智能電網(wǎng)的意義范文
時間:2023-12-28 17:48:42
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篇1
(一)智能電網(wǎng)的定義
智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)的智能化(智電電力),也被稱為“電網(wǎng)2.0”,它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,通過先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo),其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動電力市場以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運行。
(二)電力使用安全性對低碳電力的要求
為了保證電力系統(tǒng)能夠快速實現(xiàn)供電可靠的性能,必須確定一個電力系統(tǒng)的最優(yōu)使用容量,也就是在可靠性供電與供電預(yù)算之間確立一個支撐點,使得預(yù)算成本與可靠性能之間可以相互衡量。對于我國來說,能夠全面根據(jù)系統(tǒng)的邊際容積來預(yù)測與估量供電時的可靠性能。因為電力系統(tǒng)中的發(fā)電構(gòu)成一旦發(fā)生較大的轉(zhuǎn)變,邊際容量的數(shù)值與EEU之間的關(guān)系便會有一定的變化。所以,在研究供電可靠性的高水平發(fā)展期間,確定一套合理全面的可靠性測量技術(shù)對于實現(xiàn)低碳電力系統(tǒng)來說尤為重要,要想做到這些一定要保證在實行基礎(chǔ)上滿足一些固定的條件,比如:(1)需要一定數(shù)量的低碳發(fā)電機來供電,保證供電的可持續(xù)性;(2)準(zhǔn)備充足的發(fā)電燃料,隨時滿足發(fā)電需要;(3)發(fā)電燃料盡量滿足多樣化,以保證發(fā)電燃料短缺時不會對發(fā)電系統(tǒng)造成威脅;(4)保證市場上的價格信號穩(wěn)定且具體,使得系統(tǒng)的不平衡性盡可能的降低。
(三)智能電網(wǎng)的形成要素
智能電網(wǎng)主要特征要素歸納為六點,即具有堅強、自愈、兼容、經(jīng)濟、集成、優(yōu)化等特征。要想使得智能電網(wǎng)有效的支撐起電力系統(tǒng),必須要保證其規(guī)劃、技術(shù)、運行以及用電方面的機制得以全面確立,在此基礎(chǔ)上要保證其環(huán)保性與智能性充分發(fā)揮出來。這幾種機制的確定首先要從源頭找出規(guī)劃的目的,使得能源得以轉(zhuǎn)變,加強環(huán)保與可再生的性能,使得低碳發(fā)展更加快捷迅速;然后從開展低碳技術(shù)作為出發(fā)點,在已知的條件下保證運行與推廣更加廣泛全面;最后,要保證大量低碳發(fā)電設(shè)備能夠一齊運行,使得智能電網(wǎng)得到更好的發(fā)展。
二、智能電網(wǎng)對低碳電力系統(tǒng)的支撐意義及其實現(xiàn)方法
(一)智能電網(wǎng)對低碳電力系統(tǒng)的支撐意義
根據(jù)以上對智能電網(wǎng)目標(biāo)的探究,我們可以看出,低碳電力系統(tǒng)實施的主要意義在于實施環(huán)保輸電與用電,實現(xiàn)低碳化意識,使得電力系統(tǒng)能夠得到更好的支撐作用。從具體角度分析,智能電網(wǎng)的環(huán)保作用主要分為直接階段與間接階段。直接階段是指從根源處使得化石燃料消耗量減??;間接階段是指通過提高終端能效、減少過程損耗所帶來的節(jié)電量,進(jìn)而使得源頭能源使用量減?。恢苯訙p排效益是指由于減少源頭能源使用所減少的CO排放量;間接減排效益是指通過優(yōu)化投資,實施更多的能效項目,進(jìn)而帶來減排效益。
(二)實現(xiàn)低碳電力系統(tǒng)的方法
要想通過智能電網(wǎng)來探究實現(xiàn)低碳電力系統(tǒng)的方法,首先要清楚電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、配電以及用電四個環(huán)節(jié)。具體使用方法主要體現(xiàn)在以下幾個層面:首先,要實現(xiàn)清潔發(fā)電,在發(fā)電過程中大量使用可再生能源,使得以往使用的化石能源大量減少,保證發(fā)電過程中的環(huán)保性能。其次,要實現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度,它主要表現(xiàn)在輸電期間,合理的安排輸電的環(huán)節(jié),使得輸電期間能夠更加安全、經(jīng)濟與高效。然后,要實現(xiàn)合理用電管理,保證用戶與電力系統(tǒng)之間的使用更加方便,服務(wù)水平有所好轉(zhuǎn),用電效率得以提高。最后,要實現(xiàn)投資優(yōu)化,使得用戶的電力負(fù)荷程度得以改善,減小電網(wǎng)的投資。
篇2
1智能電網(wǎng)的巨大經(jīng)濟效益
1.1智能電網(wǎng)推動我國產(chǎn)業(yè)升級和國民經(jīng)濟發(fā)展電力系統(tǒng)的發(fā)展是以電力電子技術(shù)和信息化技術(shù)的發(fā)展為基礎(chǔ)的。電力行業(yè)屬于資金密集型和技術(shù)密集型行業(yè),具有投資大,產(chǎn)業(yè)鏈長等特點。建設(shè)智能電網(wǎng)有利于促進(jìn)我國裝備制造業(yè)和通信信息等行業(yè)的技術(shù)升級,為我國占領(lǐng)世界電力裝備制造領(lǐng)域的制高點奠定基礎(chǔ)。智能電網(wǎng)的建設(shè)將吸引大量的政府,企業(yè)及民間投資,帶動電力設(shè)備制造企業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新,技術(shù)改進(jìn)。根據(jù)我國堅強智能電網(wǎng)規(guī)劃,2009年至2020年國家電網(wǎng)總投資3.45萬億元,其中智能化投資38941億元,占電網(wǎng)總投資的11.1%,未來十年將建成堅強智能電網(wǎng)[6]。同時,隨著大規(guī)模的風(fēng)電,太陽能等新能源的發(fā)電并網(wǎng),以及電力汽車的大規(guī)模普及,必將推動相關(guān)行業(yè)乃至整個國民經(jīng)濟的發(fā)展。如今,中國已是世界上最大的光伏組件出口國,供應(yīng)著世界40%的光伏產(chǎn)品需求。同時我國是風(fēng)力發(fā)電裝機總量增長最快的國家,到2012年底我國風(fēng)電裝機容量達(dá)到7532萬千瓦,連續(xù)三年全球裝機排名第一。在汽車方面中國企業(yè)生產(chǎn)了全球首款單次充電可行駛400公里,并可容納5位乘客的純電動汽車,將為我國汽車行業(yè)開辟非常規(guī)快速發(fā)展之路。
1.2智能電網(wǎng)對提高電網(wǎng)效率,降低能耗有重要意義我國能源分布與需求呈逆向分布,80%的能源分布在經(jīng)濟相對落后的西部,客觀上造成了西電東輸?shù)木置?。我國以特高壓電網(wǎng)為骨干的智能電網(wǎng)在理論上將使輸電損耗下降75%以上,大大提高電網(wǎng)輸電效率。2008年我國電網(wǎng)線損率為6.64%,且成逐年下降趨勢,但仍有很大的降低空間。隨著特高壓、柔性輸電技術(shù)、經(jīng)濟調(diào)度等先進(jìn)技術(shù)的推廣和應(yīng)用,輸電線損率將進(jìn)一步降低,電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性將進(jìn)一步提高。據(jù)估測,2020年我國堅強智能電網(wǎng)可節(jié)約用電量約445億千瓦時,按平均每千瓦時電量消耗燃料的費用為0.216元計算,全社會將節(jié)約燃料費用96.3億元。據(jù)國家電網(wǎng)公司的初步研究分析表明,到2020年堅強智能電網(wǎng)建成后,在發(fā)電,輸配電及用電等各環(huán)節(jié)均可取得良好的節(jié)能效果,可實現(xiàn)節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約1.7億噸。此外,通過推動水電,核電,太陽能和風(fēng)能等新能源的開發(fā),可實現(xiàn)節(jié)約3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
2智能電網(wǎng)的巨大生態(tài)效益
節(jié)能減排是實現(xiàn)低碳經(jīng)濟的重要手段,也是實現(xiàn)我們生態(tài)文明,構(gòu)筑中國夢的重要組成部分。我國CO2的排放量從2006年起就超過美國,至今都是世界上最大的CO2排放國。2011年,我國CO2排放量為89億噸,排名世界第一,占全球排放總量26%。CO2排放過快增長使我國的低碳發(fā)展面臨巨大的壓力。我國燃煤發(fā)電碳排放占全國碳排放總量的將近一半。燃煤發(fā)電產(chǎn)生的SO2是主要的大氣污染物,2011年,全國SO2排放總量2218萬噸,電力行業(yè)排放量占45%。大力發(fā)展清潔能源可以改善我國的能源結(jié)構(gòu),但由于大多可再生能源具有間歇性和不可預(yù)測性的特點,當(dāng)并入電網(wǎng)的規(guī)模足夠大時,將對電網(wǎng)的電能質(zhì)量、安全、穩(wěn)定、可靠運行提出了新的挑戰(zhàn),而智能電網(wǎng)可以很好地解決這個問題。智能電網(wǎng)的“即插即用”特點將實現(xiàn)從小到大各種容量的發(fā)電和儲能裝置在所有的電壓等級上都可以實現(xiàn)互聯(lián),這將為大規(guī)模開發(fā)風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮堋⒊毕艿刃履茉刺峁┛赡芎捅U?。根?jù)行業(yè)調(diào)查,到2020年我國堅強智能電網(wǎng)建成后,我國的每年可減少CO2排放量約15億噸,SO285萬噸。新型能源的使用率提升30%,這對實現(xiàn)我國2020年單位GDP碳排放目標(biāo)的貢獻(xiàn)率超過20%。同時對緩解我國目前日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問題,霧霾問題,全球變暖問題有重大作用。由智能電網(wǎng)發(fā)展起來的家庭分布式電源將逐步改變?nèi)藗兊哪茉聪M結(jié)構(gòu),加快實現(xiàn)當(dāng)?shù)氐墓?jié)能減排目標(biāo)。
3結(jié)束語
篇3
【關(guān)鍵詞】:智能電網(wǎng);微電網(wǎng);多技術(shù);清潔分布式能源;建筑電氣
中圖分類號:V242.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
0引言
隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,智能電網(wǎng)(Smart Power Grids)被提上日程,目前已成為世界各國在電力行業(yè)重點研究發(fā)展的方向。智能電網(wǎng)具有堅強、自愈、兼容、經(jīng)濟、集成、優(yōu)化等主要特征。智能電網(wǎng)的目標(biāo)是實現(xiàn)電網(wǎng)運行的可靠、安全、經(jīng)濟、高效和環(huán)境友好,電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)這些目標(biāo),就可以稱其為智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)可分為智能輸電網(wǎng)和智能配電網(wǎng),其中智能配電網(wǎng)的組成包含了智能微電網(wǎng)。微電網(wǎng)是由分布式電源、儲能裝置、負(fù)荷與各種監(jiān)控裝置組成的微型電網(wǎng),可以靈活地實現(xiàn)并網(wǎng)和孤島運行,是智能電網(wǎng)的重要組成部分。1分布式電源的概念及特點
不管是近年來在世界范圍內(nèi)發(fā)生的幾次大停電事故,還是在我國的冰災(zāi)和震災(zāi)期間出現(xiàn)的大面積停電事故,都為目前的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及其發(fā)展敲響了警鐘。這種規(guī)模不斷擴大的大電網(wǎng)使受端電網(wǎng)對外來電網(wǎng)的依賴程度增加,大電網(wǎng)在可靠性和靈活性等方面存在的缺陷也日益顯現(xiàn)。不僅如此,在目前能源發(fā)展面臨著容量和環(huán)保受限的巨大壓力下,分布式發(fā)電無疑是一個很好的解決手段,從而受到電力和能源界的普遍關(guān)注和重視。
