电力系统论文范文第1篇

【关键词】继电保护现状发展

1继电保护发展现状

电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。

建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有，在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术［1］，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍，对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术，建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。

自50年代末，晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护，运行于葛洲坝500kV线路上［2］，结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。

在此期间，从70年代中，基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列，逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位，这是集成电路保护时代。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用［3］，天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。

我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究［4］，高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用［5］，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机?变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定，投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护，西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993、1996年通过鉴定。至此，不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。

2继电保护的未来发展

继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。

2.1计算机化

随着计算机硬件的迅猛发展，微机保护硬件也在不断发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了3个发展阶段：从8位单CPU结构的微机保护问世，不到5年时间就发展到多CPU结构，后又发展到总线不出模块的大模块结构，性能大大提高，得到了广泛应用。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CPU，发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。

南京电力自动化研究院一开始就研制了16位CPU为基础的微机线路保护，已得到大面积推广，目前也在研究32位保护硬件系统。东南大学研制的微机主设备保护的硬件也经过了多次改进和提高。天津大学一开始即研制以16位多CPU为基础的微机线路保护，1988年即开始研究以32位数字信号处理器(DSP)为基础的保护、控制、测量一体化微机装置，目前已与珠海晋电自动化设备公司合作研制成一种功能齐全的32位大模块，一个模块就是一个小型计算机。采用32位微机芯片并非只着眼于精度，因为精度受A/D转换器分辨率的限制，超过16位时在转换速度和成本方面都是难以接受的；更重要的是32位微机芯片具有很高的集成度，很高的工作频率和计算速度，很大的寻址空间，丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU的寄存器、数据总线、地址总线都是32位的，具有存储器管理功能、存储器保护功能和任务转换功能，并将高速缓存(Cache)和浮点数部件都集成在CPU内。

电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。在计算机保护发展初期，曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差，这个设想是不现实的。现在，同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机，因此，用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟，这将是微机保护的发展方向之一。天津大学已研制成用同微机保护装置结构完全相同的一种工控机加以改造作成的继电保护装置。这种装置的优点有：(1)具有486PC机的全部功能，能满足对当前和未来微机保护的各种功能要求。(2)尺寸和结构与目前的微机保护装置相似，工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰能力强，可运行于非常恶劣的工作环境，成本可接受。(3)采用STD总线或PC总线，硬件模块化，对于不同的保护可任意选用不同模块，配置灵活、容易扩展。

继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求，如何进一步提高继电保护的可靠性，如何取得更大的经济效益和社会效益，尚须进行具体深入的研究。\

2.2网络化

计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域，也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为止，除了差动保护和纵联保护外，所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件，缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念，这在当时主要指安全自动装置。因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这是首要任务)，还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据，各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，确保系统的安全稳定运行。显然，实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来，亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。

对于一般的非系统保护，实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多，则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间，也取得了一定的成果，但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应，必须获得更多的系统运行和故障信息，只有实现保护的计算机网络化，才能做到这一点。

对于某些保护装置实现计算机联网，也能提高保护的可靠性。天津大学1993年针对未来三峡水电站500kV超高压多回路母线提出了一种分布式母线保护的原理［6］，初步研制成功了这种装置。其原理是将传统的集中式母线保护分散成若干个(与被保护母线的回路数相同)母线保护单元，分散装设在各回路保护屏上，各保护单元用计算机网络联接起来，每个保护单元只输入本回路的电流量，将其转换成数字量后，通过计算机网络传送给其它所有回路的保护单元，各保护单元根据本回路的电流量和从计算机网络上获得的其它所有回路的电流量，进行母线差动保护的计算，如果计算结果证明是母线内部故障则只跳开本回路断路器，将故障的母线隔离。在母线区外故障时，各保护单元都计算为外部故障均不动作。这种用计算机网络实现的分布式母线保护原理，比传统的集中式母线保护原理有较高的可靠性。因为如果一个保护单元受到干扰或计算错误而误动时，只能错误地跳开本回路，不会造成使母线整个被切除的恶性事故，这对于象三峡电站具有超高压母线的系统枢纽非常重要。

由上述可知，微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性，这是微机保护发展的必然趋势。

2.3保护、控制、测量、数据通信一体化

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此，每个微机保护装置不但可完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。

