引发雷击干扰，降低电力自动化系统的运行效率。由此可见：提高电力系统的防雷水平，有利于电力自动化系统的发展，针对电力系统的实际情况，提出可靠的防雷措施。
1电力自动化系统的防雷技术
结合电力自动化系统的实际防雷措施，分析电力自动化系统内比较常见的防雷技术，如下：
1.1电阻接地、屏蔽
电阻既可以起到防雷作用，也可以影响防雷技术的作用，所以必须正确对待电阻问题，利用接地、屏蔽的方式，规划防雷策略[1]。第一，电阻接地，接地是防雷处理的必须环节，有效降低接地电阻值，确保电阻值的最小状态，提升过电压水平，电力自动化系统内的动力设备，利用接地网的方式连接，保障其处于网络状态，由此可在很大程度上提升防雷能力，实现环形防雷，配合保险器，达到防雷的规范标准，雷电发生时，均衡分配雷击电位，正常隔离电力自动化系统与雷击，防止雷击放电;第二，电阻屏蔽，防止雷击产生电磁，干扰电力自动化系统，造成运行压力，系统设备对电阻屏蔽的要求比较严格，必须借助屏蔽网，在保障线路多点连接的状态下，实现电缆屏蔽，电力自动化系统的室内、室外部分，防雷技术不相同，室内防雷按照正常标准执行，室外防雷时，首先将线路改为屏蔽电缆，实行接地处理，合理设置埋入深度，最大化发挥屏蔽效果，提高防雷技术水平。
1.2过电压保护
过电压保护主要应用在载波机方面，载波机较容易受到雷击影响，组成构件防雷能力低，所以通过过电压保护的方式，提高载波机的防雷能力，提升电力自动化系统的防雷水平。将压敏电阻安装到载波机上，感应外部电压，发挥防雷效益，重点考虑载波机的保护装置，有效保护电力自动化系统的整体结构。例如：某电力公司处理防雷问题时，综合考虑电力自动化系统的运行实际，在载波机内安装防雷保护部件，防雷性能稍弱的装置实行高级防雷，如通信部分、信号线等方面，该电力工程积极利用过电压保护，还可实时检测电力自动化系统的过电压保护，一旦发现失效部分，主动报警，记录过电压保护实况，避免过电压保护失效，发挥过电压保护的优势。
2系统防雷策略对tvs管的应用
tvs管应用属于新型防雷，更能满足电力自动化系统的需要。tvs管可在瞬间抑制电压，防止雷击产生能量过高，冲击电力自动化系统。tvs管传输速度非常快，迅速实现高阻到低阻的转化，瞬间吸收浪涌，控制两极电压，保护电力自动化系统内的元件，避免遭遇浪涌冲击。电力自动化系统内存在较多抗冲击能力非常弱的电子设备，即使存在很小的电压，也会造成设备损坏，雷击过程中不仅产生高强电流，还会引发不同程度的电磁感应，如果电子元件没有实行防雷保护，很容易导致电子设备故障、损坏，所以利用tvs管，改善电子设备的工作环境，有效保护电力自动化系统[2]。tvs管防雷具有正向、反向两方面的特点，其在正向上类似于二极管，反向类似雪崩器件。工作原理为：雷击发生引发瞬态电流时，形成强度脉冲，此时tvs内的电流会自主变动，实现“id→ir”，表现为电流值上升，tvs两极加载的电压，在高压作用下，击穿ubr，连带击穿tvs管。雷击状态下的雷击电流迅速达到高峰，由于tvs管的作用，两端电压控制在最大接收电压预设值以下，脉冲电流根据相关指数，呈现衰减状态，tvs管两端加载的电压也随之表现出下降趋势，最终恢复原始状态，进而保护电力自动化系统内的电子设备，避免遭受强雷击脉冲攻击。
tvs管在电力自动化系统防雷策略中的特点明显，分析各项参数优势，如下表1，不仅提升电力自动化系统的防雷能力，同时应用在电力防电磁干扰领域，在电子设备中得到广泛应用。
3分析综合防雷措施
雷电种类多种多样，造成的破坏和危害程度大不相同，根据电力自动化系统遭受的雷击影响，基本可以分为三类雷击破坏：感应雷电、直击雷和球形雷。基于雷电的干扰和冲击，为提高电力自动化系统的防雷能力，规划防雷措施，提出综合防雷策略，以此保障电力自动化系统处于安全运行的环境。
以某地区电力防雷为例，分析综合防雷措施的应用。该地区地势高，环境特殊，受雷击感应影响较明显，比较常见的为静电干扰，该地区地势与雷云距离较近，在室外电力自动化系统的装置、线路、杆塔等部分形成异性电荷，感应出电荷，雷云放电时，电力自动化系统摆脱电荷束缚，电荷以电流的形式，沿着电路系统传递，电流传输中，感应形成电磁场，致使金属设备出现高电压，毁坏电力系统的电气设备，提升周围环境的危险系数，促使该地区的电力自动化系统经常面临雷击危害，造成巨大的经济损失[3]。为保障电力自动化系统安全防雷，该地区利用综合防雷策略，加强雷击控制，保护电力系统。以电力自动化系统为整体，充分发挥综合防雷策略预防、治理与保护的特点，首先该地区将屏蔽、接地的策略作为基础防雷措施，合理按照避雷器，最主要的是实现三点接地，同时采取适当过电压保护;然后将抗干扰能力低、防雷效果差的设备进行过电压保护，该地区改进原有电力自动化系统，安装载波机，优化电源结构，科学选择对应防雷设备的型号;最后替换原有信号线保护装置，该地区选择xgbz-ii型设备，强化保护信号线，发挥有效的保护措施。该地区综合利用效果明显的防雷措施，电力自动化系统的防雷效益明显提升，与该地区未采用综合防雷策略的电网系统相比，基于综合防雷策略下的电力自动化系统，具备更加强势的运行方式，不仅有效抗击雷击干扰，更是快速分散雷击风险，保护设备安全运行[4]。因此，为发挥各项防雷策略的效益，可通过综合途径，利用相互补充、互相弥补的方式实行防雷处理，避免出现防雷盲区和缺陷。
综合防雷措施利用时，必须要注重配合，不能过度偏向某一类防雷技术，避免影响防雷效益，保障综合性，将综合防雷策略的效益发挥到最大。防止雷击对电力自动化系统的影响，着实提升系统的经济效益，确保电力系统的社会地位。
4结束语
科学的防雷策略可以提升电力自动化系统的运行能力，体现防雷技术的效益，稳定电力系统，避免雷害危机。根据电力自动化系统的实际情况，选择合适的防雷措施，迅速找出雷击多发区和防雷弱点，利用有效的防雷技术，完善电力自动化系统的防雷处理。提高电力自动化系统的防雷能力，营造安全的供电环境，保障电力质量。
【参考文献】
[1]于振波.高压输电线路防雷技术探讨[j].山东气象,2011(02):34-36.
[2]马力强.电力系统自动化防雷对策[j].黑龙江科技信息,2012(07):12-14.
[3]林健荣.防雷产品的现状与发展趋势概述[j].科技广场,2012(07):37-39.
[4]陶劲松.浅析电子系统防雷[j].绍兴文理学院学报:自然科学版,2012(01):119.
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