分布式發(fā)電(DG)是指規(guī)模不大(幾十kW到幾十MW)且靠近負(fù)荷的電源高效、經(jīng)濟、可靠地發(fā)電。分布式發(fā)電技術(shù)包括太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、燃料電池發(fā)電、微型燃?xì)廨啓C發(fā)電等技術(shù)。近年來,歐美DG技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用都在不斷增大,DG技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用已經(jīng)成為美國和歐盟國家未來電力和能源的重點發(fā)展計劃。同時,日本、韓國以及亞洲其他一些地區(qū)也把DG作為滿足電能與熱能需求的最重要來源之一。在我國,已將“分布式供能技術(shù)”列入2006―2020年中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要。因此,電力建設(shè)也應(yīng)積極適應(yīng)國家的整體發(fā)展目標(biāo),發(fā)展分布式電源技術(shù)。
分布式電源大都采用風(fēng)電、太陽能等高效的新能源,節(jié)能和環(huán)保性能好,解決了能源緊缺和環(huán)保問題。分布式電源在電網(wǎng)中的大規(guī)模發(fā)展,使電網(wǎng)的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性都大大提高。
2微電網(wǎng)的概念和優(yōu)勢
盡管分布式電源可靠性好、靈活性高、經(jīng)濟性高、節(jié)能環(huán)保,但是研究表明它對大電網(wǎng)的規(guī)劃、運行控制和潮流等具有重要的影響,是對傳統(tǒng)電網(wǎng)的運行、計算、規(guī)劃的一個很大的挑戰(zhàn)。正是由于分布式發(fā)電的這些不足,近年來提出了微電網(wǎng)的概念。微電網(wǎng)作為大電網(wǎng)的一個主要支撐和后備,無疑將成為未來電網(wǎng)發(fā)展的一大趨勢。而且隨著智能電網(wǎng)概念的提出,微電網(wǎng)作為一種可以進(jìn)行智能化控制的單元,也將是未來智能電網(wǎng)的重要組成部分。美國的CERTS最早提出了這一概念,接著在歐美很多國家都開始廣泛地研究微電網(wǎng)。
根據(jù)CERTS的定義,微電網(wǎng)是一種由負(fù)荷和微型電源共同組成的系統(tǒng),它可同時提供電能和熱量。微電網(wǎng)內(nèi)部的電源由電力電子器件負(fù)責(zé)主要的能量轉(zhuǎn)換,并提供必需的控制。微電網(wǎng)相對外部大電網(wǎng)是一個單一的可控元件,并可同時滿足用戶對電網(wǎng)質(zhì)量和安全的要求。
微電網(wǎng)將發(fā)電機機、負(fù)荷、儲能裝置、電力電子控制裝置相結(jié)合,對外網(wǎng)來說,是一個單一、可控的元件,對用戶來說又是一個靈活、可調(diào)節(jié)的電源。微電網(wǎng)具有自主運行和并網(wǎng)運行兩種運行方式,能夠靈活地實現(xiàn)孤立運行和并網(wǎng)。外網(wǎng)故障時,孤立運行可以保證微電網(wǎng)內(nèi)的負(fù)荷不斷電,不受外網(wǎng)的影響;并網(wǎng)時可以支撐上級電網(wǎng)。
根據(jù)各國的不同國情,微電網(wǎng)的發(fā)展具有不同的特點。其中美國電網(wǎng)以提高重要負(fù)荷的供電可靠性、滿足用戶定制的多種電能質(zhì)量需求、降低成本、實現(xiàn)智能化為發(fā)展重點;日本的微電網(wǎng)發(fā)展目標(biāo)主要定位于能源供給多樣化,減少污染,滿足用戶的個性化電力需求;歐洲規(guī)劃的未來電網(wǎng)則以智能性、能量利用多元化,滿足電力市場的需求為主要特點。我國的微電網(wǎng)發(fā)展尚處在起步階段,但是其帶來的電網(wǎng)技術(shù)改革和經(jīng)濟效益是不容忽視的。
3MAS概念及其在微電網(wǎng)中的優(yōu)勢
Agent是MAS的基本單元,傳統(tǒng)人工智能技術(shù)只是著重對這種單元的研究,如單個專家系統(tǒng)的知識表示、推理機制等。隨著對MAS研究的深入,MAS賦予所擁有的各個智能體不同的結(jié)構(gòu)、信息內(nèi)容和推理、規(guī)劃能力,因此對單個A-gent的研究仍然是一個重要的基礎(chǔ)性研究內(nèi)容。MAS是由多個(Agent)組成的系統(tǒng),它是為了解決單個不能解決的復(fù)雜問題,由多個協(xié)調(diào)合作形成問題的求解網(wǎng)絡(luò)。在該網(wǎng)絡(luò)中,每個能夠預(yù)測其他的作用,也能影響其他的動作。因此,在多系統(tǒng)中要研究一個對另一個的建模方法。同時,為了能影響另一個,需要建立間的通信方法,即多個組成一個松散耦合又協(xié)作共事的系統(tǒng),就是一個多系統(tǒng)。為了使間能夠合理、高效地進(jìn)行協(xié)作,間的通信和協(xié)調(diào)機制成為多系統(tǒng)的重點問題。同時,值得強調(diào)的是,前面討論的的特性大多也是多系統(tǒng)所具有的特點,如交互性、社會性、協(xié)作性、適應(yīng)性和分布性等。此外,多系統(tǒng)還具有如下特點:數(shù)據(jù)分布性或分散性,計算過程異步、并發(fā)或并行,每個都具有不完全的信息和問題求解能力,不存在全局控制。
4智能微電網(wǎng)應(yīng)用于建筑電氣的優(yōu)勢及技術(shù)難點
4. 1智能微電網(wǎng)應(yīng)用于建筑電氣的優(yōu)勢
在現(xiàn)代建筑電氣系統(tǒng)中,對電能質(zhì)量的要求越來越高。由于微電網(wǎng)可以作為一個可定制的電源,以滿足用戶多樣化的需求,因此它在建筑電氣中的應(yīng)用將具有獨特的優(yōu)勢。
(1)增強供電可靠性。微電網(wǎng)能夠快速地跟蹤負(fù)荷的變化,并及時作出反應(yīng)。儲能裝置也
能對發(fā)電設(shè)備的突然故障迅速作出反應(yīng),彌補供電有功的缺失。
(2)支持當(dāng)?shù)仉妷?。微電網(wǎng)采用大量的先進(jìn)電力電子技術(shù),對于由全控器件絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)組成的換流器可以有效地控制有功和無功,因此對于每一個分布式電源(如PV),都可以當(dāng)作一個獨立的無功補償設(shè)備,發(fā)揮靜止同步補償器(STATCOM)的作用。這可對當(dāng)?shù)仉妷浩鸷芎玫闹巫饔谩?/p>
(3)提高電能質(zhì)量。新型的電力電子器件及脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù),不僅可以補償無功,更
可以發(fā)揮有源濾波器的作用,減少諧波污染,向用戶提供更高質(zhì)量的電能。
4. 2技術(shù)難點
結(jié)合MAS的控制,將智能微電網(wǎng)應(yīng)用到建筑電氣中有其獨有的優(yōu)勢,但是也存在以下技術(shù)難點:
(1)如何協(xié)調(diào)各底層元件Agent進(jìn)行控制。微電網(wǎng)Agent將對底層元件Agent進(jìn)行協(xié)調(diào),合理地進(jìn)行協(xié)調(diào)控制策略就顯得尤為重要,既要保證微電網(wǎng)運行穩(wěn)定的同時,也要考慮經(jīng)濟效益最大化。
(2)如何實現(xiàn)Agent的快速反應(yīng)性。Agent的特點之一就是對環(huán)境的快速反應(yīng)性,這使它在故障環(huán)境或者大擾動情況下,能夠及時地作出響應(yīng),以應(yīng)對環(huán)境的突變,避免問題的進(jìn)一步惡化。
5結(jié)語
微電網(wǎng)是目前研究的熱點,它不僅可以有效地管理分布式電源,更是將來智能電網(wǎng)的重要組成部分之一。將智能微電網(wǎng)用于建筑電氣中,具有增加供電可靠性、改善電能質(zhì)量等優(yōu)點。MAS分布式控制的特點能夠更加有效地管理微電網(wǎng)各負(fù)荷和電源,協(xié)調(diào)微電網(wǎng)與上級電網(wǎng)之間的控制。
篇4
目前,我國智能電網(wǎng)體系正處在飛速建設(shè)與發(fā)展的過程中,智能變電站是智能電網(wǎng)的重要組成部分。文章通過對通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的現(xiàn)狀、站內(nèi)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)化、系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用技術(shù)等方面進(jìn)行研究,提出了智能變電站骨干和終端通信網(wǎng)絡(luò)框架方面的執(zhí)行方案,以便為今后的相關(guān)工程設(shè)計提供借鑒。
關(guān)鍵詞:
新一代;智能變電站;通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù);網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用
1智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.1系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)方面狀況
就中低壓接入網(wǎng)而言,其所針對的目標(biāo)是普通用戶、相關(guān)營業(yè)網(wǎng)點,以及沒有超過110kV的一些廠站。對于配電通信網(wǎng)來說,它最主要的業(yè)務(wù)就是電自動化,其通信方式一般是無線公網(wǎng)和光纖專網(wǎng)等。而在用電通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)方面,主要是采集用電相關(guān)的信息。其本地通道主要是依靠電力線的通信和短距離的無線等手段來完成任務(wù)的,遠(yuǎn)程通道則是依靠無線公網(wǎng)、光纖專網(wǎng)等手段來實現(xiàn)的。因為需要設(shè)置的點比較多,覆蓋的范圍比較大,經(jīng)濟投資成本比較高,所以長期以來,在中低壓接入網(wǎng)里面,其發(fā)展模式的收效都不是很理想。在骨干通信方面,它主要針對的是各級調(diào)度機構(gòu),以及等級大于或等于110kV的變電站。在電網(wǎng)系統(tǒng)各方面業(yè)務(wù)都在不斷發(fā)展的背景下,其系統(tǒng)容量升高,使得在1,2,3級通信網(wǎng)的光通信系統(tǒng)中,其傳輸速率從原本的622Mbit/s及2.5Gbit/s,向如今的2.5Gbit/s與10Gbit/s的方向發(fā)展。同時,在一些地區(qū)已經(jīng)開始運用波分復(fù)用技術(shù)了。而對于4級通信網(wǎng)的光通信系統(tǒng)來說,速率主要是622Mbit/s,155Mbit/s。盡管如此,隨著國家電網(wǎng)容災(zāi)中心等系統(tǒng)的成功上線,各類系統(tǒng)對數(shù)據(jù)信息方面的承載要求非常高。在這種背景條件下,骨干網(wǎng)已經(jīng)漸漸顯示出其承載力方面的劣勢了。
1.2站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)方面的狀況
站內(nèi)信息的網(wǎng)絡(luò)主要承載一些功能方面的業(yè)務(wù)。在站控層中,其網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)形式大致相同,使用的是以太網(wǎng),并且以星形、雙星形為主,或者是GOOSE和MMS的報文共網(wǎng)傳輸。而對于過程層的網(wǎng)絡(luò)來說,它組網(wǎng)形式的選擇就比較多。在保護(hù)方面的方案選擇上,能夠采取的方式有直采網(wǎng)跳、直采直跳等方式。而在SV和GOOSE方面的方案選擇上,則可以采取共網(wǎng)或不組網(wǎng)等方式。交換機的配置方面,則可以采取多串聯(lián)或者分組串聯(lián)等方式。