目前，为了测量、保护和控制的需要，室外变电站的所有设备，如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资，而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置，就地安装在室外变电站的被保护设备旁，将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后，通过计算机网络送到主控室，则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质，还可免除电磁干扰。现在光电流互感器(OTA)和光电压互感器(OTV)已在研究试验阶段，将来必然在电力系统中得到应用。在采用OTA和OTV的情况下，保护装置应放在距OTA和OTV最近的地方，亦即应放在被保护设备附近。OTA和OTV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后，一方面用作保护的计算判断；另一方面作为测量量，通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置，由此一体化装置执行断路器的操作。1992年天津大学提出了保护、控制、测量、通信一体化问题，并研制了以TMS320C25数字信号处理器(DSP)为基础的一个保护、控制、测量、数据通信一体化装置。

2.4智能化

近年来，人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用，在继电保护领域应用的研究也已开始［7］。神经网络是一种非线性映射的方法，很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题，应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题，距离保护很难正确作出故障位置的判别，从而造成误动或拒动；如果用神经网络方法，经过大量故障样本的训练，只要样本集中充分考虑了各种情况，则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。天津大学从1996年起进行神经网络式继电保护的研究，已取得初步成果［8］。可以预见，人工智能技术在继电保护领域必会得到应用，以解决用常规方法难以解决的问题。

3结束语

建国以来，我国电力系统继电保护技术经历了4个时代。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为：计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化，这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。

作者单位：天津市电力学会(天津300072)

参考文献

1王梅义.高压电网继电保护运行技术.北京：电力工业出版社，1981

2HeJiali,ZhangYuanhui,YangNianci.NewTypePowerLineCarrierRelayingSystemwithDirectionalComparisonforEHVTransmissionLines.IEEETransactionsPAS-103，1984(2)

3沈国荣.工频变化量方向继电器原理的研究.电力系统自动化，1983(1)

4葛耀中.数字计算机在继电保护中的应用.继电器，1978(3)

5杨奇逊.微型机继电保护基础.北京：水利电力出版社，1988

6HeJiali,Luoshanshan,WangGang,etal.ImplementationofaDigitalDistributedBusProtection.IEEETransactionsonPowerDelivery,1997,12(4)

电力系统论文范文第2篇

目前，关于广域保护系统结构国内外学者提出不同的见解，一般可分为分布式、区域集中式、变电站集中式以及分层集中式。其中，在分布式广域保护系统中，广域保护算法内置于每个装设在变电站内部的保护IED中，分布式广域保护系统的广域保护决策过程完全在单个保护IED中实现，这使得分布式广域保护系统更适合于实现广域继电保护的功能。区域集中式广域保护系统其功能包括实现传统继电保护功能、通过通信网络与广域保护决策中心设备交换信息等。变电站集中式广域保护系统主要是利用收集到的信息实现广域保护算法，并向站内相应保护IED发送控制命令。分层集中式广域保护系统继承了区域集中式和变电站集中式广域保护系统的优势，而且它既能够与上层区域广域保护决策中心设备通信又能够与下层的保护IED通信，同时也能够弥补变电站集中式存在的一些缺点。

2电力系统信息综合传输调度算法研究

电力系统不同于其他系统的运行，尤其是顺利实现其信息的综合传输不可避免的需要解决诸多潜在的问题，尤其是信息业务综合传输过程中存在的流量冲突问题，特别需要注意的是不仅要保证实时信息业务的服务质量，同时也不可忽视各类非实时信息服务质量，这些非实时信息也是传输过程中重要的组成部分。实现基于IP技术和区分服务体系结构模型的网络通信模式的关键技术包括队列调度法，本文主要对队列调度算法进行深入讨论，使其在对电力系统信息综合传输的服务质量问题进行解决时能够发挥出关键的作用。WFQ算法的分组服务顺序与GPS模型有很大差异，它是一种模拟通用处理器共享模型的队列调度算法，本文在WFQ算法基础上提出了WF2Q+算法，并通过将“虚拟延迟时间”引入WF2Q+算法解决了该算法在推迟传输高优先级信息业务分组的问题，进而提出了提出以基于IWF2Q+算法的区分服务体系结构模型实现电力系统信息综合传输。

