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变电站V型绝缘子串的应用

张丽丽 马小强 孙斐

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【关键词】V型绝缘子串 受力分析 风偏摇摆

1 概述

V型绝缘子串因为有效控制导线风偏摇摆,在线路工程中得到广泛应用,例如在猫头型直线塔中相一般均采用V型串。紧凑型线路中通过应用V型绝缘子串,改变原有导线布置,压缩相间距离,达到减小电感、增大电容,从而使线路波阻抗减小,提高线路自然输送功率,压缩线路走廊的目的。V型绝缘子串在线路应用中已积累了丰富的经验。目前我国紧凑型在变电站出线架构处,为减小出线相间距离,压缩间隔宽度,也往往采用V型绝缘子串,且一般认为V型绝缘子串不考虑风偏摇摆。但由于V型串在变电站中应用相对较少,还有一些问题尚需进一步研究和规范。

2 V型绝缘子串受力分析

图1中,P——最大风时导线的综合荷载,N;

则绝缘子受力与风偏角φ、绝缘子夹角α的关系如表1。

3 V型绝缘子串应用中应注意的问题

《110kV~750kV架空输电线路设计規范》明确规定:“输电线路悬垂V型串两肢之间夹角的一半可比最大风偏角小5~10°”,因此可以写为:

,或者。而变电规范中对此并无明文规定,因此变电站设计中往往对绝缘子串夹角取值较小。甚至出现V型绝缘子串夹角之半远小于最大风偏角的情况。分析发现V型绝缘子串夹角过小会带来如下问题:

3.1 风偏摇摆

当风偏角φ大于V型串夹角之半α,背风侧绝缘子受挤压时,背风侧绝缘子串形状发生变化,受风侧绝缘子串出现风偏,此时V型串并不能完全起到固定导线的作用。因此设计中应考虑V型绝缘子串的风偏摇摆,而非传统应用中的V型绝缘子串不考虑风偏摇摆。

3.2 断串故障

绝缘子串多采用球头挂环、碗头挂板与上下两侧金具连接,在大风作用下,如果风偏角φ大于V型串夹角之半α,则背风侧绝缘子受挤压,引起球碗连接处R销变形、球头受损,导致合成绝缘子下端球头与碗头挂板脱开,形成掉串故障。

4 实用计算

根据《电力工程电气设计手册》母线的风偏摇摆角φ计算如下:

假设某变电站软母线采用JL/G1A-400/50钢芯铝绞线,最大风速30m/s,两端采用V型绝缘子串悬吊。则母线最大风偏摇摆角计算如下:

相应的V型串夹角之半大于50.99°,方可满足绝缘子串不受压。

同理,常用母线最大风偏角及V型串夹角推荐值如表2。

5 结论

本文通过分析V型绝缘子串在不同情况下的受力,发现背风侧绝缘子串不受力的临界条件为风偏角φ等于V型绝缘子串夹角之半α,当风偏角φ大于V型绝缘子串夹角之半α时,背风侧绝缘子串受压,绝缘子串发生风偏摇摆,导致相间及相地电气距离紧张,严重者或导致球碗连接处损坏,发生掉串故障。因此变电设计中应尽量满足风偏角φ小于等于V型绝缘子串夹角之半α,根据线路应用经验,即使在特殊情况下φ大于α时,二者之差不宜大于10°。

参考文献

[1]国家电力公司东北电力设计院.电力工程高压送电线路设计手册第二版[M].北京:中国电力出版社,2002.

[2]GB50545-2010,110kV-750kV架空输电线路设计技术规定[M].北京:中国电力出版社,2010.

[3]水利电力部西北电力设计院.电力工程电气设计手册电气一次部分[M].北京:中国电力出版社,1996.

作者单位

山东电力建设第三工程公司 山东省青岛市 250013

探究电力工程建设造价的影响因素及有效措施

摘要

  在电网项目整个建设过程中,工程造价管理是一项极其关键的基础性工作。电网项目具有周期长、规模大、造价高等特点,其造价管控也受到诸多因素的影响。工程造价管理直接影响投资总额和工程竣工后的运营投资效益,与国民经济、民众生活紧密相关。如何保证电网工程投资变动的可控能控,日益成为目前电力工程建设造价领域急需探究的重要课题。本文结合电网建造各阶段特点,基于统计模拟法建立模型,进行成本数据模拟仿真,分析影响造价的敏感性因素,进而提出控制造价的有效措施,并在工程实例中予以验证。

  首先,本文介绍了电网项目全过程造价管理的国内外研究背景、发展历程,剖析国内现阶段存在的薄弱环节和国外工程造价管理特点,明确课题的研究方向与内容。同时,立足全过程造价基本原理,联系实际,列举典型的造价管理问题,总结得出:采取有效的造价控制对策刻不容缓。