2站內(nèi)信息網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化技術(shù)分析
2.1技術(shù)優(yōu)化的原則分析
對于站內(nèi)信息網(wǎng)絡(luò)來說,在優(yōu)化其結(jié)構(gòu)的過程中,需要遵循如下相關(guān)技術(shù)方面的原則。(1)將網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化,使二次專業(yè)壁壘在這方面失效,從而能夠促進(jìn)一體化的平臺建立,不僅速度較快,同時還能夠達(dá)到資源共享的目的。(2)在優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的過程中,應(yīng)當(dāng)使網(wǎng)絡(luò)相關(guān)方面的安全性與可靠性得到應(yīng)有的保障。這樣,才能夠使自動化系統(tǒng)在傳輸帶寬與實時性等方面的要求得到滿足。(3)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面,它的簡化進(jìn)程受到一些因素的制約。主要是相關(guān)的一些管理制度,以及智能化相關(guān)設(shè)備的集成度方面。因此,在簡化進(jìn)程中,不僅要推進(jìn)集成化與智能化方面的研發(fā)進(jìn)程,還要分階段來執(zhí)行。
2.2需求方面的研究
需求方面的研究主要有以下幾方面。
2.2.1高級功能和信息共享方面
在調(diào)控主站端和變電站里面,對于變電站的相關(guān)數(shù)據(jù)源而言,需要它更加簡化并統(tǒng)一,從而使得相關(guān)數(shù)據(jù)信息的一致性更強,同時具有唯一性。另外,在數(shù)據(jù)信息共享的同時,需要采取統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)等手段來完成。所以,在變電站的內(nèi)部,建立一個平臺,使信息一體化,可以使相關(guān)應(yīng)用功能的實現(xiàn)更加便利,如廣域、站域等方面的保護(hù)控制。
2.2.2一次設(shè)備方面的智能化發(fā)展
當(dāng)前背景下,一次設(shè)備的智能化不斷發(fā)展,二次設(shè)備技術(shù)方面的集成化程度也在不斷提升。在變電站的間隔層中,大多數(shù)設(shè)備的相關(guān)功能都會慢慢地融入智能化相關(guān)設(shè)備的本體里面。對于過程層的網(wǎng)絡(luò)來說,它在采集信息、處理信息、控制信息和判決信息等方面的承載上,將依靠智能設(shè)備里面的總線來完成這個功能。在它的外部接口方面,通信線、電源線都僅有一根,這自然能夠簡化相關(guān)配置及結(jié)構(gòu)。
2.2.3網(wǎng)絡(luò)管理和建設(shè)方面
對于變電站的站內(nèi)相關(guān)信息網(wǎng)絡(luò)來說,提高它的性能,簡化它的結(jié)構(gòu),能夠使組網(wǎng)的復(fù)雜性合理地降低,交換機數(shù)量也可以隨之減少。在滿足智能變電站相關(guān)建設(shè)和管理方面的要求的前提下,能夠使相關(guān)設(shè)備的效率得到有效提升,運行和維護(hù)方面的工作量也大幅減少。
2.3優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的合理方案
優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的合理方案包括以下幾個方面。
2.3.1組網(wǎng)方式方面
從變電站的高壓設(shè)備、中壓設(shè)備和低壓設(shè)備的具體布局方面出發(fā),如果要使組網(wǎng)方式符合一層網(wǎng)絡(luò)的實際組網(wǎng)方面的需求,可以把變電站里面的“一層組網(wǎng)”分成核心層與接入層兩個部分。對于核心層來說,依靠交換機的作用,站控層以及間隔間級能夠完成相關(guān)數(shù)據(jù)信息的接入,并且按照變電站的規(guī)模大小,在它的配置方面,能夠分為高壓、中壓和低壓。而對于接入層來說,通過交換機,各間隔合并單元等能夠完成相關(guān)數(shù)據(jù)和信息的接入,還有多間隔和單間隔的配置。
2.3.2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面
在“一層網(wǎng)絡(luò)”方面,SV,MMS等網(wǎng)絡(luò)對時業(yè)務(wù)報文能夠?qū)崿F(xiàn)共網(wǎng)傳輸。設(shè)備裝置則按照自身的一些功能和需求,依靠在網(wǎng)絡(luò)中訂閱相關(guān)信息來交互信息和數(shù)據(jù),使信息的共享保持在比較高的程度。同時,變電站電壓的相對重要性以及電壓的等級,“一層網(wǎng)絡(luò)”能夠根據(jù)A,B雙網(wǎng)來進(jìn)行組網(wǎng),使其可靠性以及容災(zāi)性都得到相應(yīng)的提升。
2.3.3過渡方案方面
在“一層網(wǎng)絡(luò)”終期方案展開以前,由于受到智能化設(shè)備的運行管理制度和集成度方面的制約,可以暫時選擇在等級110kV及以下的變電站里面,采取“三層設(shè)備、一層網(wǎng)絡(luò)”的方案來進(jìn)行過渡。與此同時,由于相關(guān)設(shè)備的端口數(shù)量決定著交換機在實際應(yīng)用中所需要配置的數(shù)量,所以提議在這套用來過渡的方案里面,在間隔層的設(shè)備里采取保護(hù)、計量、測控等裝置部分或者全部集成,過程層相關(guān)設(shè)備采取合并單元等,使之能夠減少交換機的數(shù)量,并且還能高度共享信息資源。
3系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用技術(shù)分析
3.1中低壓接入網(wǎng)通信技術(shù)
當(dāng)智能變電站在針對配用電方面時,需要將它的一些應(yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)匯聚起來,轉(zhuǎn)發(fā)到主站端。這些系統(tǒng)業(yè)務(wù)主要包括采集用電信息、配電自動化等。對于這些信息源來說,其來源點比較多,分布的范圍比較大,而且集中程度不高。這就要求在接入方式方面,應(yīng)當(dāng)更加快捷、靈活。因此,可采用依靠電力線纜的電力線載波技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)信號等的傳輸。目前,該技術(shù)已普遍應(yīng)用在35kV及以上等級的高壓輸電線路中。
3.2骨干通信網(wǎng)技術(shù)
3.2.1PNT技術(shù)
對于PNT而言,其實就是一種傳送技術(shù)。它有能力承載以太網(wǎng)方面的業(yè)務(wù)。同時,它具有一些基本屬性,包括可靠性比較高、擴展性比較靈活、管理維護(hù)比較完善等。
3.2.2OTN技術(shù)
在光傳送網(wǎng)(OpticalTransportNetwork,OTN)技術(shù)中,它將波分多路復(fù)用(WavelengthDivisionMultiplex,WDM)作為基礎(chǔ)。依靠SDH方面的幀結(jié)構(gòu)和開銷處理,使得管理維護(hù)和保護(hù)方面的能力得到應(yīng)有的保證。對于OTN結(jié)構(gòu)而言,主要由電層與光層共同構(gòu)成。對于這兩種網(wǎng)絡(luò),有其自身的管理和監(jiān)控功能。同時,OTN能夠?qū)收线M(jìn)行很好的監(jiān)測。在與同步數(shù)據(jù)系列(SynchronousDigitalHierarchy,SDH)等技術(shù)相比較中可以發(fā)現(xiàn),OTN具有比較明顯的優(yōu)勢,主要表現(xiàn)在維護(hù)管理與開銷方面的能力非常強,組網(wǎng)及保護(hù)能力得到增強等。
4結(jié)語
智能變電站是智能電網(wǎng)的重要節(jié)點,它為各環(huán)節(jié)信息交互提供了支持,是整個電網(wǎng)體系中不可缺少的重要部分。文章研究分析了其通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的現(xiàn)狀、站內(nèi)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)化、系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用技術(shù)等,提出了站內(nèi)信息網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化處理的相關(guān)技術(shù)路線等,對今后的研究及工程實施具有一定的借鑒意義。
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篇5
【關(guān)鍵字】智能電網(wǎng);配網(wǎng)自動化;主要構(gòu)成
1.引言
目前,國內(nèi)的電力發(fā)展正逐步由工業(yè)化向信息化轉(zhuǎn)變,面對這樣的發(fā)展趨勢,為提高整體的能源利用率,同時也為了應(yīng)對全球化的能源危機,智能電網(wǎng)將成為可持續(xù)發(fā)展的主推產(chǎn)業(yè)之一。智能電網(wǎng)技術(shù)結(jié)合了新的控制、信息和管理技術(shù),實現(xiàn)了輸配電到用戶全過程的智能交流,科學(xué)地優(yōu)化了電力的有效分配和利用。目前,大量的數(shù)據(jù)說明了電力的利用率較低,如美國的統(tǒng)計資料顯示2007年電網(wǎng)的利用率僅有55%。面對電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)的諸多問題,智能電網(wǎng)配網(wǎng)的自動化不是一個局部的解決方案,而將成為一種現(xiàn)代化、智能化電力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢。
2.智能電網(wǎng)配網(wǎng)自動化的技術(shù)現(xiàn)狀
在一些發(fā)達(dá)國家,配網(wǎng)自動化的發(fā)展是顯著的。從20世紀(jì)70-80年代開始,英國、美國、日本等國家已將電子自動控制技術(shù)引入電力配網(wǎng)系統(tǒng),此階段由于經(jīng)濟條件和計算機技術(shù)的制約,自動化技術(shù)的應(yīng)用非常有限,但已經(jīng)實現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障自動隔離和恢復(fù)供電、電壓調(diào)控等功能的配網(wǎng)自動化技術(shù)。直至20世紀(jì)90年代初,依靠各方面成熟技術(shù)的支持,配網(wǎng)監(jiān)控與管理得到了長遠(yuǎn)的發(fā)展,甚至有些國家已出現(xiàn)了各種各具特色的配網(wǎng)自動化商品,所涉及的著名電力系統(tǒng)設(shè)備制造商也層出不窮,如德國的西門子公司、美國的COOPER公司、英國的ABB公司、日本的東芝公司等等。
智能電網(wǎng)配網(wǎng)自動化在國內(nèi)的發(fā)展主要是從20世紀(jì)90年代開始的。國內(nèi)的配網(wǎng)自動化技術(shù)并不落后于國外的發(fā)展,尤其在饋線終端裝置和通信技術(shù)方面具有更為先進(jìn)的平臺。但是,由于推廣時間的限制,相比于國外配網(wǎng)自動化的發(fā)展,國內(nèi)的發(fā)展還比較年輕,需要更多的資金的和技術(shù)支持。隨著用戶對供電需求的不斷提高,完善配網(wǎng)自動化技術(shù)將成為智能電網(wǎng)的主要發(fā)展趨勢。
3.智能電網(wǎng)配網(wǎng)自動化的技術(shù)優(yōu)勢
傳統(tǒng)的配網(wǎng)方式缺乏對實時電網(wǎng)情況的相應(yīng),缺乏彈性,反應(yīng)遲鈍,無法進(jìn)行實時、可配置、可重組的的操作,且自愈能力差、依賴性強,對客戶的服務(wù)單一,缺乏信息的共享。雖然目前傳統(tǒng)的配網(wǎng)方式在一些方面已得到改善,但因其信息的不全面和共享能力差的根本問題無法得到解決,故不能形成一個有機的整體,智能化程度較低。
與傳統(tǒng)配網(wǎng)方式相比,智能電網(wǎng)配網(wǎng)自動化具有以下幾點技術(shù)優(yōu)勢:
(1)良好的安全保障。配網(wǎng)自動化技術(shù)依靠了電子、通訊、計算機等技術(shù)的支持,能夠更為有效的抵御外在的不穩(wěn)定因素,保證了使用的安全性;
(2)自愈的能力。配網(wǎng)自動化技術(shù)對電網(wǎng)系統(tǒng)能夠進(jìn)行實時的監(jiān)測,及時排除故障,糾正操作,同時保證用戶的正常用電;
(3)較高的資源利用率。配網(wǎng)自動化通過對電網(wǎng)系統(tǒng)的實施監(jiān)控,能夠?qū)﹄娋W(wǎng)中電力的配給進(jìn)行及時調(diào)控,提高資源的利用率,優(yōu)化了電流的分布,提高產(chǎn)業(yè)效益。另外,配網(wǎng)自動化能夠?qū)⑴c配電的設(shè)備情況進(jìn)行反饋,調(diào)控設(shè)備的使用情況,提高設(shè)備的運行效率,同時也可對存在故障的設(shè)備及時檢修,達(dá)到延長配網(wǎng)設(shè)備壽命的目的;
(4)完善的信息流通。智能電網(wǎng)配網(wǎng)自動化能夠?qū)⑴潆娋W(wǎng)的運行和管理數(shù)據(jù)進(jìn)行高度綜合、深度集成,完善電力信息的通路,加強與用戶間使用信息的交流,實現(xiàn)設(shè)備、檢修、控電的管理信息化。
4.智能電網(wǎng)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)實現(xiàn)的主要構(gòu)成
目前,智能電網(wǎng)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)一般采用分層分布式結(jié)構(gòu),即配電主站層和配電終端層,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。各個層結(jié)構(gòu)通過通訊介質(zhì)進(jìn)行信息交流,實現(xiàn)配網(wǎng)自動化的管理。
4.1 配網(wǎng)自動化主站層
配網(wǎng)主站層主要是從整體上對各配電子站進(jìn)行監(jiān)控,分析系統(tǒng)的運行情況、協(xié)調(diào)各層站間的關(guān)系,有效的監(jiān)控配網(wǎng)自動化的實現(xiàn)狀態(tài)。一般情況下,配網(wǎng)自動化主站層內(nèi)部都是采用以太網(wǎng)進(jìn)行高速傳輸,及時對各實時數(shù)據(jù)的更新和共享。配網(wǎng)自動化主站層由三個部分組成,分別為配電SCADA主站系統(tǒng)、配電故障診斷恢復(fù)和配網(wǎng)應(yīng)用子系統(tǒng)DAS、配電AM/FM/GIS應(yīng)用子系統(tǒng)DMS。配電SCADA主站系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)信息數(shù)據(jù)的傳輸和存儲;而配電故障診斷恢復(fù)和配網(wǎng)應(yīng)用子系統(tǒng)DAS則是為了保證配網(wǎng)自動化系統(tǒng)在運行中,對配電故障和恢復(fù)進(jìn)行聯(lián)調(diào)測試,其中主要依據(jù)配網(wǎng)自動化裝置的技術(shù)特點和整體方案進(jìn)行控制;配電AM/FM/GIS應(yīng)用子系統(tǒng)DMS主要用于應(yīng)對更為復(fù)雜、分散的配電系統(tǒng),實現(xiàn)綜合管理水平的配電管理系統(tǒng)(DMS)??偠灾渚W(wǎng)自動化主站層就是以SCADA系統(tǒng)為基礎(chǔ)平臺,配合各種應(yīng)用軟件完成DA/DMS功能的系統(tǒng)管理與控制中心。
4.2 配網(wǎng)自動化終端層
配網(wǎng)自動化終端層主要負(fù)責(zé)對各種信息的采集、監(jiān)控并執(zhí)行控制命令,且在特殊情況下,能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)重組功能。配網(wǎng)自動化終端層主要包括安裝在柱上的FTU、配變上的TTU、以及開閉所、配電站、環(huán)網(wǎng)單元的FTU等。配網(wǎng)自動化終端層可以在進(jìn)行不同層面執(zhí)行不同的功能,也可用于協(xié)調(diào)不同層面的工作,更能夠依據(jù)原有配電網(wǎng)的具體情況和自動化系統(tǒng)的特點,優(yōu)化系統(tǒng),達(dá)到各集散子系統(tǒng)的有效分配。
4.3 配網(wǎng)自動化實現(xiàn)的注意事項
作為一項系統(tǒng)工程,智能電網(wǎng)配網(wǎng)自動化存在部門多、投資大等具體問題,可見,對配網(wǎng)自動化系統(tǒng)進(jìn)行有效規(guī)劃顯得極為重要。因此,在配網(wǎng)自動化的實現(xiàn)過程中,應(yīng)注重制定詳細(xì)的實施計劃,整體規(guī)劃,分批分項實施,與供電方進(jìn)行內(nèi)部信息的協(xié)調(diào),且有效的調(diào)度原有的配網(wǎng)系統(tǒng),實現(xiàn)整體的、統(tǒng)一的配網(wǎng)自動化。
除此之外,智能電網(wǎng)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備對操作環(huán)境提出了較高的要求。在自動化實施的過程中必須考慮雷擊、低溫、高溫、暴曬、雨淋、風(fēng)沙、大雪等涉外環(huán)境的影響。另外,在配網(wǎng)自動化元件的開發(fā)過程中可以考慮采用高性價比的材料,既控制了資金的投入,又能夠有效的應(yīng)對各種復(fù)雜的環(huán)境,從而提高了配網(wǎng)自動化系統(tǒng)實現(xiàn)的可行性。
篇6
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);智能變電站;一體化調(diào)度
中圖分類號:TM734 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)15-0134-03
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,變電站自動化系統(tǒng)經(jīng)歷了集中式RTU、分布式系統(tǒng)、基于網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)字化變電站到現(xiàn)在的智能變電站的發(fā)展歷程。作為智能電網(wǎng)調(diào)度一體化的重要一環(huán),變電站自動化水平的提高,成為一體化調(diào)度的核心。
本文從智能電網(wǎng)中的智能變電站開始介紹,然后從變電站的一體化監(jiān)控為基礎(chǔ)進(jìn)行研究,最后就整體智能電網(wǎng)一體化調(diào)度的應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)。
1 智能電網(wǎng)一體化調(diào)度系統(tǒng)地位
智能電網(wǎng)中主要包括智能變電站和輸變電線路調(diào)度系統(tǒng),其由一體化監(jiān)控系統(tǒng)、輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、GPS時對同步和電能計量等內(nèi)容組成。一體化監(jiān)控系統(tǒng)是電網(wǎng)調(diào)度自動化的核心部分,其分為縱向和橫向,其中縱向的作用是貫通調(diào)度和生產(chǎn)等主站系統(tǒng),橫向的作用是連接變電站內(nèi)的不同自動化設(shè)備。一體化監(jiān)控系統(tǒng)是智能電網(wǎng)調(diào)度控制和生產(chǎn)管理的基礎(chǔ),是備用調(diào)度體系建設(shè)的基礎(chǔ),是大運行體系建設(shè)的基礎(chǔ)。
智能電網(wǎng)中,智能變電站的一體化調(diào)度系統(tǒng)是重要一環(huán),按照智能化變電站數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、共享化和標(biāo)準(zhǔn)化的要求,一體化調(diào)系統(tǒng)的形成是通過系統(tǒng)的集成優(yōu)化開發(fā)實現(xiàn)的。通過具體的軟件和硬件開發(fā),最終實現(xiàn)電網(wǎng)信息的統(tǒng)一接入和存儲,并通過統(tǒng)一的人機界面實現(xiàn)可視化,實現(xiàn)調(diào)度的運行監(jiān)視、操作控制和數(shù)據(jù)分析等管理功能,并添加事故預(yù)警和其他輔助功能。
一體化調(diào)度系統(tǒng)直接采集智能電網(wǎng)中的相關(guān)運行信息和繼電保護(hù)側(cè)的狀態(tài)信息,在軟件和硬件的接入中,通過標(biāo)準(zhǔn)化接口與輸變電設(shè)備狀態(tài)相連,通過IEC61850的統(tǒng)一通訊規(guī)約實現(xiàn)最終的全景式數(shù)據(jù)采集處理,實現(xiàn)電網(wǎng)的監(jiān)視控制。
2 智能電網(wǎng)一體化調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計
智能電網(wǎng)一體化調(diào)度系統(tǒng)由監(jiān)控主機、操作員站、工程師工作站、Ⅰ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機、Ⅱ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機、Ⅲ/Ⅳ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機及綜合應(yīng)用服務(wù)器等組成。各部分的功能如下:
(1)調(diào)度主機:負(fù)責(zé)電網(wǎng)中不同數(shù)據(jù)的采集和處理,實現(xiàn)電網(wǎng)變電站和輸變電線路的運行監(jiān)控,同時,集成了防誤閉鎖操作和繼電保護(hù)信息的控制等功能。
(2)操作工作站:該工作站是電網(wǎng)調(diào)度人機交互界面的主要界面,整個界面對電網(wǎng)的一、二次設(shè)備實施實時監(jiān)控和操作,該系統(tǒng)具有事件記錄和事故報警的功能,同時實現(xiàn)對電網(wǎng)信息的狀態(tài)顯示和查詢等。
(3)I區(qū)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān):該網(wǎng)關(guān)具有直接采集網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)的功能,通過統(tǒng)一的通訊信道上一級調(diào)度中心傳送實時的數(shù)據(jù)信息,整個網(wǎng)關(guān)具有數(shù)據(jù)優(yōu)化、報警信息的傳送、接收調(diào)度操作命令和遠(yuǎn)程協(xié)助等功能。
(4)Ⅱ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機:實現(xiàn)Ⅱ區(qū)數(shù)據(jù)向調(diào)度(調(diào)控)中心的數(shù)據(jù)傳輸;具備調(diào)度(調(diào)控)中心對變電站Ⅱ區(qū)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)方查詢和瀏覽功能。
(5)Ⅲ/Ⅳ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機:按照在線監(jiān)測、輔助應(yīng)用等功能模塊劃分;實現(xiàn)與PMS、輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測等其他主站系統(tǒng)的信息傳輸。
(6)數(shù)據(jù)服務(wù)器:滿足變電站全景數(shù)據(jù)的分類處理和集中存儲需求,并經(jīng)由消息總線向主機、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機和綜合應(yīng)用服務(wù)器提供數(shù)據(jù)的查詢、更新、事務(wù)管理及多用戶存取控制等服務(wù)。
(7)綜合應(yīng)用服務(wù)器:接收在線監(jiān)測、計量、電源、消防、安防、環(huán)境監(jiān)測等信息采集裝置(系統(tǒng))的數(shù)據(jù),進(jìn)行綜合分析和統(tǒng)一展示,對外提供在線監(jiān)測分析結(jié)果以及輔助應(yīng)用監(jiān)視與控制功能。