2.1WF2Q+算法介绍及分析WF2Q+算法是一种基于GPS模型的分组公平队列调度算法。在实际的信息业务传输过程中，分组到达各列队头部的时间会存在一定的微小差别，致使根据GPS模型得到的各队列头部分组服务顺序也出现微小差别，从而也会影响到WF2Q+调度器先为高优先级队列内分组提供服务，还是为低优先级队列提供服务。观察图1我们可以发现，优先级较高的信息业务在电力系统分组传输过程中不能保证其实时性，关键在于优先级较高的信息业务分组到达时间较晚，从而使得优先级较低的信息业务“捷足先登”，到达时间稍快，影响了电力系统高优先级信息业务分组传输的实时性。

2.2改进的WF2Q+算法——IWF2Q基于上述问题，为了保证电力系统信息综合传输中高优先级信息业务分组的实时性，本文采用了PQ调度算法，并用PQ算法原理对WF2Q+算法进行改进，按照这种方式获得的算法非常有可能将高优先级分组推迟传输问题轻而易举地解决，同时也能保持良好的公平性。具体操作如下：将优先级最高队列中传输个分组所需时间的倍定义为队列的“虚拟延迟时间。IWF2Q+算法与WF2Q+算法都采用SEFF分组选择策略，此时，不得大于系统虚拟时间，并且越小的队列中的分组越优先获得调度器的服务，通过这种方式高优先级队列中所转发分组的延时得到了降低。

3仿真分析

本文首先仿真对比电网发生故障时WFQ算法、WF2Q+算法和IWF2Q+算法情况下IEEE14母线系统各变电站与控制中心站之间变换信息时4类信息业务分组的平均延时，结果如图2所示。观察图2可知，WF2Q+算法与WFQ算法在保证信息业务实时性方面的性能不相上下，而WF2Q+算法推迟传输高优先级信息业务分组的问题可通过IWF2Q+算法解决，并且能够减小高优先级信息业务分组延时，同时也会导致低优先级信息业务分组延时变大。其次仿真对比电网发生故障时PQ算法、WF2Q+算法和IWF2Q+算法情况下得到的系统中各变电站与控制中心站之间传输四类信息业务的平均服务速率，如图3所示。该结果说明基于WF2Q+算法和IWF2Q+算法的区分服务体系结构模型能够较好地协调不同优先级信息业务获得的服务效率，达到了各类信息业务传输的公平性，且性能相当。

4课题研究结论及展望

电力系统论文范文第3篇

摘要:针对电力安全事故，提出要加强电力安全文化建设，并指出对电力企业安全文化进行科学、全面地评估具有重要意义。电力企业安全文化的丰富内涵决定了电力企业安全文化评估系统是一个复杂的非线性系统，传统的评估方法不易于操作和实现。由于人工神经网络具有良好的非线性逼近能力，为评估系统的实现提供了新的思路和方法。该系统从安全意识、安全价值观、安全行为、安全现状四个方面出发，确立了电力企业安全文化的评价指标，并采用人工神经网络中的BP算法，在VisualBasic610平台上研制开发而成。通过泛化能力测试，该系统具有良好的可行性和有效性，并建立模糊综合评价模型进行验证，评估结论一致。

随着社会经济的进步，电力行业正在向大电网、大系统的方向飞速发展，与之相对的电力科学技术也得到了相应的提高和改善，但电力系统的安全问题始终不能更好地预测和控制。从1996年北京的“1119”停电事故到2003年8月14日的北美大停电、2005年8月18日印度尼西亚的电网稳定失控，相关的法规制度和技术装备已基本齐全，但事故却依然还会发生。1986年4月，前苏联的切尔诺贝利核电站发生爆炸，从而发生极其严重的核泄漏事故，损失惨重。事后，在全面分析事故原因时，国际核安全组织首次提出安全文化的概念，并认为安全文化的欠缺是导致这次事故的主要原因。对事故的控制实践表明，软对策的效果优于硬技术。如今安全保障所缺的正是这样一种软对策，安全文化正是保证安全的最持久因素。安全文化是从属于组织文化的子概念，是在市场经济发展基础上形成的一种管理思想和理论，是在经验主义管理、科学管理的基础上逐步产生的，是占企业主导地位并为绝大部分员工所接受的一种管理理论。由此可见，加强电力企业的安全文化建设，有着十分重要的必要性和现实意义，这对电力行业乃至整个社会经济的稳定发展有着深远的影响。