  其次,立足电网工程的周期性特征,以全寿命周期成本分析为研究思路,定电网工程全寿命成本的分析参数。建立实验统计法仿真模型,借助Matlab/Simulink模块对工程各阶段影响造价的因素进行数据仿真分析,计算偏差度和敏感性,得出影响工程造价的关键因素和控制的目标值。

  最后,通过工程实例,重点论述在湖北孱陵~石西II回220kV输电线路工程中,利用仿真计算得出的结论,对影响造价的关键因素采取有效的控制措施。通过紧扣工程实施中的关键阶段和关键节点,及时采取前馈控制,最终实现了该工程造价控制的目标。

  关键词:电网工程,工程造价,全过程,造价控制

电力工程

ABSTRACT

  In the whole construction process of the power grid project, the cost management of the project is an extremely key basic work. The power grid project has the characteristics of long period, large scale and high cost, and its cost control is also affected by many factors. The total investment and the operation investment benefits of the finished project are directly affected by the project cost, the national economy and the people's life are also closely related to the project cost. How to guarantee the controllability of the investment change in power grid engineering has become an important issue in the field of construction and cost of power engineering.Combinedwith the characteristics of each stage of the power grid construction, based on the statistical simulation method, a model was built to simulate the cost data in this paper, the sensitive factors affecting the cost were analyzed, and the effective measures for controlling the cost were put forward, which were practiced verification in an engineering example.

  Firstly, the research background and development process of the whole process cost management of the power grid project were introduced, the weak links in the current stage and the engineering cost management characteristics in foreign countries were analyzed, and the research direction of the project was clarified. At the same time, based on the basic principle of the whole process,and linked with reality, the typicalproblems of cost management were listed,summing up: effective cost control measures are urgent.

  Secondly, based on the periodic characteristics of the power grid engineering, the whole life cycle cost analysis was taken as the research idea to determine the analysis parameters of the whole life cost of the power grid engineering. The simulation model of experimental statistics was established, and the datas of Matlab/Simulink were used to analyze the factors which affected the cost of every stage of the project. The deviation and sensitivity were calculated, and the key factors affecting the engineeringcost and the target value of control were obtained.

  Finally, through an engineering example, a project of Hubei Chan Ling Shi Xi ~ II back to 220kV transmission line was discussed, calculated using the simulation results, to adopt effective measures for controlling the key factors affecting cost. By tightening up the key stage and key node in the implementation of the project, feedforward control was taken in time, and the target of the cost control of the project was finally realized.

  Key words: power grid construction, the project cost,the whole process, cost control

目录

  第一章引言

  1.1研究背景

  由于电力系统改革不断深化发展,社会各界用电量指标也在逐步上升,加速发展各用电区域的电网建造速度,扩大资金投入是顺应发展的必然要求。在推动电力建造事业快步迈进的同时,建设项目成本管理即造价管理问题也不可轻视。工程造价管理的基础理论包含工程造价的合理确定和有效控制两部分内容,二者在项目成本运营中相辅相成,在实践运用中相互关联而又互有交集。从目前形势来看,国内电力体制发展尚未完善,仍旧存在电网工程资金投入铺张浪费的情况,导致电网工程的完工时间延误,总体造价虚高,究其根源在于投资参考依据的臆断偏差。在做项目投资估算时,没有充分考虑到市场经济的瞬息万变,而是仅凭主观预测,依靠已完工程信息和过去的经验来估算投资,在参考依据上就已偏离实际,自然很难做到准确把握造价了[1].同时,电网工程施工周期长,变更多,投资超支的现象时有发生。

  可研投资估算考虑不足,设计阶段变更较多,导致概算超估算,后期施工阶段由于各种现场因素,造成预算超概算的情况。因此控制造价是一项连续而不能间断的工作,在电网项目整个过程中的每一环节都不容松懈[2].近年来,国网公司提出“一强三优”的目标策略和“资源节约型、环境友好型”的发展方向,并提出“四化”管理要求,这些举措无疑要求电网建设更加经济高效,更加节能环保。响应国家电网公司目标要求的提升,加强造价的全过程管控,能够有效提高电网项目的经济效益,准确预估待建项目的投资收益率,更好地为电网建设提供技术支撑[3].因此,全过程造价管控关系到供电企业未来的经济命脉,是促进企业持续有力发展的可靠保障。加强电力工程造价的管控工作是各供电公司保持企业自身蓬勃发展的必然要求,也体现了供电企业积极主动承担社会责任的良好氛围,对于实现以科学的观念响应电网更新发展的新要求是一个首要的根本性工作[4].