智能電網(wǎng)一體化調(diào)度系統(tǒng)涵蓋五類應(yīng)用功能是運行監(jiān)視、操作與控制、信息綜合分析與智能告警、運行管理和輔助應(yīng)用,具體的內(nèi)容為:
(1)運行監(jiān)視:通過二維或三維的可視化技術(shù),實現(xiàn)對電網(wǎng)運行信息、繼電保護(hù)保護(hù)信息、設(shè)備運行狀態(tài)信息等數(shù)據(jù)的全景式展示。
(2)操作與控制:主要針對電網(wǎng)中智能變電站的就地和遠(yuǎn)方的操作。
(3)信息綜合分析與智能告警:通過對智能變電站各項運行數(shù)據(jù)的綜合分析處理,提供告警簡報、故障診斷及故障報告等結(jié)果信息。包括站內(nèi)數(shù)據(jù)辨識、故障綜合分析以及智能告警。
(4)運行管理:通過人工錄入或系統(tǒng)交互等手段,建立完備的智能變電站設(shè)備基礎(chǔ)信息,實現(xiàn)一、二次設(shè)備運行、操作、檢修、維護(hù)工作的規(guī)范化。包括源端維護(hù)、權(quán)限管理、設(shè)備管理和檢修管理。
(5)輔助應(yīng)用:通過標(biāo)準(zhǔn)化接口和信息交互,實現(xiàn)對站內(nèi)電源、安防、消防、視頻、環(huán)境監(jiān)測等輔助設(shè)備的監(jiān)視與控制。包括電源監(jiān)視、安全防護(hù)、環(huán)境監(jiān)測、輔助控制等。
3 智能電網(wǎng)一體化調(diào)度的設(shè)計原則
智能變電站一體化調(diào)度系統(tǒng)基本技術(shù)原則為“告警直傳,遠(yuǎn)程瀏覽,數(shù)據(jù)優(yōu)化,認(rèn)證安全”。這些也正是一體化調(diào)度系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。
(1)報警遠(yuǎn)傳:電網(wǎng)設(shè)備的事故報警信息是一體化調(diào)度系統(tǒng)的重要信息,應(yīng)注重其完整性和可靠性。通過對電網(wǎng)事故的具體分析和綜合分析,最終形成報警結(jié)果而傳送到調(diào)度中心。在傳送過程中,需要統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理標(biāo)準(zhǔn),同時,生成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化報警文件。報警信息需要根據(jù)告警分類進(jìn)行統(tǒng)一化管理。
(2)遠(yuǎn)程協(xié)助:一體化的調(diào)度系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程瀏覽和協(xié)助,實現(xiàn)智能電網(wǎng)全景式數(shù)據(jù)監(jiān)控。調(diào)度人員若需要查閱相關(guān)的電網(wǎng)信息,可通過KVM、遠(yuǎn)方終端或圖形網(wǎng)關(guān)等方式,瀏覽電網(wǎng)設(shè)備的二維圖形和實時數(shù)據(jù)信息。
(3)數(shù)據(jù)的優(yōu)化:及時、準(zhǔn)確、可靠地對實時數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。將數(shù)據(jù)分為電網(wǎng)的運行數(shù)據(jù)、故障報警、設(shè)備數(shù)據(jù)三類,然后在三類數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上從廠站端的遠(yuǎn)動工作站就開始實施直接的數(shù)據(jù)采集,同時關(guān)聯(lián)主站的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型,最后時限實時數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化,并直觀地表現(xiàn)在人機交互界面中。
(4)通訊的認(rèn)證與安全:通過統(tǒng)一的信息認(rèn)證,實現(xiàn)控制命令的安全,在傳輸過程中增加認(rèn)證編碼。信息安全的認(rèn)證過程包括人機交互界面、SCADA系統(tǒng)、模塊功能和智能變電站、輸變電線路等環(huán)節(jié)。具體的安全加密方式是主站與變電站之間的縱向加密傳輸方式。
4 智能配電典型應(yīng)用
4.1 智能電網(wǎng)調(diào)度的需求
配電自動化是智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)之一,需要通過配電自動化系統(tǒng)采集盡可能多的配電信息,并向下延伸到低壓用電信息的匯集,為智能電網(wǎng)一體化調(diào)度的實現(xiàn)提供
基礎(chǔ)。
智能電網(wǎng)的推進(jìn)離不開信息通信,從電力信息通信近20年的技術(shù)發(fā)展來看,電力業(yè)務(wù)的每一次飛躍都需要信息通信技術(shù)的轉(zhuǎn)變,轉(zhuǎn)變的核心是向標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化、IP化發(fā)展。配網(wǎng)綜合自動化系統(tǒng)主要由主站系統(tǒng)、配變子站監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、配電網(wǎng)現(xiàn)場監(jiān)控單元(FTU/TTU等)組成。通信系統(tǒng)是建設(shè)智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù),通信系統(tǒng)的應(yīng)用情況直接影響電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的運行,現(xiàn)有電網(wǎng)的調(diào)度通訊中主要依靠有線傳輸,而隨之發(fā)展的無線傳輸模式也為智能電網(wǎng)的一體化調(diào)度帶來了新的機遇。表1為無線和有線通訊方式的區(qū)別。
從表1中可以看出,光纖通信與其他通信比較,從傳輸頻帶寬、通信容量、傳輸損耗等方面存在較大的應(yīng)用優(yōu)勢,而光電隔離技術(shù)的普及減少了電磁的干擾,為智能電網(wǎng)的組件提供了更為方便和靈活的方式。在智能電網(wǎng)的配電自動化中,可以利用已建成的光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,通過無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)或光纖自愈環(huán)網(wǎng)當(dāng)新型方式來進(jìn)行具體的傳輸,該技術(shù)在許多區(qū)域電網(wǎng)中得到了成功應(yīng)用,是未來配網(wǎng)自動化數(shù)據(jù)通信發(fā)展方向。
鑒于EPON無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)比工業(yè)交換機,在組網(wǎng)可靠性、帶寬分配、維護(hù)成本低、網(wǎng)絡(luò)可擴展性等方面均有優(yōu)勢,適于對可靠性要求較高的配用電接入應(yīng)用。
4.2 應(yīng)用實例
針對電力行業(yè)的需求,提供的基于EPON的配網(wǎng)自動化數(shù)據(jù)通信解決方案如圖1所示:
(1)核心層建議采用環(huán)狀結(jié)構(gòu):核心主站和子站組成主干環(huán)狀結(jié)構(gòu),提高了核心網(wǎng)絡(luò)的可靠性,降低單點故障。組成千兆IP主干自愈環(huán),通過環(huán)網(wǎng)保護(hù)協(xié)議RRPP實現(xiàn)毫秒級的業(yè)務(wù)倒換。
(2)分支網(wǎng)(開閉所/環(huán)網(wǎng)柜至子站)采用EPON無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù):分支網(wǎng)采用EPON無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù),由于采用無源設(shè)備,任何一個終端設(shè)備故障都不影響到其他終端設(shè)備,設(shè)備故障率低,維護(hù)容易。每個開閉所/環(huán)網(wǎng)柜就近直接接入附近變電所,提高全網(wǎng)通信效率。國家電網(wǎng)公司目前正在制定《基于以太網(wǎng)方式的無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)技術(shù)要求》,并將此技術(shù)要求作為國家電網(wǎng)公司的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),用于國家電網(wǎng)公司的配用電通信系統(tǒng)的建設(shè)。H3C提供的EPON解決方案完全支持國網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的幾種保護(hù)模式。
(3)網(wǎng)絡(luò)安全:在應(yīng)用中我們發(fā)現(xiàn),智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸信道中,網(wǎng)絡(luò)安全是事關(guān)整個電網(wǎng)安全的重要環(huán)節(jié)。為了保證整個智能網(wǎng)絡(luò)的安全,需要確保網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備的安全,使用安全可靠的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。過程層的設(shè)備采用較為高端的多品牌路由交換機,通過較高運算能力的芯片,提升路由交換機的轉(zhuǎn)發(fā)性能和擴充能力。
參考文獻(xiàn)
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篇7
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng)模式;配網(wǎng)調(diào)控一體化;變電運行;配置管理
中圖分類號:U665.12 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
1、前言
隨著我國社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展,以及科技的進(jìn)步、信息化的發(fā)展,智能電網(wǎng)模式越來受到了個方面的重視,對這方面的研究也越來越多,那么本文也是針對智能電網(wǎng)模式下的配網(wǎng)調(diào)控一體化的策略進(jìn)行探討,希望對智能配網(wǎng)調(diào)控一體化的發(fā)展有所裨益。但是,傳統(tǒng)的調(diào)度變電運行管理方式隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展和智能電網(wǎng)建設(shè)的迅速推進(jìn),已不能適應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)集約化管理的需要,社會經(jīng)濟科學(xué)發(fā)展的必然趨勢是智能化模?!?調(diào)控一體化取代傳統(tǒng)模式的是采用新的電網(wǎng)運行管理模式——”調(diào)控中心加運維操作站”模式。
2、目前國內(nèi)電網(wǎng)變電運行的幾種運行管理模式
①國內(nèi)目前主要存在以下四種變電運行管理模式:傳統(tǒng)模式、集控站模式監(jiān)控中心加運維操作站模式、調(diào)控中心加運維操作站模式調(diào)控一體化。
②超高壓運行管理模式:傳統(tǒng)模式、地監(jiān)控中心獨立超高壓監(jiān)控中心。
3、調(diào)控一體化給電網(wǎng)運行帶來的影響調(diào)控一體化給傳統(tǒng)運行模式帶來的變革。