一、电力企业安全文化状况需要评估

谈及安全文化，人们的普遍态度是比较抽象，甚至空泛。这也恰恰反衬了某些生产人员安全文化意识的淡漠，凸现了安全文化建设的紧迫性。国家首批注册安全工程师、安全专家徐德蜀先生曾强调说安全文化教育是提高全民的安全文化素质的最深刻、最根本的方法和途径；国家安全生产监督管理局也在2002年发出倡导:安全文化建设是预防企业事故的基础性工程，对保障安全生产具有战略性意义。电力企业安全文化的定义和内容可以表述为:以创造一个安全、舒适、高效的人文环境和生产条件为目标，以“以人为本”的理念为指导，以已有的安全生产经验为基础，以被激发出来的职工的内在潜能为动力，以系统工程思想为整合方法，使企业变为一个有扎实安全基础因而有市场竞争力的实体，这是一个系统工程，由此而积累和创造的安全精神财富和安全物质财富就是电力企业安全文化。电力企业安全文化的作用如下。a1导向作用。是指正确的安全生产的指导思想和健康的精神气氛。b1激励作用。人们越能认识安全生产的行为的意义，就越能产生安全生产的行为的推动力。c1凝聚作用。积极向上的安全生产的价值观，信念和行为准则使员工的安全行为更加自觉。d1协调作用。企业与员工、领导与员工、员工之间的利益融为一体，员工的需要与企业的安全生产目标一致，部门之间相互协调。电力企业安全文化的主体平台由安全知识、安全信仰、安全行为三大支柱构建支撑而成，缺一不可。根据马斯洛的需求层次理论，再结合这三大支柱的实现程度，电力企业的安全文化发展可分为三个阶段:要我安全(被动约束)我要安全(主动管理)我会安全(自律完善)。通过这一过程的完成，员工在电力生产过程中，不仅会产生对生产对象的认识和情感，而且还能意识到生产对象和生产过程中自我的安全，从而主动地对不安全因素进行改造，表现出一系列的安全行为，最终达到我能安全。当前，比较系统的电力企业安全文化建设才刚刚起步，更是没有形成一套科学的明确的评价方法。对电力企业的安全文化状况进行全面客观地评估，就能从整体上把握电力企业的安全文化建设状况，了解其处于安全文化发展的哪个阶段，把握住企业安全文化建设进行的广度和深度。然后，就可以对电力企业目前的安全文化建设方案采取相对应的改进措施，促进电力企业安全文化的进一步持久发展，提高电力企业的安全文化发展水平和生产效率，达到和谐、稳定、发展。

二、电力企业安全文化的评估方法

电力企业的安全文化评估是电力安全文化建设的一个重要环节。对安全文化进行评估又不等同于一般的安全性评估，现有的安全评估多是从生产设备、作业环境、安全管理三个领域进行，还没有更广地涉及到安全文化的领域。进行电力安全文化评估必须要遵循科学性、实际性和全面性的原则。安全文化内涵丰富，它的基本要素包括安全生产价值观、安全生产信念、安全生产行为准则、安全生产行为方式、安全生产物质表现、安全生产形象等，进而还可以再细分解成众多的构成部分。根据电力安全文化的特点，本文从安全意识、安全价值观、安全行为、安全现状四个方面出发，对某大型电力企业下属的9个不同电厂进行了问卷调查作为评估的取样，问卷设计过程采用专家谈话法，将安全文化的四个方面又更深入地分解成为500个小方面，做到了层层分解、细致分解、完全分解。进行安全文化评估可采用的方法有以下几种。a1目标管理法。确定安全文化建设所要达到的目标，对照目标对安全文化建设效果进行评价，看是否达到或在何种程度上达到了预期的目标。b1“知行”统一法。既看员工在安全意识和安全技能上了解的知识状况，又看其在安全实践中的行为表现。c1过程分析法。把安全文化建设的效果放在一个发展的过程中来考察，从发展的趋势、长远的时效来看待效果。d1比较鉴别法。通过比较对照来考察企业安全文化建设的效果。纵向的比较就是把同一对象在参加某项安全建设活动前后的情况加以对比，横向的比较就是在不同的主体间进行比较。e1个体评价和群体评价法。对安全文化建设在个体和群体中产生的效应分别作出评价和估量。f1单项评价和综合评价法。安全文化建设的诸多效果之间既有独立性又相互联系。以上对电力企业的安全文化评估方法均行之有效，但考虑到安全文化的内容丰富，评估结果和评价元素之间存在复杂的非线性关系，上述评估方法在实际操作中有的过于简单，考虑不够全面，致使各评价指标欠缺准确性，有的稍显主观，客观性不足，作出的评估结论不够科学；有的不具有明显的可比性，不能形成明确的概念；有的过于复杂，不便于操作，难以广泛推广。