  1.2研究的目的和意义

  电力工程是一项与国家经济、人民生计密切相关的根基性建造项目,特点在于周期长、规模大、造价高。在相对复杂的建造流程中,有诸多影响造价的因素,将其进行规划分类,有针对性地对主要因素进行分析研究,并贯彻落实事前预防、主动参与、贯穿全程的造价管控理念,有利于全过程造价管理工作的开展,同时提高企业员工的主人翁意识,实现提高供电效益和电网投资效益的目的。电网工程的全过程造价管理研究强调全周期和动态性的管理理念。当前电力造价管理中普遍存在的问题是,投资管理过于阶段化,缺少前馈控制,忽略全过程理念的动态管理,等到发现问题时亡羊补牢,已错过投资管理的最佳时机,给工程造成不同程度的资金浪费。目前,我国电网工程的造价管控工作处于刚刚受到关注重视的阶段,存在相关的管理制度、法律制度不健全、计价方式不规范、不统一,设计公司和服务咨询机构的专业管理队伍水平高低不等的情况。诸多问题的存在不仅影响了全过程造价管控工作的正常开展,又滞后了项目经济效益的发展,进而阻碍了电网事业的发展。因此,加强造价全过程管控,是有效确控电力工程造价和节约投资建设的保障,对促进电网事业的协调发展,充分发挥供电企业服务民众、促进经济发展的良好势头具有深远意义[5-6].

  1.3国内外研究现状

  1.3.1国内研究现状

  国内造价管理体系的建立和发展伴随新中国的成立而迈上新的台阶。在1950年代,我国引入学习前苏联的概预算定额管理体制,设置概预算管理的相关部门,并颁布实施相关造价管理文件,建立了系统的造价管理制度,明确规定概预算编制的相关标准、程序、方法和批准流程,校正方法等等。在这阶段,造价管理侧于供给需求和分配系统,具有显着的计划经济的特点,政府对造价管理的直接调控贯穿于整个电力项目的建设过程,这种管理手段在我国电网建设发展中一直得以持续,并发挥了重要的作用,同时在适应中不断优化和进步。从1950年代末开始,直到十年动乱期间,之前建立的系统性的概预算定额管理制度被严重摧毁。不仅取消了已建立的相关机构,还烧毁了大批积累的资料信息。直到1977年,造价管理相关部门才逐步恢复,造价制度得到初步完善,期间成立了造价管理组织协会。一系列举措对造价管理学科的振兴发挥了紧要作用,标志着造价管理作为一门研究学科,正逐步迈向系统化、完整化、独立化。

  深化改革20多年后,国家主管部门和其他部门、地区致力于建立和完善建设工程造价管理体系的工作,并在定额制定管理、计价方式依据方面进行了积极全面的改进工作[7-8].实践证明,市场经济取代计划经济是我国经济发展的必然要求,旧体制下的价管理体系也逐渐被淘汰,不再满足需求。在市场经济发展的新形势下,造价管理体系要求更具科学可行性和可控性,各种价格机制由市场形成和调控,摒弃计划经济的政府干预手段,让造价管理更加科学、人性化,更贴实地反映工程实际投资水准,这样才能及时有效地采取控制措施,将投资把握在最经济的合理范围,真正实现造价管理与市场调控相结合。目前,国内造价管理正不断借鉴学习国际管理经验,并逐步发展成为正规化的服务于社会的工程造价咨询行业。

  在未来的发展历程中,造价管控将不再是简单重复的定额计算与管理,而是朝向整个过程方向的全面的发展,并由原先的静态管理向动态管控转变[9].在长期实践中,我国将概预算管理体系应用于电网工程造价管理,并日趋完善。2002年,电力工程预算定额和电力建设相关规定出台应用,奠定我国电网工程造价管理的参考依据。国家电网公司近年来也在积极探索更加适合自身企业发展状况的造价应用体系,推出典型造价的参考模式,为造价工作的顺利开展提供了经验依据,推动了企业工程造价管控工作的进一步深化。在加入世贸组织后,我国电网工程造价管理正面临着更加社会化、竞争化的实践背景,譬如电力材料与设备价格的市场化波动等因素都会引起电网投资变动,学术界针对电网全过程造价管理展开了研讨,诸多学者从不同的角度和领域分析探讨造价管理问题。王惠明指出电网企业输变电工程中的造价管理问题,主要包括管理不全面、市场信息滞后、制度不完善等。郭强提出树立全寿命周期管理的理念,将计价细化到工程各阶段,实现造价管理的横向与纵向相结合,并探讨了具体的改进措施。叶利东从影响造价的因素着手,分析影响因素的主次关系,并与市场经济相结合,得出电网的造价管控应顺利市场化、动态化环境要求的结论。赵杰在造价管控研究中强调电网企业要运用互联网等科技手段加强信息更新与交流,实现管理的智能化要求[10-11].