目前,隨著經(jīng)濟的發(fā)展、社會的進(jìn)步、科技和信息化水平的提高以及全球資源和環(huán)境問題的日益突出,電網(wǎng)發(fā)展面臨新課題和新挑戰(zhàn)。智能電網(wǎng)承載保障能源安全、促進(jìn)能源清潔高效利用和提振,經(jīng)濟發(fā)展等重要使命,已經(jīng)成為當(dāng)今世界電網(wǎng)發(fā)展的新趨勢、新方向。統(tǒng)的變電集控站管理模式還在一些電網(wǎng)的變電運行中采用,這種模式投入的人力較多,人力資源使用效率較低。無法滿足電網(wǎng)發(fā)展的需求,因遠(yuǎn)程在線監(jiān)測技術(shù)的日漸成熟及調(diào)度自動化、電網(wǎng)變電站自動化監(jiān)控手段的日益發(fā)展,電網(wǎng)運行管理方式需要變革。必須采用運維操作站新的管理模式加電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控中心與新形勢下為適應(yīng)智能電網(wǎng)的發(fā)展要求相適應(yīng),這種模式成立調(diào)度控制中心,將電網(wǎng)監(jiān)控中心和調(diào)度中心一體化設(shè)置,特殊情況下緊急遙控操作、變電站監(jiān)控及電網(wǎng)調(diào)度等職責(zé)主要由調(diào)度控制中心承擔(dān);主要由運維操作站負(fù)責(zé)變電站倒閘操作、運行巡視調(diào)度指令的分解等工作,兩者緊密配合,各負(fù)其責(zé)。
4、更優(yōu)化的人力資源配置管理
調(diào)度控制中心管理模式,真正實現(xiàn)了變電站運行操作職能、遠(yuǎn)方監(jiān)控職能的徹底分離。以規(guī)范用工管理,達(dá)到優(yōu)化資源配置、精簡機構(gòu)設(shè)置為目的,建立新的電網(wǎng)運行管理機制,壓縮管理層級、精簡機構(gòu)管理人員,成立綜合性生產(chǎn)班組使人力資源合理配置。
5、以人為本科學(xué)統(tǒng)籌調(diào)配
新的管理模式實行人員集約化管理為運行人員提供良好的工作條件和工作環(huán)境。特別是設(shè)備啟動、停送電操作時,可以根據(jù)各變電站操作巡視任務(wù)的繁忙情況統(tǒng)籌調(diào)配運行人員,提高了工作效率。人員精力不僅可以放在運行維護(hù)、倒閘操作設(shè)備、設(shè)備巡視等現(xiàn)場執(zhí)行工作上,還改變了以往各隊忙閑不均的現(xiàn)象。同時,開展新模式下運行人員的綜合技能培訓(xùn),不斷提高人員綜合素質(zhì)水平。
6、提升工作效率,信息傳遞 零距離
因電網(wǎng)調(diào)度與設(shè)備監(jiān)控工作需要調(diào)控員在同一場所同時進(jìn)行,可以同時獲取和處理電網(wǎng)信息,最大限度地減少了信息沉淀和誤判,這樣可以為處理事故或故障爭取到寶貴的時間。電網(wǎng)信息的“零距離”傳遞可以用調(diào)控一體化來實現(xiàn)。在調(diào)控一體化改革前事故處理的流程需要通過調(diào)度、現(xiàn)場監(jiān)控、調(diào)度等來回幾次的信息傳遞來完成。通過機構(gòu)整合、流程優(yōu)化后,調(diào)控雙方可以同臺辦公,監(jiān)控在第一時間會將信息傳遞給調(diào)度,現(xiàn)場處理工作由調(diào)度下達(dá)指令進(jìn)行指導(dǎo)操作,這大大的縮短了事故處理時間,工作效率也得到了極大的提高。
7、智能電網(wǎng)調(diào)控一體化智能監(jiān)控技術(shù)
目前已有很多及時系統(tǒng)實現(xiàn)對電網(wǎng)重要數(shù)據(jù)信息進(jìn)行在線監(jiān)測和控制,但很多應(yīng)用子系統(tǒng)間通常都是獨立完成對應(yīng)的監(jiān)視和控制功能,如:SCADA 電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)對實時數(shù)據(jù)不變化、跳變、異常波動、抖動等運行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測,通過對應(yīng)高級應(yīng)用功能模塊進(jìn)行分析判斷后,得出電網(wǎng)系統(tǒng)運行異?;虮∪醯牧繙y數(shù)據(jù)信息和監(jiān)控點。監(jiān)控子系統(tǒng)間相互獨立運行模式,使整個電網(wǎng)調(diào)控子系統(tǒng)關(guān)聯(lián)性差且效率低,相互數(shù)據(jù)信息共享和互操作能力差。智能電網(wǎng)調(diào)控一體化系統(tǒng)需要結(jié)合前置系統(tǒng)(FES)。SCADA、PAS 等多個功能子系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析預(yù)測判斷,實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度運行的智能自動化功能。綜合子系統(tǒng)間進(jìn)行智能綜合分析,可以為電網(wǎng)調(diào)度運行監(jiān)控人員提供準(zhǔn)確、全面的數(shù)據(jù)信息和分析結(jié)果,便于其制定高效合理的調(diào)度運行計劃。另外,調(diào)控一體化系統(tǒng)實現(xiàn)對異常量測數(shù)據(jù)信息的進(jìn)一步分類排序和預(yù)測診斷,對電網(wǎng)系統(tǒng)中最薄弱點進(jìn)行提示與告警,便于運行維護(hù)人員制定科學(xué)合理的維護(hù)計劃和處理措施方案。
8、靈活經(jīng)濟調(diào)度運行管理技術(shù)
為了滿足不同專業(yè)調(diào)控人員對電網(wǎng)運行監(jiān)視與操作控制功能需要,通過責(zé)任分區(qū)等靈活經(jīng)濟調(diào)度運行管理技術(shù)進(jìn)行解決,即將電網(wǎng)中設(shè)備按廠、間隔或信號進(jìn)行分配,調(diào)度運行人員通過切換責(zé)任區(qū)就能實現(xiàn)對所負(fù)責(zé)設(shè)備的監(jiān)視與控制。智能電網(wǎng)調(diào)控一體化系統(tǒng)中,不僅為常規(guī)電網(wǎng)調(diào)度運行人員實際監(jiān)視操作功能服務(wù),同時還兼顧了電網(wǎng)集控、運行維護(hù)等繼電保護(hù)維護(hù)人員的功能服務(wù)需求。
9、結(jié)束語
綜上所述,智能電網(wǎng)調(diào)控一體化實現(xiàn)了對電網(wǎng)系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時監(jiān)測與優(yōu)化、預(yù)警和動態(tài)預(yù)測判斷、事故智能辨識、以及事故后的智能幅值決策生成和系統(tǒng)恢復(fù),尤其是在緊急狀態(tài)下的協(xié)調(diào)控制,實現(xiàn)了集調(diào)度、運行、監(jiān)控維護(hù)管理等功能集成化、智能化、自動化的綜合整合,大大提高了電網(wǎng)調(diào)度運行人員應(yīng)對復(fù)雜多變的運行方式和突發(fā)事件的應(yīng)急處置能力,推動了智能電網(wǎng)的快速建設(shè)發(fā)展。調(diào)控一體化模式縮短了電網(wǎng)調(diào)度的日常業(yè)務(wù)流程,提高了工作效率,減少了電網(wǎng)運行管理的中間環(huán)節(jié),整體提升電網(wǎng)調(diào)度運行精益化管理水平??傊{(diào)控一體化運行管理模式是電網(wǎng)調(diào)度運行方式改革的必然趨勢,是保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的客觀需要,是電力系統(tǒng)智能電網(wǎng)發(fā)展的前提和有效保證。
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篇8
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);電力系統(tǒng);規(guī)劃;特點
中圖分類號:U665.12文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
現(xiàn)代社會所倡導(dǎo)的是可持續(xù)發(fā)展理念,而隨著經(jīng)濟的發(fā)展,能源不足的問題日益顯現(xiàn),如何推行可持續(xù)發(fā)展理念,尋找一條可持續(xù)發(fā)展之路,是電力系統(tǒng)規(guī)范發(fā)展的重要方向。從電力系統(tǒng)角度來看,電力技術(shù)的市場前景是非常廣闊的,并且目前社會主義市場經(jīng)濟需要智能電網(wǎng)的融合和推動。鑒于智能電網(wǎng)的主要特征:“安全”、“可靠”、“高效”、“經(jīng)濟”、“環(huán)境友好”,那么智能電網(wǎng)的重要性就逐漸體現(xiàn)出來了。本文就根據(jù)智能電網(wǎng)的主要作用、特點、技術(shù)構(gòu)成等相關(guān)方面進(jìn)行研究,探索智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)和技術(shù)應(yīng)用中的巨大作用。
一、智能電網(wǎng)的含義和特點
(一)智能電網(wǎng)的含義
若干年前,一位科學(xué)家創(chuàng)造出了一種新型的無線控制器,主要是采用一種群體方式,將樓宇中的電器進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)和調(diào)動,這就是智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)也被稱為未來電網(wǎng),它并不是具體的一個電網(wǎng)設(shè)施,而是一種綜合了先進(jìn)技術(shù)、將電網(wǎng)設(shè)備與其相結(jié)合的現(xiàn)代化電網(wǎng),其主要特征為“安全”、“可靠”、“高效”、“經(jīng)濟”、“環(huán)境友好”,智能電網(wǎng)所涉及的專業(yè)領(lǐng)域很廣泛,包含了制動控制、分析決策、導(dǎo)航感應(yīng)、傳感測定和計算機技術(shù)等。如果想深入研究智能電網(wǎng),那么應(yīng)該充分理解其含義、特點、所采用的技術(shù)等多個方面。
(二)智能電網(wǎng)的特點
智能電網(wǎng)是以環(huán)境內(nèi)容、市場導(dǎo)向和安全信息為基礎(chǔ)的,其特點有如下幾點:兼容、綠色、優(yōu)質(zhì)、協(xié)調(diào)、集成、交互、自愈、高效。這8個特點中,自愈的含義是供應(yīng)電力的同時,智能電網(wǎng)能夠及時找出運營過程中的錯誤和問題,進(jìn)而妥善解決,從而使得電力輸送的質(zhì)量更加穩(wěn)定,并且安全性、可靠性也更加切實;此外,交互的含義是智能電網(wǎng)將用戶和電力企業(yè)進(jìn)行雙向的溝通和反饋,最終使得兩者相適應(yīng),智能電網(wǎng)的雙向通信和雙向溝通是交互性的重要體現(xiàn),那么電力用戶就能以自身實際情況為基礎(chǔ),電力企業(yè)就能為其提供指定的需求。智能電網(wǎng)中的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用范圍非常廣,采用先進(jìn)技術(shù)對智能電網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化和融合,就能有效提高其經(jīng)濟效益,并且高效運作;而綠色則是為了凸顯智能電網(wǎng)所用能源為清潔的、綠色的、可再生的,這些能源不會對環(huán)境造成任何不利影響,還能緩解目前資源消耗量大的現(xiàn)狀,能有效解決地區(qū)的能源不平衡分部問題。此外,智能電網(wǎng)還能將自動化生產(chǎn)和計算機技術(shù)綜合并應(yīng)用,且通過聯(lián)網(wǎng),還能夠?qū)崿F(xiàn)地方性的具體交易甚至全國性的大宗電力交易。
二、智能電網(wǎng)在電力技術(shù)和規(guī)劃中的運用
智能電網(wǎng)最大的優(yōu)點是能夠利用潔凈的、新型的和可持續(xù)的資源進(jìn)行發(fā)電,從而減少了資源的損耗和生態(tài)環(huán)境的保護(hù),我們在對智能電網(wǎng)的含義和特點進(jìn)行深入了解后,可以具體分析其特征,進(jìn)一步實現(xiàn)智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中的多元化應(yīng)用。
(一)智能電網(wǎng)在發(fā)電中的充分應(yīng)用