三、人工神经网络原理

电力安全文化的丰富内涵和评价元素的多样性决定了这一评价系统会是一个复杂的非线性系统，评价起来不易实现。近年来迅速发展起来的人工神经网络(Artifi2cialNeuralNetwork，ANN)具有学习功能、联想记忆功能、非线性分布式并行信息处理功能，具有很强的非线性逼近能力，为电力企业安全文化评估系统的实现提供了新的思路和方法。人工神经网络是由大量处理单元广泛互连而成的网络，是对人脑的抽象、简化和模拟，反映人脑的基本特征，是根植于神经科学、数学、统计学、物理学、计算机科学及工程等学科的一种技术。BP网络(BackPropagationNetwork，BPNet2work)是神经网络的重要模型之一，由于其克服了简单感知器所不能解决的XOR等问题而得到了广泛应用。本评估系统采用的是三层BP网络(输入层、隐层、输出层)。激发函数采用非线性连续可导的Sigmoid函数:f(x)=11+e-x假设共有k个输入样本，每个样本的网络期望输出和实际输出的偏差为Ek=∑q(ykt-ckt)2/2式中:ykt为期望输出，ckt为实际输出。输入层和隐层之间权值为wij，隐层和输出层之间的权值为vjt，BP算法中权值的修正量与误差对权值的偏微分成正比:Δvjt=α9Ek9vjtΔwij=β9Ek9wij展开可得:Δvjt=αdktbkjΔwij=βekjαki其中:bkj=f(skj)skj=∑ni=1wijαki+ojdkt=(ykt-ckt)ckt(1-ckt)ckt=f(lkt)lkt=∑pj=1vjtbkj+rtekj=(∑qt=1dkjvjt)bkj(1-bkj)式中:αki是各输入样本，oj是隐层各神经元的阈值，rt是输出层各神经元的阈值。同理，可推导出阈值的修正量:Δrt=αdkt，Δoj=βekjk个输入样本的全局误差为E=∑mk=1Ek当全局误差满足给定的精度要求E<ε时，学习过程结束。基于此BP算法，在VisualBasic610平台上研制开发了电力企业安全文化评价系统，其中BP算法的流程。

四、网络训练需要考虑的问题

411评价指标的确立将安全文化的评估内容划分为安全意识、安全价值观、安全行为、安全现状四大方面，其下又分解为500个小的组成元素，这些小元素即为调查问卷的答案选项。取9个电厂中的6个作为训练样本，3个作为待检测样本。将6个电厂的员工对这些选项所做的答案作为BP网络的输入元素进行评测训练。为此，将员工对这500个备选选项的答案全部统计成百分比的形式，实现了评测指标的标准化。412网络结构的设定基于确立的评价指标，设定BP网络的输入节点为500个。因为三层的神经网络可以任意精度地逼近任意的连续函数，所以评价系统只采用了一个隐层，经过多次实验网络的收敛情况，设定隐层的节点数为14个。输出节点设定了3个，输出范围分别在0和1之间。BP网络的各个初始权值和初始阈值随机确定，学习速率取为016，网络的全局误差设定为0101。413学习过程中系统的调整为了能更精确地计算梯度向量，使误差收敛条件简单化，输入样本时可以采取批处理方式，让组成一个训练周期的全部样本都输入给网络之后，再用总的平均误差作为目标函数来调整权值和阈值。

