电力信息化发展历程
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电力信息化
教材
1. 2. 3. 4.
自编(学生可复印) 参考书: 电力系统综合自动化(杨新民 中国电力出 版社) 能量管理系统(于尔铿 科学出版社) 智能电网技术(刘振亚 中国电力出版社) 电力企业信息化(张世翔中国电力出版社)
一场全球化的‚信息风暴‛悄 然来袭，电力行业对信息化的依存 度愈来愈高，人才无可厚非地成为 这场信息风暴的弄潮儿，对于技术 密集型的传统电力行业快速的信息 化进程，熟稔于传统电力行业和信 息专业的跨平台人才显得弥足珍贵。 尤其表现在智能电网对信息技术的 高度依赖。
1.2 电力系统自动化概述
电力系统自动化是指应用各种自动检测、决策 和控制功能的装臵，通过信号系统和数据传输 系统对电力系统各元件、局部系统或全系统进 行就地或远方的自动监视、调节和控制，以保 证电力系统安全经济地运行和具有优质的电能 质量。 传统电力系统自动化按照领域可划分为厂站自 动化、调度自动化、变电站综合自动化和配电 自动化。
本课程主要内容
1．电力工业生产过程简介 2．计算机控制与通讯基础技术 （ 1 ）采集技术，过程通道技术， PLC 技术和应 用以及在电力工业信息化中常用的通讯技术 （串行通讯和总线，工业以太网）。 （2）电力系统自动化和信息化(发电和电网) 3．电力信息化热点技术 4. 智能电网和物联网技术
第1章电力信息化发展概述
常见电力信息化系统
发电企业信息化系统 发电企业分散控制系统 DCS 发电企业厂级监控信息系统SIS 发电企业管理信息系统MIS 发电企业资源规划系统ERP
发电企业信息化系统
电力生产企业生产和管理一般分为三个层次， 即下层的控制操作层，面向运行操作者；中间的 生产管理层，面向生产和技术管理者；上层的经 营管理层，面向行政和经营管理者。 面向运行操作者的是DCS 面向生产管理层的是厂级监控信息系统(SIS) 面向经营管理层的是MIS
电力信息化发展现状
从单机、单项目向网络化、整体性、综合性 应用发展，从局部应用发展到全局应用，从 单机运行发展到网络化运行，同时其它专项 应用系统也进一步发展到更高的水平。目前， 我国电力系统的规划设计、基建、发电、输 电、供电等各环节均有信息技术的应用。在 ‚十一五‛期间，电力信息化建设已纳入企 业总体发展战略，信息化进一步与电力企业 的生产、管理与经营融合。
分散控制系统 DCS的特点
(1)高可靠性 。由于DCS将系统控制功能分散在各台计算
机上实现，系统结构采用容错设计，因此某一台计算机出现的 故障不会导致系统其它功能的丧失。此外，由于系统中各台计 算机所承担的任务比较单一，可以针对需要实现的功能采用具 有特定结构和软件的专用计算机，从而使系统中每台计算机的 可靠性也得到提高。 (2)开放性。 DCS采用开放式、标准化、模块化和系列化 设计，系统中各台计算机采用局域网方式通信，实现信息传输， 当需要改变或扩充系统功能时，可将新增计算机方便地连入系 统通信网络或从网络中卸下，几乎不影响其他计算机的工作。
分散控制系统 DCS
分散控制系统又称分布式计算机控制系统，简称DCS （Distributed Control System），它是一个为满足大型工业 生产和日益复杂的过程控制要求，从综合自动化的角度出 发，按功能分散、管理集中的原则构思，采用多层分级、 合作自治的结构形式，综合了4C技术 ---- 计算机 （Computer）、通信（Communication）、终端显示 （CRT）和控制（Control）技术而发展起来的新型控制系 统。
1.2 电力系统自动化概述
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
能量管理系统（EMS）是以计算机为基础的现代电力 系统的综合自动化系统，主要针对发电和输电系统， 用于大区级电网和省级电网的调度中心。根据能量管 理系统的技术发展的配电管理系统（DMS）主要针对 配电和用电系统，用于10kV以下的电网；实际上我国 还有城市网、地区网和县级网，电压等级在 35kV~220kV（也有500kV者），这一级网应称为次 输电网，针对电源和负荷管理情况可以采用能量管理 系统（EMS）或配电管理系统（DMS）。 EMS = Energy Management System. DMS = Distribution Management System.