電力生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)之一就是發(fā)電,那么如何將電力資源進(jìn)行轉(zhuǎn)化和儲存所需要用到的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行廣泛應(yīng)用和推廣,是目前電力技術(shù)和系統(tǒng)規(guī)劃中的重要任務(wù)。智能電網(wǎng)能夠利用最新的發(fā)電設(shè)備和技術(shù)傳輸并儲備電力,在上述過程中,智能電網(wǎng)所利用的發(fā)電技術(shù)是多種多樣的,例如生物發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)能發(fā)電方式和地?zé)岚l(fā)電等等,智能電網(wǎng)能夠?qū)⑸鲜霭l(fā)電方式有機綜合,在為社會帶來充足電力的同時,還能進(jìn)一步降低環(huán)境污染率;另一方面,智能電網(wǎng)通過采用多元化的技術(shù),還能有效提高電力系統(tǒng)的可靠供電性和安全供電性,從根本上緩解了電力供不應(yīng)求的局面,逐漸將供電和發(fā)電趨向平衡。
(二)智能電網(wǎng)在輸電配電中的應(yīng)用
輸電和配電屬于智能電網(wǎng)應(yīng)用中的關(guān)鍵步驟,那么怎樣才能做到輸電配電中對智能電網(wǎng)的有效應(yīng)用,是目前較重要的一個環(huán)節(jié),在智能電網(wǎng)中合理應(yīng)用輸電和配電,能夠?qū)﹄娏Y源進(jìn)行高效的利用。智能電網(wǎng)能夠智能配置電網(wǎng),并利用特高壓的輸電技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行電力的分流和運輸,將輸電和配電有機融合,不但能夠?qū)⑤^遠(yuǎn)距離之外的電力系統(tǒng)相連接,還能利用超高溫高導(dǎo)輸電措施將損輸電的耗降到最低,將污染度控制在0。
(三)高速雙向通信的應(yīng)用
智能電網(wǎng)的技術(shù)中,高速雙向通信是其重要的組成部分,該通信所用到的是智能電表和電子設(shè)備等高新技術(shù),且這些高新技術(shù)相互融合、相互作用,能夠達(dá)到智能管理的目的。在電力系統(tǒng)中,智能電網(wǎng)能夠在電力運行過程中對用電量、輸送電力的具體情況進(jìn)行實時監(jiān)控,對于運行時出現(xiàn)的問題,也能進(jìn)行智能糾錯,因此,智能電網(wǎng)在高速雙向通信中具有很高的實用性,實現(xiàn)了電力輸送的高效性和科學(xué)性。
(四)智能固態(tài)表針的應(yīng)用
傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中,廣泛應(yīng)用的是電磁表,電磁表能夠?qū)τ秒娺M(jìn)行有效管理,而智能固態(tài)表針與其相比,其優(yōu)勢和特點就明顯體現(xiàn)出來了。例如智能固態(tài)表針能夠促進(jìn)電力使用情況的即時通信和及時交換,對于不同時段的電力使用情況和用電價格能夠進(jìn)行記錄、綜合和掌握,從而推進(jìn)用電的科學(xué)化和合理化。
(五)采用先進(jìn)的電力技術(shù)對電網(wǎng)進(jìn)行管理
智能電網(wǎng)的應(yīng)用就代表必須要對舊式的電力技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,智能電網(wǎng)在建立和實施的過程中必然會具有多元化的新型技術(shù)和性能極佳的設(shè)備,例如全控型的大功率電器和元器件等等。這些最新的高科技設(shè)備也是目前對于智能電網(wǎng)建設(shè)和應(yīng)用的最新要求,能夠有效提高電力設(shè)備和電力系統(tǒng)的運行效率。
(六)智能電網(wǎng)在電力調(diào)度中的應(yīng)用
我們知道,電力系統(tǒng)的電力管理和調(diào)度是一個系統(tǒng)化的過程中,它涉及的面相對較廣,同時具有一定的復(fù)雜性。實現(xiàn)智能電網(wǎng)的應(yīng)用,可以通過智能化系統(tǒng)對電力資源進(jìn)行跟蹤分析,有針對性的開展電力調(diào)度和控制,因為智能電網(wǎng)可以對電力運行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,進(jìn)而采取智能化的操作,避免了一定程度上的用電故障和電力管理混亂情況的出現(xiàn)。
三、結(jié)束語
總而言之,隨著社會不斷發(fā)展,市場經(jīng)濟發(fā)展越來越繁榮。我國電力系統(tǒng)更應(yīng)該順應(yīng)社會發(fā)展需求,不斷整改應(yīng)對措施。這些問題需要得到積極的應(yīng)對,在改進(jìn)基礎(chǔ)上提升智能電網(wǎng)效率。在改革過程中,電網(wǎng)發(fā)展越來越順暢,呈現(xiàn)出全新的發(fā)展模式??上攵谖磥戆l(fā)展中,它將具備新前景。這也正是我國電網(wǎng)發(fā)展之趨勢,這個趨勢呈現(xiàn)出美好的景象。我國是一個人口眾多,地域遼闊之國家,電網(wǎng)布局要符合我國國情,進(jìn)行布局時能夠充分考慮全局觀。基于復(fù)員遼闊的國情上,進(jìn)行科學(xué)化的電網(wǎng)建設(shè)和布局,這對未來電網(wǎng)發(fā)展有重要作用。在進(jìn)行具體的建設(shè)時,應(yīng)該著重做好電網(wǎng)規(guī)劃,制定出發(fā)展戰(zhàn)略。這樣才能在競爭激烈的市場經(jīng)濟中,占據(jù)一席之位??萍纪苿由鐣l(fā)展,電網(wǎng)建設(shè)離不開智能化電網(wǎng)技術(shù)的融合,想要實現(xiàn)這一目的,需要進(jìn)行規(guī)范化管理。
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篇9
關(guān)鍵詞:智能家居;ZigBee;WI-FI;智能網(wǎng)關(guān)
智能家居概念的起源很早,但一直未有具體的建筑案例出現(xiàn),直到1984年美國聯(lián)合科技公司(United Technologies Building System)將建筑設(shè)備信息化、整合化概念應(yīng)用于美國康乃迪克州(conneticut)哈特佛市(HartIord)的City PlaceBuilding時,才出現(xiàn)了首棟的“智能型建筑”,從此也揭開了全世界爭相建造智能家居的序幕。
經(jīng)過多年的需求累積,目前通常把智能家居定義為利用計算機、網(wǎng)絡(luò)和綜合布線技術(shù),通過家庭信息管理平臺將與家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)有機地組合成一個系統(tǒng)。具體來說,就是首先在一個家居中建立一個通訊網(wǎng)絡(luò),為家庭信息提供必要的通路,在家庭網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的控制下,通過相應(yīng)的硬件和執(zhí)行機構(gòu),實現(xiàn)對所有家庭網(wǎng)絡(luò)上的家電和設(shè)備的控制和監(jiān)測。其次,它們都要通過一定的網(wǎng)絡(luò)平臺,構(gòu)成與外界的通訊通道,以實現(xiàn)與家庭以外的世界溝通信息,滿足遠(yuǎn)程控制、監(jiān)測和交換信息的需求。最終滿足人們對安全、舒適、方便和綠色環(huán)保的需求。
隨著社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、家庭人口結(jié)構(gòu)以及信息技術(shù)的發(fā)展變化以及人類對家居環(huán)境的安全性、舒適性、效率要求的提高,造成家居智能化的需求大大增加,同時越來越多的家庭要求智能家居產(chǎn)品不僅要滿足一些基本的需求,更要求智能家居系統(tǒng)在功能擴展、外延甚至服務(wù)方面能夠做到簡單、方便、安全。
雖然智能家居的概念很早就已出現(xiàn),市場需求也一直存在,但長期以來智能家居的發(fā)展由于受制于相關(guān)技術(shù)的突破,一直沒有得到大規(guī)模的應(yīng)用普及。目前市場存在的智能家居產(chǎn)品已逐步由有線連接過渡到無線連接,其中控制端與智能終端間長距離通信一般采用GSM方式,室內(nèi)短距離的控制一般采用WI FI或ZigBee方式,當(dāng)然更新到4.0版本的藍(lán)牙技術(shù),以及一些品牌自有的定制型無線自組網(wǎng)技術(shù)也有相對固定的使用群體。值得一提的是,物聯(lián)網(wǎng)的興起給ZigBee帶來的市場空間最為廣闊。因為物聯(lián)網(wǎng)的目的是要將各種信息傳感傳動單元與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來,從而形成一個巨大的網(wǎng)絡(luò),在這個巨大網(wǎng)絡(luò)中,傳感傳動單元與通信網(wǎng)絡(luò)之間需要數(shù)據(jù)的傳輸,而相對其他無線技術(shù)而言,zigBee以其在投資、建設(shè)、維護(hù)等方面的優(yōu)勢,使其在智能家居領(lǐng)域獲得廣泛的支持。
目前智能家居系統(tǒng)的主要組成部分
無線網(wǎng)關(guān):它是所有無線傳感器和無線聯(lián)動設(shè)備的信息收集控制終端。所有傳感、探測器將收集到的信息通過無線網(wǎng)關(guān)傳到授權(quán)手機、平板電腦和電腦管理設(shè)備,另外,控制命令由管理設(shè)備通過無線網(wǎng)關(guān)發(fā)送給聯(lián)動設(shè)備。
全自動家居照明系統(tǒng):無線智能家居照明系統(tǒng)能夠和家中的所有物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備自動組成一個無線傳感控制網(wǎng)絡(luò),通過手持終端(如手機、平板電腦的控制軟件)可以遠(yuǎn)程向其發(fā)出開關(guān)、調(diào)光指令。同時還能和自動控制軟件結(jié)合,只要主人一進(jìn)家門,設(shè)定好的光源可以自動開啟,并且隨著主人的移動,關(guān)閉或打開特定的燈盞。而當(dāng)家人離開,所有電燈會自動關(guān)閉?;蛘邫z測到主人閱讀時,自動轉(zhuǎn)換合適的光照,一旦主人疲憊進(jìn)入睡眠狀態(tài),無需檢查燈盞是否關(guān)閉,它們都會按照預(yù)定好的模式自動變亮、變暗或者開啟和關(guān)閉。同理,主人夜間起床時,燈光會自動調(diào)節(jié)至柔和模式,從而保證全屋的照明質(zhì)量,并節(jié)約能源。
無線溫濕度傳感器:主要用于探測室內(nèi)、室外溫濕度。雖然絕大多數(shù)空調(diào)都有溫度探測功能,但由于空調(diào)的體積限制,它只能探測到出風(fēng)口空調(diào)附近的溫度,這也正是很多消費者感覺感覺其溫度不準(zhǔn)的重要原因。有了無線溫濕度探測器,你就可以確切地知道室內(nèi)準(zhǔn)確的溫濕度。其現(xiàn)實意義在于當(dāng)室內(nèi)溫度過高或過低時能夠提前啟動空調(diào)調(diào)節(jié)溫度。比如當(dāng)你在回家的路上,家中的無線溫濕度傳感器探測出房間溫度過高則會啟動空調(diào)自動降溫,等你回家時,家中已經(jīng)是一個宜人的溫度了。另外無線溫濕度傳感器對于你早晨出門也有著特別意義,當(dāng)你在空調(diào)房間時,你對戶外的溫度是沒有感覺的,這時候裝在墻壁外的溫濕度傳感器就可以發(fā)揮作用,它可以告訴你現(xiàn)在戶外的實時溫度,根據(jù)這個準(zhǔn)確溫度你就可以決定自己的穿著,而不會出現(xiàn)出門后才穿多或者穿少的尷尬了。
家居能源控制系統(tǒng):主要用于控制家電的待機和斷電狀態(tài),比如通過該系統(tǒng)可以自動啟動排氣扇,在煙霧排出之后,自動斷電節(jié)省電能。當(dāng)然它還可以控制任何你想控制的家電,又比如飲水機、電熱水器、電視機、家庭影院等,均可以在控制系統(tǒng)下俺預(yù)定程序預(yù)熱、待機、開啟和關(guān)閉。
紅外入侵探測器:該系統(tǒng)主要用于防范非法入侵,比如當(dāng)你設(shè)定家居控制系統(tǒng)的睡眠模式后,不僅燈盞等電器關(guān)閉,同時也會啟動入侵探測器自動設(shè)防,此時一旦有人走入設(shè)定好的私人領(lǐng)域,就會激發(fā)報警信號并可按預(yù)定的防入侵警告和燈光提醒、警示或嚇退入侵者。當(dāng)家人離家后,它也會進(jìn)入自動防護(hù)狀態(tài),一旦有人闖入,會通過無線網(wǎng)關(guān)自動提醒你的手機并接受你手機發(fā)出的警情處理指令,如警示或錄像、聯(lián)系保安、物業(yè)等。