五、训练过程及结果

将选用的6个电厂的问卷答案作为输入样本训练网络，输入指标值构成了一个6×500阶输入向量矩阵。再采用非神经网络的安全文化评价方法对这些问卷答案进行专家分析，给出评价，并作为有导师向导的BP网络的期望输出，构成输出向量:E=(e1，e2，e3，e4，e5，e6)T=100100010010001001其中(1，0，0)代表电厂的安全文化已处于了高级阶段，(0，1，0)代表电厂的安全文化处于中级阶段，(0，0，1)代表电厂的安全文化还处于较初级阶段。训练结束后，保存权值和阈值。正向测试，可得到BP网络的实际输出值:F=(f1，f2，f3，f4，f5，f6)T=019820115701163019940113701118011360196901125011720198501164011450115301928011180112901953对照E和F发现，BP网络得到的结果跟事前的期望值基本保持一致，可见所设计的电力企业安全文化评估系统能够反映企业的实际情况。将另3个电厂的指标数据输入到系统中来验证网络的泛化能力，得到结果为F=(f7，f8，f9)T=011720190301096010990114501925011610112601977电厂7处于安全文化发展的中级阶段，电厂8处于初级阶段，电厂9处于初级阶段。结果表明，所应用的BP神经网络在学习后具有存储经验并进行判断的专家功能。为了更进一步验证该BP网络的判断功能的准确性，构造了一个模糊综合判断模型，采用相同的样本来对这3个电厂进行安全文化状况的评估。考虑到电力企业安全文化内涵的丰富性和复杂性，在进行具体评估时依然采用四个一级指标来反映(安全意识指标、安全价值观指标、安全行为指标、安全现状指标)，将问卷中的500个答案选项(对安全文化的影响因素)，按照对四个一级指标的属性进行分类归属，作为模糊评估模型的二级评价指标。将3个电厂各一级指标下的二级指标属性值矩阵转换成下列矩阵形式:A(i)=A1(i)，A2(i)，A3(i)=a11(i)a12(i)a13(i)a21(i)a22(i)a23(i)………an1(i)an2(i)an3(i)(i=1，2，3，4)n个属性值的权系数值集为B(i)=(b1(i)，b2(i)，b3(i)，…，bn(i))(i=1，2，3，4)其中各权系数值由专家直接给出，并经过归一化处理而得到。通过运用广义的Fuzzy算子，可计算得到二级评价指标上的模糊综合评价集为R(i)=B(i)•A(i)=(r1(i)，r2(i)，r3(i))(i=1，2，3，4)将得到的R(i)作为更高一层的评价矩阵行，采用相同的算法，逐层进行评价，最终可得到模糊综合评价结果集:R=B•A=(r1，r2，r3)经过专家分析，该模型的模糊综合评价值的结果范围同安全文化所处阶段的关系为高级阶段[01666，1]中级阶段[01333，01666]初级阶段[0，01333]通过实验，可得到这3个电厂的模糊综合评价值为R=(016251，012978，013152)数据证明，3个电厂在模糊综合判断模型下进行的安全文化评估同采用BP神经网络所得到的评估结论相同。

电力系统论文范文第4篇

论文摘要：电力营销系统的信息化建设和应用，是电力营销系统创新发展的重要支持手段。分析应用营销管理信息系统的现状，提出营销管理信息系统设计建设应该遵循的原则与开发建设。 论文关键词：营销系统 设计原则 开发建设 一、应用营销管理信息系统的现状 影响电力营销管理信息系统开发应用的原因主要有以下两个方面：（1）通道问题是导致各供电营业所单机独立运行的主要原因。由于各供电营业所地理位置分布较广，在全区范围内铺设光缆到各供电营业所，成本和维护费用太大，而传统的电话拨号连接又不能满足信息系统的带宽要求。目前计算机的应用虽然越来越普及，但在地域上分布非常不均，一般也只是在城市或相对较大的城镇，而供电营业所广泛分布在小城镇，对计算机的认识水平还比较低，特别是当机器出现故障时无法及时处理。 随着全社会通讯网络建设的飞速发展，电信、网通、广电的基础通讯设施已经相当完善，网络的连接可以解决由于操作人员应用计算机水平低引起的系统维护难的问题。在应用工作站安装远程控制软件，通过远程控制可以维护一些简单计算机操作的问题。操作员可以运用本地自动更新模块来自动更新维护；信息系统数据库集中存放，这样系统管理员只需维护数据库就可以了，而操作员只要客户端网络通畅，应用系统就没有问题。 二、系统设计原则 （一）开放的系统设计。设计时，应充分考虑到电力企业资源的统一规划，可以与其他相关的开放的生产管理系统、人力资源系统、财务系统、办公系统、设备管理系统等的无缝连接。 （二）灵活性。不同的供电企业或同一供电企业的不同时期，其业务处理过程、方式可能有非常大的不同。我们的目标就是适应电力企业快速转型需要，根据企业的生产、经营、销售情况迅速制定不同的企业解决方案。 （三）先进的技术。建议采用当前流行的企业信息系统解决方案设计与软件设计思想，充分利用先进的信息技术与网络技术，进行分布式、模块化的组件开发，可提供各种专业接口，为系统问的互联和系统的扩展提供强大的技术支撑。 （四）安全性。通过客户权限管理、用户加密、数据备份、分布式应用服务以及系统出错处理等各种方法来保证系统的数据与网络安全性。其中用户权限设置应将系统用户的工作权 限定义到具体功能，保证数据的访问与处理安全性。应用服务通过负载平衡算法保证系统的安全与稳定运行。 三、营销管理信息系统的开发建设 （一）系统功能划分。根据营销系统各项业务要求，系统功能可划分为：用电营销管理信息系统（包括核心业务模块、管理功能模块）和与其它系统的接口两部分，核心业务模块包括业扩管理、抄表管理、电量电费管理、收费与账务管理、计量管理、用电检查管理、系统维护管理子系统，管理功能模块是辅助决策等，系统接口包括银电联网、客服系统接口、财务系统接口、电能计量系统及各类电能采集装置的接口、OA接口、触摸屏查询等。 （二）电力营销管理信息系统。电力营销管理信息系统应有业扩报装、电费计算、档案管理、物资管理、资料管理等部分，实行数据集中管理，各供电营业所通过广电网络建立广域网实行数据共享。业扩流程纳入计算机管理并加以业扩监控，逐步达到单轨制无纸化流程。利用广电网络作为数据库通道建立供电局与各供电营业所之间的物理连接，数据库服务器放置在供电局大楼信息中心统一管理。数据库采用Oracle，系统开发工具采用Delphi。由于系统数据统