  1.3.2国外工程造价管理的特点

  不同的发达国家由于社会背景和实施方式各不相同,各自的造价管理模式也各具差异。以英国的管理方式为例,其采用的工程量计算规则方法是所有参与项目建造的主体统一遵循并进行计算的基础规范,由皇家特许的测量师学会负责制订的《建筑工程工程量计算规则》(SMM)得到社会各界一致公认,是在英国应用最广泛的计价规则。在英国,政府投资项目首先考虑确定工程规模和投资需要,相关部门负责制订各项造价指标和建设规范,然后经财政部门批准,制定的指标和规范将作为立项审批、规模控制和限额设计的依据。在英国已完工程资料库的建设与积累被作为造价管控工作中一项相当重要的环节,首先,进行资料库建设的各个皇家测量师学会成员会将各自负责的已完工程的数据资料录入资料库,录入资料必须遵循统一的格式,并严格把关正确性。

  其次,在为资料库添砖加瓦的同时,各测量师成员也同时享有使用数据库资料的权利。在一切基础工作准备就绪后,已完工程资料库通过计算机联网的手段实行资源共享,不仅为筹建工程和在建工程提供了造价数据参考,也加强了学会成员之间的技术经验交流,为造管理发展提供了宝贵的经验积累。同时,当市场环境发生变化,需要调整价格指数和造价水平时,政府部门会经多方调研,本着严谨、科学的宗旨,颁布相关文件,如《价格指数说明》和《工程材机调整规定》等[12].造价研究的全过程管理理念在国外学术界研究文献中也不乏一些钻研成果譬如,R.E.Draloo在“实时造价管理”论文中指出全过程造价管控的重要性,强调实时监控是提高工程管理效率的有效途径;R.I.Carr.在《造价与工期的集成控制》中就对项目各阶段的造价控制展开了分析研究,强调全过程造价管理研究的重要性和必要性;K.Baker在论述如何按预算进行项目管理的书中,分析论证了按照工期进度开展造价管理活动的步骤与方法示例,在工程实践中进一步验证实施了全过程造价管理的理念[13].另外,国外一些发达国家的造价管控模式主要特征在于:造价调节由市场自主调控,政府部门不参与统筹干预,也不统一编订相关规程和计价标准,而是以飞速发展的市场经济为基础进行造价管控,譬如美国、日本等发达国家。工程造价咨询业发展已比较成熟,咨询机构除承接造价咨询业务外,还负责制订造价费用定额、计价标准等。

  此外,造价咨询机构兼具地域性特点,不同地区的咨询构根据本地区具体的价格水平和市场情况,制订相应的价格基准和消耗定额,各地区根据各自的价格标准进行项目造价的估算工作。在工程实际实施过程中,市场供求、价格等变化情况实时调节人材机费用,形成由市场自主调控的造价模式,更贴实、更合理地反映造价水准,从而有针对性地进行造价管控工作。这种灵活机动的造价管理模式无疑为我国的造价管理现状提供了有效的参考,市场化调控是造价管理环节中必然的发展趋势,是更趋于人性化的管理方式,发展过程如图1.1所示。

  由此可见,国外发达国家对于全过程造价管理的关键特征体现为市场的自我调节,政府的宏观管理和动态控制,其中不乏我们应该学习借鉴之处。

  1.4 论文的主要内容和结构

  本文的研究内容是在全过程造价管理基本理论的基础之上,对目前电网建设全程的造价管理展开现状分析,研究得出影响电网造价的客观与主观因素,并针对主要影响因素采取切实有效的措施,从而实现对电网项目进行全过程造价管控的目标。本文分别从电网建设的几个阶段分析当前造价管理状况,立足于基础理论知识,学习参考国外发达国家的先进理念,全面剖析工程各阶段影响造价的因素,在此基础上,进一步提出实现电网工程全过程造价管理人性化、高效化的建议和措施,努力探索电网专业造价研究的新思路,为打造电网企业良好的经济基础添砖加瓦。本文的研究思路是首先探讨本课题的目的意义和国内外发展背景,其次解释电网工程全过程造价管理理论的含义和特征,然后剖析目前现状和问题弊端,最后通过实例总结得出提高电网工程全过程造价管理与控制水平的决策方法。本文共分为六个部分:第一章论述研究的目的意义和国内外背景,搭建思路框架,阐明主导内容;

  第二章解析电网工程全过程造价管理相关概念和特点;

  第三章剖析电网工程全过程造价管理的目前状况和突出问题;

  第四章建立仿真模型,通过数据分析,得出影响造价的关键因素和控制目标;

  第五章通过电网工程实例具体阐述如何在实际工作中实现全过程造价管控,

  为更好地开展造价控制工作提供指导性借鉴;

  第六章是总结与展望

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  第二章电网工程全过程造价管理的基本概念
  2.1电网工程全过程造价管理的概念
  2.1.1电网工程造价的含义
  2.1.2电网工程造价的费用构成
  2.1.3全过程造价管理的含义
  2.2电网工程全过程造价的管理阶段
  2.3电网工程造价管理的特点

  第三章电网工程造价管理目前状况和问题分析
  3.1可行性研究阶段的电网工程造价管理目前状况和问题
  3.2设计阶段电网工程造价管理目前状况和问题分析
  3.3招投标阶段电网工程造价管理目前状况和问题分析
  3.4施工阶段电网工程造价管理目前状况和问题分析
  3.5竣工验收阶段电网工程造价管理目前状况和问题分析