篇10
化、信息化和效益化。
關(guān)鍵詞:醫(yī)藥物流 網(wǎng)點管理 智能配送
一、引言
醫(yī)藥物流作為一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,決不是一蹴而就的,它取決于先進(jìn)的信息、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。信息化是醫(yī)藥流通企業(yè)能否成功擴張,同時又能降低管理成本的關(guān)鍵因素?,F(xiàn)代醫(yī)藥物流的發(fā)展必須以信息化建設(shè)為支撐,引導(dǎo)企業(yè)發(fā)展先進(jìn)的信息技術(shù);加強條形碼、電子數(shù)據(jù)交換和GSP的管理、管理信息系統(tǒng)以及射頻技術(shù)和供應(yīng)鏈管理等物流信息技術(shù)在醫(yī)藥物流企業(yè)中網(wǎng)點和配送環(huán)節(jié)的的應(yīng)用,從而全面提高企業(yè)的效益關(guān)鍵。
二、藥物流的現(xiàn)狀
在《全國藥品流通行業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要(2011—2015)》的主要任務(wù)中提出,要發(fā)展現(xiàn)代醫(yī)藥物流,提高流通效率,其中包括:以現(xiàn)代化帶動現(xiàn)代醫(yī)藥物流發(fā)展、用現(xiàn)代科技手段改造傳統(tǒng)的醫(yī)藥物流方式,推動醫(yī)藥物流服務(wù)專業(yè)化發(fā)展。這在一定程度上反映了醫(yī)藥物流對于藥品流通行業(yè)發(fā)展的重要作用。
在醫(yī)藥流通產(chǎn)業(yè)鏈整合的過程中,現(xiàn)在醫(yī)藥商業(yè)企業(yè)也逐漸成為產(chǎn)業(yè)鏈上的核心企業(yè)。由于受到多級分銷體制扁平化、GSP認(rèn)證以及行業(yè)整合加速等眾多因素的影響,醫(yī)藥商業(yè)企業(yè)為了自身的生存和發(fā)展,開始把物流作為企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的重點。首先,進(jìn)一步整合資源,形成規(guī)模優(yōu)勢;再次,降低物流成本,提高服務(wù)水平。這一特點在幾家大型醫(yī)藥商業(yè)集團(tuán)中表現(xiàn)得尤為突出。上藥、國藥、九州通等企業(yè)都已經(jīng)提出了明確的物流網(wǎng)絡(luò)建設(shè)目標(biāo)。其中,國藥的動作最為迅速。2011年,國藥已完成280個地級市全面布局,建成和在建物流配送中心29個。對于二、三線城市的不少醫(yī)藥物流企業(yè)已經(jīng)意識到自身發(fā)展空間的有限,進(jìn)而轉(zhuǎn)變經(jīng)營思路,通過提升物流能力,以增加在新一輪發(fā)展和收購中的身價籌碼。從而促進(jìn)了一些區(qū)域性醫(yī)藥企業(yè)在物流體系和城鄉(xiāng)覆蓋網(wǎng)點的建設(shè)。
三、醫(yī)藥物流關(guān)鍵系統(tǒng)的開發(fā)與研究
物流企業(yè)在抓緊物流布局的同時,在管理方面也致力于物流信息化運營的一體化運作和管理,物流中心實施統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)以及集中統(tǒng)一的運營數(shù)據(jù)體系,確保物流中心之間網(wǎng)絡(luò)運作的協(xié)調(diào)和效率。
對于醫(yī)藥物流涉及的作業(yè)環(huán)節(jié)很多,因此信息系統(tǒng)必須結(jié)合其工作流程,在所有的作業(yè)環(huán)節(jié)上實現(xiàn)最優(yōu)化,才能保證作業(yè)成本的降低,否則會因為作業(yè)”節(jié)拍“的不一致影響整個流程的效率;另一方面,強壯的信息系統(tǒng)可以使企業(yè)的物流體系更加柔性、敏感、靈活,最大限度地使用物流資源支撐更大的銷售量,這也是信息化與物流建設(shè)相得益彰的體現(xiàn)。目前,企業(yè)商業(yè)網(wǎng)點的管理已基本實現(xiàn)信息化,但大部分企業(yè)并未建立商業(yè)網(wǎng)點空間信息數(shù)據(jù)庫,從而沒有真正發(fā)掘空間信息的價值。隨著網(wǎng)點的擴張,一系列問題將出現(xiàn)在企業(yè)面前:如何進(jìn)行網(wǎng)點優(yōu)化、網(wǎng)點選址、業(yè)態(tài)調(diào)整、市場競爭分析;如何進(jìn)行網(wǎng)點管理、配送線路優(yōu)化、車輛管理等。所以在整個供應(yīng)鏈中醫(yī)藥物流網(wǎng)點管理與智能配送成為了系統(tǒng)的關(guān)鍵。在關(guān)鍵環(huán)節(jié)中,一頭連著生產(chǎn)企業(yè),一頭連著醫(yī)療機構(gòu)和患者,應(yīng)實現(xiàn)發(fā)展方式的重大轉(zhuǎn)變,變傳統(tǒng)商業(yè)為現(xiàn)代服務(wù)業(yè),向生產(chǎn)和銷售終端延伸各種專業(yè)化服務(wù),建立并主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的供應(yīng)鏈。在地區(qū)的企業(yè)只有不斷提升供應(yīng)鏈管理水平,才能不斷提高核心競爭力,進(jìn)而推動整個流通供應(yīng)鏈體系的建設(shè),實現(xiàn)生產(chǎn)商、批發(fā)商、零售商、醫(yī)療機構(gòu)和醫(yī)療保險機構(gòu)的和諧共贏。
(一)醫(yī)藥物流網(wǎng)點管理研究
醫(yī)藥供應(yīng)鏈?zhǔn)且粋€從供應(yīng)源到需求源的網(wǎng)鏈結(jié)構(gòu),它由藥品生產(chǎn)企業(yè)、批發(fā)商、零售商(網(wǎng)點)和消費者組成。一個企業(yè)是藥品供應(yīng)鏈的一個節(jié)點,節(jié)點企業(yè)在需求信息的驅(qū)動下,通過供應(yīng)鏈的職能分工與合作,以資金流、物流、信息流、服務(wù)流為媒介實現(xiàn)整個供應(yīng)鏈的不斷增值,給醫(yī)藥行業(yè)的相關(guān)企業(yè)帶來收益。對藥品供應(yīng)鏈運作的全過程進(jìn)行及時、有效的監(jiān)控與追蹤,降低流通成本的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
醫(yī)藥物流網(wǎng)點是聯(lián)系企業(yè)與消費者的紐帶,是企業(yè)最終為消費者提供服務(wù)的窗口,是企業(yè)商品銷售主要場所,所以對網(wǎng)點企業(yè)的合作與信息化管理是醫(yī)藥物流關(guān)鍵之一。建立面向企業(yè)應(yīng)用的網(wǎng)點管理GIS(地理信息系統(tǒng)),以運籌學(xué)優(yōu)先算法為理論基礎(chǔ),綜合運用計算機技術(shù)、空間信息技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù),實現(xiàn)了網(wǎng)點選址、經(jīng)營管理、配送管理、成本績效統(tǒng)計分析與輔助決策的 科學(xué)化、智能化和可視化等。具體如下: 1、網(wǎng)點決策支持系統(tǒng) 影響商業(yè)網(wǎng)點的因素較為復(fù)雜,如城市規(guī)劃控制、交通便捷程度、周邊網(wǎng)點競爭格局、網(wǎng)點規(guī)模及經(jīng)營特征、消費者空間分布、消費習(xí)慣及購買水平等方面。綜合考慮多方面因素,輔助企業(yè)制定動態(tài)調(diào)整決策。如圖1所示 2、商業(yè)網(wǎng)點管理系統(tǒng) 以業(yè)務(wù)可視化
為目標(biāo),采用“業(yè)務(wù)一體化”的空間數(shù)據(jù)采集、更新方法,實現(xiàn)商業(yè)網(wǎng)點的業(yè)務(wù)信息同步、坐標(biāo)采集與標(biāo)注、數(shù)據(jù)檢查入庫和數(shù)據(jù)維護(hù)。
(1)網(wǎng)點客戶經(jīng)營管理系統(tǒng)。網(wǎng)點客戶管理系統(tǒng)以網(wǎng)點為單位,組織管理的客戶資源,客戶的銷售記錄、客戶商品庫存等。網(wǎng)點客戶管理子系統(tǒng)還保存的重點客戶、大客戶基本信息,可查詢、統(tǒng)計、標(biāo)識重點客戶、大客戶及重點企業(yè)等信息。(2)網(wǎng)點經(jīng)營輔助決策子系統(tǒng)。網(wǎng)點經(jīng)營輔助決策子系統(tǒng)充分利用網(wǎng)點決策支技管理系統(tǒng)、網(wǎng)點客戶經(jīng)營管理系統(tǒng)等系統(tǒng)的數(shù)據(jù),按照經(jīng)營決策的需要,采用數(shù)理統(tǒng)計分析、GIS空間分析、智能決策的技術(shù)和通用的輔助決策支持工具,對網(wǎng)點系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步重新加工整合,輸出不同的統(tǒng)計、分析信息,為進(jìn)行輔助決策提供的決策服務(wù)。(3)后臺數(shù)據(jù)維護(hù)子系統(tǒng)。后臺數(shù)據(jù)維護(hù)子系統(tǒng)完成從務(wù)數(shù)據(jù)庫中提取的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到網(wǎng)點管理信息系統(tǒng)的后臺數(shù)據(jù)庫,為網(wǎng)點管理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)功能。
(二)智能配送系統(tǒng)的研究
現(xiàn)代物流與傳統(tǒng)物流的最根本區(qū)別是融入了現(xiàn)代化信息技術(shù)。通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)信息資源共享?,F(xiàn)代化信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高效性,是創(chuàng)造物流時間價值和空間價值的基礎(chǔ),它能使物流配送中心隨時掌握最新物流信息,進(jìn)行科學(xué)決策、快速準(zhǔn)確配送,最大程度地降低成本,實現(xiàn)最優(yōu)化物流方案。通過發(fā)展電子商務(wù)平臺,可以使信息流、資金流和物流同步運作,實現(xiàn)高效動態(tài)的現(xiàn)代化物流體系。
1、智能配送系統(tǒng)流程
利用配送點、中轉(zhuǎn)和實時路況等數(shù)據(jù),建立了”智能配送協(xié)同模型”,實現(xiàn)了配送線路優(yōu)化、訂單智能拆分組合、揀裝貨等自動化,實現(xiàn)出貨作業(yè)時間大幅度縮短,揀貨作業(yè)錯誤率減低,綜合人力成本大幅減低。流程如圖2所示。
2、配送線路設(shè)計與優(yōu)化
運用四叉樹和遺傳算法實現(xiàn)配送片區(qū)的劃分和多目標(biāo)約束(時間、裝載量、資源使用、線路、成本等約束)下配送線路的優(yōu)化計算,實現(xiàn)了最佳配送線路的快速計算,大大提高了配送效率。
3、配送跟蹤與分析
監(jiān)控中心記錄每輛配送車輛的運動軌跡,通過GPS軌跡回放可實現(xiàn)事后責(zé)任鑒定、成本利潤分析、工作績效評估等分析操作,為進(jìn)一步優(yōu)化管理提供決策依據(jù)
四、總結(jié)
醫(yī)藥物流網(wǎng)點管理與智能配送系統(tǒng)的建設(shè),涉及到企業(yè)的多方面,需要醫(yī)藥企業(yè)規(guī)范自身的管理流程,這也是企業(yè)提升自身管理水平的契機。另外,通過信息化建設(shè),有助于改變企業(yè)全體職員的思想觀念,可以極大地使大家認(rèn)識到現(xiàn)代化管理技術(shù)和企業(yè)發(fā)展趨勢,能夠極好地提高人員的素質(zhì)??梢灾v,信息平臺的建設(shè),對醫(yī)藥企業(yè)的發(fā)展具有極大地促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn):
[1]桑世慶.基于電子商務(wù)下醫(yī)藥物流配送模式的研究及平臺實現(xiàn)[J].科技資訊,2011(11)
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