电力系统论文范文第5篇

[论文关键词】电力信息安全策略

[论文摘要]通过对电力系统计算机网络存在的网络安全问厦的分析，提出相应的安全对策，并介绍应用于电力系统计算机网络的网络安全技术。

在全球信息化的推动下，计算机信息网络作用不断扩大的同时，信息网络的安全也变得日益重要，一旦遭受破坏，其影响或损失也十分巨大，电力系统信息安全是电力系统安全运行和对社会可靠供电的保障，是一项涉及电网调度自动化、继电保护及安全装置、厂站自动化、配电网自动化、电力负荷控制、电力营销、信息网络系统等有关生产、经营和管理方面的多领域、复杂的大型系统工程。应结合电力工业特点，深入分析电力系统信息安全存在的问题，探讨建立电力系统信息安全体系，保证电网安全稳定运行，提高电力企业社会效益和经济效益，更好地为国民经济高速发展和满足人民生活需要服务。

研究电力系统信息安全问题、制定电力系统信息遭受内部外部攻击时的防范与系统恢复措施等信息安全战略是当前信息化工作的重要内容。

一、电力系统的信息安全体系

信息安全指的是为数据处理系统建立和采用的技术和管理的安全保护，保护计算机硬件、软件和数据不因偶然和恶意的原因遭到破坏、更改和泄露。包括保密性、完雅性、可用性、真实性、可靠性、责任性等几个方面。

信息安全涉及的因素有，物理安全、信息安全、网络安全、文化安全。

作为全方位的、整体的信息安全体系是分层次的，不同层次反映了不同的安全问题。

信息安全应该实行分层保护措施，有以下五个方面，

①物理层面安全，环境安全、设备安全、介质安全，②网络层面安全，网络运行安全，网络传输安全，网络边界安全，③系统层面安全，操作系统安全，数据库管理系统安全，④应用层面安全，办公系统安全，业务系统安全，服务系统安全，⑤管理层面安全，安全管理制度，部门与人员的组织规则。

二、电力系统的信息安全策略

电力系统的信息安全具有访问方式多样，用户群庞大、网络行为突发性较高等特点。信息安全问题需从网络规划设计阶段就仔细考虑，并在实际运行中严格管理。为了保障信息安全，采取的策略如下：

(一)设备安全策略

这是在企业网规划设计阶段就应充分考虑安全问题。将一些重要的设备，如各种服务器、主干交换机、路由器等尽量实行集中管理。各种通信线路尽量实行深埋、穿线或架空，并有明显标记，防止意外损坏。对于终端设备，如工作站、小型交挟机、集线器和其它转接设备要落实到人，进行严格管理。

(一)安全技术策略

为了达到保障信息安全的目的，要采取各种安全技术，其不可缺少的技术层措施如下：

1．防火墙技术。防火墙是用于将信任网络与非信任网络隔离的一种技术，它通过单一集中的安全检查点，强制实糟相应的安全策略进行检查，防止对重要信息资源进行非法存取和访问。电力系统的生产、计量、营销、调度管理等系统之间，信息的共享、整合与调用，都需要在不同网段之间对这些访问行为进行过滤和控制，阻断攻击破坏行为，分权限合理享用信息资源。