  第四章电网工程全过程造价控制模拟仿真
  4.1全寿命周期成本分析研究
  4.1.1LCC的概念
  4.1.2资金的时间价值
  4.1.3电网工程全寿命成本构成分析
  4.1.4全寿命周期成本分析研究
  4.1.5电网工程全寿命周期成本分析研究
  4.1.6电网工程全寿命成本分析部分参数确定
  4.2建立模型
  4.3成本数据模拟仿真与敏感性分析
  4.3.1成本模拟仿真
  4.3.2敏感性分析

  第五章220kV输电线路工程实例研究与分析
  5.1工程概况
  5.2投资决策和设计阶段的造价控制
  5.2.1运用优化设计控制工程造价
  5.2.2限额设计动态管控制度
  5.2.3大力推广典型设计和典型造价
  5.3施工阶段的造价控制
  5.4竣工验收阶段的造价控制

  5.5提高电网工程造价控制的管理措施
  5.6指标对比分析与控制成效
  5.6.1与造价控制线对比分析
  5.6.2主要技术经济指标与通用典设指标对比分析
  5.6.3造价分析
  5.6.4与可行性研究造价对比分析
  5.6.5控制成效
  5.6.6附表

第六章 总结与展望

  6.1 全文总结

  本文通过剖析电网工程造价管理的现状和目前现有的各种弊端,提出了进行全过程造价管控的方法和策略,提出全寿命周期的造价管理理念,全文研究分内容如下:

  (1) 通过供电企业现今的造价管理制度现状解析,结合国外发展情况,提出我国管理措施所存在的问题,明确我国工程造价管理奋斗的朝向:电网企业应该结合我国社会主义市场经济的发展实际,借鉴国外宏观管理和以市场为中心的动态控制的造价管理理念,实现管理规范化、系统化、法制化。

  (2) 分析电网工程建设全程中现有造价管理的弊端,总结引起造价波动的各种原因。通过分析问题得出结论:国内必须加快造价管理理念的转变,并重视价工程师的职责,不放过每个环节的造价管理材有可能实现电网工程的最优效益目标。

  (3) 从电网建设的投资决策、设计等重要环节分析了影响造价的各项因素,通过仿真模型计算变量因素的敏感性数据。总结得出:全寿命周期造价管理就是要对影响造价的敏感因素进行全程控制,实现模拟目标值。

  (4) 以电网工程某输电线路工程为实例,阐述在工作实践中,理论结合实际,将全过程造价管控的方法策略应用于几个重点阶段的实施,并通过造价对比分析,得出了最有效直接的造价控制手段,最终实现了控制造价的目的,也为其他电网工程的目标效益的实现提供了参考。

  6.2 后续工作展望

  虽然本文在理论上剖析研究了电网造价的全寿命周期管理理念,在实际中建模仿真得出了影响造价的敏感性因素和数据,并为实例输电线路的造价控制创造了实效。但是由于时间紧迫和本人工作实践经验有限,对于本课题的研究还是缺乏一定的深度,主要在于以下方面:

  (1) 参与建模仿真模拟的数据全面性和代表性不够。电网建设工程在设计与建造过程中,涉及多种类型和参数,本文搜集的数据资料由于受限于时间和查阅权限,涵盖面不全。同时,为了简化计算,也忽略了一部分次要数据,这对模拟计算结果必然会产生一定影响。因此在今后的研究分析中,需要在平时工作中集不同电网类型的数据资料,做好备案并及时将数据模块录入计算机,以备造分析使用;对次要数据也要做好归类与搜集,将其参与模拟计算,尽可能增加仿真次数,使结果更加准确。

  (2) 造价控制策略有待进一步深究与扩充。由于本人从事专业与专业年限的限制,对电网造价管控的研究也只是局限于比较表浅的层面,诸多影响造价较活跃的因素没有一一列举。同时,本人专业只是技经专职,而不是既搞设计,又做概预算,远不如身兼双职的师傅们经验丰富,不可避免地会因为缺乏技术专业识而影响造价分析的深度。因此充电学习与经验积累是开展进一步研究工作的有效手段,关注影响造价的最新信息,将造价管控策略的工作不断深入开展下去,建立系统性、可操性强的控制模板,将造价分析阶段化、可视化,更好地为电网事业服务。

  致谢
  参考文献

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基于入侵检测技术在电力信息网络安全中的应用

本学术论文《基于入侵检测技术在电力信息网络安全中的应用探析》,转载自学术期刊《电子技术与软件工程》2014年14期 发表过的职称 论文,原文作者:史玉锋,由中国学术论文网编辑整理录入,仅供您在电力信息网络,安全,入侵检测等方面参考学习。

史玉锋

摘 要

现阶段电力信息网络系统在国内已被广泛的运用在现实生活中。相关的部门在实施信息现代化的过程中,也面临着巨大的问题和挑战,特别是在信息网络完全问题方面上。电力信息的网络安全问题逐步变为电力信息网络系统运行的平稳运作的隐患。本文主要探析了在电力信息网络安全中现有的入侵问题和如何解决的方法。