电力一次设备:
一次设备是指直接生产、输送和分配电能的高压电气设备。它包 括发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、 刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机等。 由一次设备相互连接，构成发电、输电、配电或进行其它生 产的电气回路称为一次回路或一次接线系统 。
电力二次设备:
对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维 护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。 如熔断器、控制开关、继电器、控制电缆等。由二次设备相 互连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电 气回路称为二次回路或二次接线系统。 二次设备通过电压互感器和电流互感器与一次设备取得电的联系。
电力信息化发展现状
中国电力工业信息化可以追溯到 20 世纪 60 年 代，开始主要应用在发电厂和变电站自动监 测、控制方面， 80~90年代进入电力系统专项 业务应用，即进入了电网调度自动化、电力 负荷控制、计算机辅助设计、计算机仿真系 统等的使用。进入 90 年代后信息技术应用进 一步发展到综合应用，由操作层向管理层延 伸，实现管理信息化，建立各级企业的管理 信息系统。
1.3 电力信息化概述
电力信息化是指电子、计算机、网络等信息技术在 电力工业规划、设计、施工、发电生产、输电、变电、 配电、电网调度、供电营销、物资及管理等各个环节应 用全过程的统称，是电力工业在电子信息技术的驱动下 由传统工业向高度集约化、高度知识化、高度技术化工 业转变的过程。计算机信息通信网络是电力信息化的基 础，各类电力资源的开发和利用是电力信息化的核心， 提高电力企业的经营决策水平和经济效益是电力信息化 的宗旨，其本质是加强电力企业的‚核心竞争力‛。电 力企业信息化包括生产过程自动化和管理信息化两个方 面。
主要内容
1.1 电力工业生产过程简介 1.2 电力系统自动化概述 1.3 电力信息化概述 1.4 电力智能化概述
1.1 电力工业生产过程简介
电力工业生产过程包括电力工业规划、设计、 施工、发电生产、输电、变电、配电、电网调度、 供电营销、物资及管理等各个环节。
1.1 电力工业生产过程简介
教材
1. 2. 3. 4.
自编(学生可复印) 参考书: 电力系统综合自动化(杨新民 中国电力出 版社) 能量管理系统(于尔铿 科学出版社) 智能电网技术(刘振亚 中国电力出版社) 电力企业信息化(张世翔中国电力出版社)
一场全球化的‚信息风暴‛悄 然来袭，电力行业对信息化的依存 度愈来愈高，人才无可厚非地成为 这场信息风暴的弄潮儿，对于技术 密集型的传统电力行业快速的信息 化进程，熟稔于传统电力行业和信 息专业的跨平台人才显得弥足珍贵。 尤其表现在智能电网对信息技术的 高度依赖。
1.2 电力系统自动化概述
电力系统自动化是指应用各种自动检测、决策 和控制功能的装臵，通过信号系统和数据传输 系统对电力系统各元件、局部系统或全系统进 行就地或远方的自动监视、调节和控制，以保 证电力系统安全经济地运行和具有优质的电能 质量。 传统电力系统自动化按照领域可划分为厂站自 动化、调度自动化、变电站综合自动化和配电 自动化。
本课程主要内容
1．电力工业生产过程简介 2．计算机控制与通讯基础技术 （ 1 ）采集技术，过程通道技术， PLC 技术和应 用以及在电力工业信息化中常用的通讯技术 （串行通讯和总线，工业以太网）。 （2）电力系统自动化和信息化(发电和电网) 3．电力信息化热点技术 4. 智能电网和物联网技术
第1章电力信息化发展概述
常见电力信息化系统
发电企业信息化系统 发电企业分散控制系统 DCS 发电企业厂级监控信息系统SIS 发电企业管理信息系统MIS 发电企业资源规划系统ERP
发电企业信息化系统
电力生产企业生产和管理一般分为三个层次， 即下层的控制操作层，面向运行操作者；中间的 生产管理层，面向生产和技术管理者；上层的经 营管理层，面向行政和经营管理者。 面向运行操作者的是DCS 面向生产管理层的是厂级监控信息系统(SIS) 面向经营管理层的是MIS
电力信息化发展现状
从单机、单项目向网络化、整体性、综合性 应用发展，从局部应用发展到全局应用，从 单机运行发展到网络化运行，同时其它专项 应用系统也进一步发展到更高的水平。目前， 我国电力系统的规划设计、基建、发电、输 电、供电等各环节均有信息技术的应用。在 ‚十一五‛期间，电力信息化建设已纳入企 业总体发展战略，信息化进一步与电力企业 的生产、管理与经营融合。