2．病毒防护技术。为免受病毒造成的损失，要采用的多层防病毒体系。即在每台Pc机上安装防病毒软件客户端，在服务器上安装基于服务器的防病毒软件，在网关上安装基于网关的防病毒软件。必须在信息系统的各个环节采用全网全面的防病毒策略，在计算机病毒预防、检测和病毒库的升级分发等环节统一管理，建立较完善的管理制度，才能有效的防止和控制病毒的侵害。

3．虚拟局域网技术(VLAN技术)。VLAN技术允许网络管理者将一个物理的LAN逻辑地划分成不同的广播域，每一个VLAN都包含1组有着相同需求的计算机工作站，与物理上形成的LAN有相同的属性。但由于它是逻辑而不是物理划分，所以同一个LAN内的各工作站无须放置在同一物理空间里，既这些工作站不一定属于同一个物理LAN网段。一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中，有助于控制流量、控制广播风暴、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。

4．数据与系统备份技术。电力企业的数据库必须定期进行备份，按其重要程度确定数据备份等级。配置数据备份策略，建立企业数据备份中心，采用先进灾难恢复技术，对关键业务的数据与应用系统进行备份，制定详尽的应用数据备份和数据库故障恢复预案，并进行定期预演。确保在数据损坏或系统崩溃的情况下能快速恢复数据与系统，从而保证信息系统的可用性和可靠性。

5．安全审计技术。随着系统规模的扩展与安全设施的完善，应该引入集中智能的安全审计系统，通过技术手段，实现自动对网络设备日志、操作系统运行日志、数据库访问日志、业务应用系统运行日志、安全设施运行日志等进行统一安全审计，及时自动分析系统安全事件，实现系统安全运行管理。

6．建立信息安全身份认证体系。CA是CertificateAuthority的缩写，即证书授权。在电子商务系统中，所有实体的证书都是由证书授权中心(CA中心)分发并签名的。一个完整、安全的电子商务系统必须建立起一个完整、合理的CA体系。CA体系由证书审批部门和证书操作部门组成。电力市场交易系统就其实质来说，是一个典型的电子商务系统，它必须保证交易数据安全。在电力市场技术支持系统中，作为市场成员交易各方的身份确认、物流控制、财务结算、实时数据交换系统中，均需要权威、安全的身份认证系统。在电力系统中，电子商务逐步扩展到电力营销系统、电力物质采购系统、电力燃料供应系统等许多方面。因此，建立全国和网、省公司的cA机构，对企业员工上网用户统一身份认证和数字签名等安全认证，对系统中关键业务进行安全审计，并开展与银行之间、上下级CA机构之间、其他需要CA机构之间的交叉认证的技术研究及试点工作。

(三)组织管理策略

信息安全是技术措施和组织管理措施的统一，“三分技术、七分管理”。据统计，在所有的计算机安全事件中，属于管理方面的原因比重高达70%以上。没有管理，就没有安全。再好的第三方安全技术和产品，如果没有科学的组织管理配合，都会形同虚设。

1．安全意识与安全技能。通过普及安全知识的培训，可以提高电力企业职员安全知识和安全意识，使他们具备一些基本的安全防护意识和发现解决某些常见安全问题的能力。通过专业安全培训提高操作维护者的安全操作技能，然后再配合第三方安全技术和产品，将使信息安全保障工作得到提升。

2．安全策略与制度。电力企业应该从企业发展角度对整体的信息安全工作提供方针性指导，制定一套指导性的、统一的安全策略和制度。没有标准，无法衡量信息的安全，没有法规，无从遵循信息安全的制度，没有策略，无法形成安全防护体系。安全策略和制度管理是法律管理的形式化、具体化，是法规与管理的接口和信息安全得以实现的重要保证。

3．安全组织与岗位。电力企业的组织体系应实行“统一组织、分散管理”的方式，建立一个有效、独立的信息安全部门作为企业的信息安全管理机构，全面负责企业范围内的信息安全管理和维护工作。安全岗位是信息系统安全管理机构，根据系统安全需要设定的负责某一个或某几个安全事务的职位，岗位在系统内部可以是具有垂直领导关系的若干层次的一个序列。这样在全企业范围内形成信息安全管理的专一工作，使各级信息技术部门也因此会很好配合信息安全推行工作。