【关键词】电力信息网络 安全 入侵检测

1 前言

在保证电力系统的稳固运行和安全运行中起到至关重要的作用的是电力信息网络系统。然而,现阶段的计算机网络入侵问题相当严峻,这对电力信息系统的安全问题无疑造成了很大的困扰。随着计算机网络的入侵问题越来越严重,而且大部分的入侵都是非法的,为了处理这方面的问题,在电力信息网络的系统中引进在数据挖掘技术的基础上的入侵检测系统。

2 分析电力信息网络的具体结构以及安全性

根据电力信息网络的具体特征,可以把其分成四块:实时控制区、非控制生产区、生产管理区和信息管理区。此外,前两个区域又被称作生产控制的大区,后两个区域被称作为管理信息的大区。

几个相对比较复杂的异构子系统可以组成为电力信息网络系统,由这些子系统所组成的强大的网络系统具有大规模、分布广和分级递阶的三大特点。电力信息网络系统的安全保护主要还是针对网络系统以及在网络系统基础上的电力生产控制系统。这个系统的特点是保护边界的网路信息安全,通过这个手段来提高计算机内部的安全性能,也因此进一步的确保电力信息生产的控制系统和信息内部的首要的数据的安全。

而电力信息网络系统的整体结构中的实时控制区和非控制生产区的系统是在电力生产系统的范围之内的,其使用的是电力在线运行来调动数据网络的一种方式。通过这个方法,系统之间的数据交换的次数和数量会比较多,其之间也有着紧密的联系。其中,电力信息网络的四个区域之间的隔离,使用的都是硬件设备。

因此,能轻易的判断出,威胁实时控制区和非控制生产区的系统信息安全的来源主要是系统的内部。所以应将系统的内部安全问题放在首位,虽然生产管理区和信息管理区已经和外部通过硬件设备隔离开来,但也不能彻底保证系统内部信息的安全问题。而那些非法入侵者还是可以通过一定的防火墙的漏洞来实现非法入侵电力信息系统。

3 入侵检测系统

在数据挖掘技术基础上的入侵检测系统可以时刻监控电力信息网络系统的运行情况,一旦发现有任何非法入侵的行为或者是企图,基于数据挖掘技术的入侵检测系统就可以做出相对应的反入侵反应,进一步的保证了电力信息网络系统的安全性和可靠性。基于数据挖掘技术的入侵检测系统实际上就是根据有关的历史数据归纳出该用户的一系列特点,该技术可以高效的分析出入侵行动的规律,并根据这个规律创建出健全的系统,这样能更有效进行入侵行为的检测。这个入侵检测系统涵盖了相关数据的采集、数据的挖掘和数据的预处理几项任务。这个基于数据挖掘技术的入侵检测系统有以下几个其他检测系统所没有的特点:

3.1 自动化并且智能化

这个入侵检测系统的技术包括神经网络、统计学和决策学等其他多门学科。这个技术能自动的在庞大的数据库中提取出很难被看出来的网络行为,这样子可以相对减轻检测员的压力,提高了工作的效率。此外,还能使准确率大大提升。

3.2 检测具有高效性

因为这项技术可以自动的进行数据的预处理,提取出有效的数据,很大程度上的减轻了处理量和检测员的工作量,提高了工作效率。

4 入侵检测的技术在电力信息安全中的相关应用

4.1 实际运用的方案

在电力信息网络系统中的一些重要的服务器上,都配备有实时非法入侵的检测装置,也叫探测器。该探测器主要是自动的发掘出非法的入侵行为。我们在网络的中心管理系统中,配备有一个中心的控制台,这个中心的控制台可以接受从各个分布开来的小探测器发出的入侵警报。同时,这个中心的控制台还可以远程控制并且管理那些小探测器。

这个入侵检测系统在网络上发散代理的服务器,并在数据服务器上都配有实时的入侵检测系统,而这些代理的服务器就可以在它们所管辖的范围内对计算机进行实时的入侵检测。各服务器可以有效的指出来源于网络外部和内部的入侵行为,通过报警、防范和做出相应的反应。一旦发现问题,就可以非常及时的解决。这样分开由各代理服务器来进行检测可以更高效、快速的对入侵威胁进行防范,避免不必要的数据损失。这个入侵检测系统同时还可以被视为计算机防火墙的一个重要的稳固系统,大大降低了非法入侵的可能性。

4.2 电力信息系统对IDS产品的选择

IDS就相当与一幢大楼的监控系统,能保证这个大楼的安全。对于电力信息系统来说,IDS能有效的防止非法入侵,增强防火墙的效率。电力信息系统在选择IDS产品的时候,第一个就要看IDS产品的系统性能以及可靠性和管理性能等,根据这个综合的性能最终来选择最好的IDS产品。其次,在产品的系统性能上来看,系统对大量流动数据的监测能力是电力信息系统最看重的一点。