分散控制系统 DCS的特点
(1)高可靠性 。由于DCS将系统控制功能分散在各台计算
机上实现，系统结构采用容错设计，因此某一台计算机出现的 故障不会导致系统其它功能的丧失。此外，由于系统中各台计 算机所承担的任务比较单一，可以针对需要实现的功能采用具 有特定结构和软件的专用计算机，从而使系统中每台计算机的 可靠性也得到提高。 (2)开放性。 DCS采用开放式、标准化、模块化和系列化 设计，系统中各台计算机采用局域网方式通信，实现信息传输， 当需要改变或扩充系统功能时，可将新增计算机方便地连入系 统通信网络或从网络中卸下，几乎不影响其他计算机的工作。
分散控制系统 DCS
分散控制系统又称分布式计算机控制系统，简称DCS （Distributed Control System），它是一个为满足大型工业 生产和日益复杂的过程控制要求，从综合自动化的角度出 发，按功能分散、管理集中的原则构思，采用多层分级、 合作自治的结构形式，综合了4C技术 ---- 计算机 （Computer）、通信（Communication）、终端显示 （CRT）和控制（Control）技术而发展起来的新型控制系 统。
1.2 电力系统自动化概述
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
能量管理系统（EMS）是以计算机为基础的现代电力 系统的综合自动化系统，主要针对发电和输电系统， 用于大区级电网和省级电网的调度中心。根据能量管 理系统的技术发展的配电管理系统（DMS）主要针对 配电和用电系统，用于10kV以下的电网；实际上我国 还有城市网、地区网和县级网，电压等级在 35kV~220kV（也有500kV者），这一级网应称为次 输电网，针对电源和负荷管理情况可以采用能量管理 系统（EMS）或配电管理系统（DMS）。 EMS = Energy Management System. DMS = Distribution Management System.
电力一次设备:
一次设备是指直接生产、输送和分配电能的高压电气设备。它包 括发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、 刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器、电动机等。 由一次设备相互连接，构成发电、输电、配电或进行其它生 产的电气回路称为一次回路或一次接线系统 。
电力二次设备:
对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维 护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。 如熔断器、控制开关、继电器、控制电缆等。由二次设备相 互连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电 气回路称为二次回路或二次接线系统。 二次设备通过电压互感器和电流互感器与一次设备取得电的联系。
电力信息化发展现状
中国电力工业信息化可以追溯到 20 世纪 60 年 代，开始主要应用在发电厂和变电站自动监 测、控制方面， 80~90年代进入电力系统专项 业务应用，即进入了电网调度自动化、电力 负荷控制、计算机辅助设计、计算机仿真系 统等的使用。进入 90 年代后信息技术应用进 一步发展到综合应用，由操作层向管理层延 伸，实现管理信息化，建立各级企业的管理 信息系统。
1.3 电力信息化概述
电力信息化是指电子、计算机、网络等信息技术在 电力工业规划、设计、施工、发电生产、输电、变电、 配电、电网调度、供电营销、物资及管理等各个环节应 用全过程的统称，是电力工业在电子信息技术的驱动下 由传统工业向高度集约化、高度知识化、高度技术化工 业转变的过程。计算机信息通信网络是电力信息化的基 础，各类电力资源的开发和利用是电力信息化的核心， 提高电力企业的经营决策水平和经济效益是电力信息化 的宗旨，其本质是加强电力企业的‚核心竞争力‛。电 力企业信息化包括生产过程自动化和管理信息化两个方 面。
主要内容
1.1 电力工业生产过程简介 1.2 电力系统自动化概述 1.3 电力信息化概述 1.4 电力智能化概述
1.1 电力工业生产过程简介
电力工业生产过程包括电力工业规划、设计、 施工、发电生产、输电、变电、配电、电网调度、 供电营销、物资及管理等各个环节。
1.1 电力工业生产过程简介