5 结语

入侵检测技术是一个可以积极并且主动的保护电力信心网络安全的基础。该技术拥有内部和外部的攻击能力和对错误程序的关注保护系统。在电力信息网络安全系统受到破坏的时候,入侵检测技术就可以进行有效的拦截并对入侵做出相应的反应。虽然现在电力信息网络安全系统的入侵检测技术还不是很成熟,不能完全的防止入侵的威胁。但是相信在不久的将来,随着科技的发达和时代的进步,入侵检测技术会有显著的提高。

参考文献

[1]伍晖平,金亚民,蔡青有.入侵检测技术在电力信息网络安全中的应用[J].电力安全技术,2007(10):53-55.

[2]陈新和.探讨入侵检测技术在电力信息网络安全中应用[J].通讯世界,2014(1):23-25.

作者单位

国网山东乳山市供电公司 山东省乳山市 264500

信息技术在电力行业营销审计中的应用

董召杰

随着社会经济的快速发展,电力需求不断增大,客户对电力企业经营与服务的要求越来越高,电力行业要想大力的推进审计创新,首先要树立科学的审计理念。电力营销审计信息化是在信息化环境中利用现代计算机技术、现代审计技术和方法,以电力营销系统为数据源,开展全过程辅助审计。随着企业内部营销信息化的不断发展,各相关业务流程、信息和控制在营销系统中紧密结合,互相渗透,经营风险也存在于信息系统之中。进行全面审计,必须通过审计信息化手段对营销相关业务数据和资料进行连续调集、整理和运算,验证分析营销系统数据的真实性、完整性,利用报表与营销系统间的钩稽关系以及信息系统内部数据之间的逻辑关系发现线索,查找问题最终实现审计目标。

【关键词】电力行业 营销审计 信息技术

1 电力行业营销审计中运用信息技术的重要性

营销在线审计的研究和创建范围集中在电费电价、业扩管理、线损管理、计量管理四个主要业务域和营销业务与财务核算业务之间的边界勾稽关系,通过对上述业务范围的研究创建一批具有审计业务实用价值的审计模型。营销在线审计,的目的有三个:真实性,指所报告数据的真实性;合法性,指行为的合法性;效益性,指运作效率、支出经济、达到预期效果。

根据数据式审计模式理论,可以将数据式审计模式分为两种:一种是数据基础审计模式,即以数据为直接对象的审计方式;另一种是数据式系统基础审计模式,即以系统内部控制测评为基础,通过对电子数据的收集、转换、整理、分析和验证,实现审计目标的审计方式。营销在线审计研究及应用项目是使传统审计转向以内部控制和风险管理为导向的管理审计,改善组织的运营、提高增长质量和效益服务,也为管理层当好参谋和顾问的审计应用,它承载营销在线审计业务,凝聚和反映审计人员智慧,对营销审计数据进行挖掘和再生消费实现对营销审计全过程的监督与评价,实现企业经营风险的可控与可管理。

2 在异常综合筛选系统的运用

2.1 基本情况

电能计量装置包括电压互感器、电流互感器、电能表以及有关的连接导线。

(1)在电压互感器一次接线正确的情况下电压部分的接线错误可归纳为:①电压互感器二次输出端极性反接、短相;②电压错相,即接入电能表输入端的电压线可能出现的依次接错或互相交叉接错,如b、c相反接,a、b相反接;全部接反等。

(2)在电流互感器一次接线正确的情况下,电流部分的接线错误可以归结为三种情况:①电流互感器二次输入端极性反接、短路;②电流错相,即接入电能表输入端的电流线可能出现的依次接错或互相交叉接错;③电能表电流输入端与电流输出端互相反接,即电流进、出线反接。综上所述,根据电能计量装置的接线原理和实际运行情况,考虑极性接反、断相、短路等可能,可以将采集系统异常综合筛选法运用于电能计量装置接线错误、电压和电流异常的初步判断。

2.2 运行方案

将审计作业系统部署在了电力企业进行试运行,在试运行过程中一方面可以测试系统在负载较大下的性能,同时又可以验证营销数据的正确性。电力营销系统涉及了多个业务系统的数据,所以前期的数据准备工作,工作量大、耗时长。具体有以下几个步骤:

(1)根据营销系统的运行状况,判断是否需要进行新老系统数据间的转换,然后确定数据抽取时间。

(2)数据仓库建立与营销系统表结构相同的表,确保准确无误。

(3)通过ETL工具,建立源数据与目标数据的映射关系,并确保服务器、网络、策略等都正常。

(4)按固定的周期执行从营销系统源数据到审计作业系统目标数据的数据抽取。

ETL执行完数据抽取之后,审计作业系统接入数据,支持最终的展现。

2.3 运用效果

由于各供电企业计量装置多,营销人员和审计人员往往不能在短时间内有效地对疑似异常用户逐户进行现场排查和实时监控。我们将采用系统异常综合筛选法运用于营销现场计量装置专项审计调查。在短短两周时间内从采集系统中生成的50多万条有效数据中筛选出227个电流电压或电能示数异常的“疑似问题”客户进行现场核实。通过现场核实、验证,共存在104户计量故障或差错,判断准确率为45.81%。已追补由于失流失压或接线差错少计的电量607.72万kWh,追回电费收入428.28万元,成效显著。该方法比传统的批量实时筛查导出数据的时间大大缩短、分析依据的数据点大大增多,分析判断效率高,简单易行。

3 数据仓库模型在基础设施和技术的运用

3.1 数据仓库的建模原则

电力行业的信息系统具有业务复杂、机构复杂、系统庞大的特点,因此电力行业的数据仓库建设必须注意几点:

(1)电力行业的业务流程十分复杂,数据仓库系统涉及的业务用户众多,在进行数据模型设计的时候必须兼顾不同业务产品、不同業务部门、不同层次、不同级别的用户需求。

(2)数据粒度和查询效率从来都是矛盾的,细小的数据粒度可以保证信息访问的灵活性,但同时却降低了查询的效率并占用大量的存储空间,数据模型必须在这矛盾的两者中取得平衡。

(3)数据仓库系统是一个与企业同步发展的有机体,数据模型作为数据仓库的灵魂必须提供可扩展的能力。

3.2 建设方法与内容

依托公共数据模型及数据仓库模型的建设成果,结合历史审计成果,提出电力行业数据式审计研究课题,共同完成审计作业实施系统项目数据接入和数据中心数据模型设计工作,以满足持续的审计工作创新和不断发展的内部审计的要求。审计工作以电力企业营销活动发生的业务和财务信息为审计对象,目标就是对审计对象业务数据进行分析和审查。营销类审计涉及业务对象包括电力营销侧管理、电价电费、电力营销抄核收、线损、业扩、计量管理、用电检查等。审计项目的设计文档对数据集市中的数据做了约束,所以前端展现的结果是对数据贯通、数据准确性和数据仓库模型的验证。前端的多维分析直观形象的展现电力公司实际的业务情况,体现了数据仓库模型的有效性和可用性,模型的设计可以支持多种方式分析电力企业的运营情况。因此,审计作业系统的实施,验证了数据中心架构的数据贯通和数据的准确性,数据仓库模型的有效性与可用性,模型和的设计合理,为前端的应用提供了良好的数据支持。

3.3 数据架构

数据中心为审计作业系统提供统一的数据来源。数据从源系统经过数据中心,然后从数据中心进入审计系统的数据库,为审计系统的统计分析提供数据支持。

3.4 ETL设计

营销数据源数据进行数据共享库可采用两种方式:营销系统厂商将数据推送至DOS;营销系统厂商依据数据需求组织营销数据建立“数据视图”,开放数据库相关权限、网络端口以及策略,模型实施组完成“数据视图”至公共数据模型共享库数据同步工作,建议营销系统数据先放入数据中心,然后再从数据中心进行抽取。采用从营销系统中直接抽取数据的方式,可能会造成营销系统数据库负载过大,引发营销系统性能降低,存在营销系统安全隐患。从系统安全考虑,以及技术实现复杂性考虑,建议采用从数据中心取数方式。

实现步骤:使用kettle工具进行数据抽取。首先创建转换(transformation)或工作(job);其次创建数据库连接,使用kettle进行数据抽取和转换之前必须连接数据库;然后建立源数据表和目标数据表的映射关系;最后执行数据抽取,并在kettle界面下监控数据抽取情况。

3.5 意义及作用

通过在审计作业项目中的应用,可以看到数据仓库模型和企业级数据仓库的建立,有以下几方面的意义和作用:

(1)数据仓库系统提供了标准的报表和图标展示功能,数据仓库内的数据来源于不同的业务处理系统,而数据仓库系统展示的数据是整个企业的数据集成,数据仓库的作用就是利用这些最宝贵的业务数据作出最明智的商业决策。

(2)数据仓库是数据挖掘技术的关键和基础。数据挖掘技术是在已有数据的基础上,帮助用户理解现有的信息,并且在当前信息的基础上,对未来的企业状况作出预测,在数据仓库的基础上进行数据挖掘,可以针对整个企业的发展状况和未来前景作出较为完整、合理、准确的分析和预测。

4 营销在线审计技术的运用

4.1 系統总体设计原则

4.1.1 统一设计原则

统筹规划和统一设计系统架构。尤其是应用系统建设结构、数据模型结构、数据存储结构以及系统扩展规划等内容,均需从全局出发、从长远的角度考虑。

4.1.2 可靠性

建设智能化与自动化的系统是减少审计人员工作量,提高工作效率的重要保证,在系统规划和设计中应考虑尽量使用先进的技术实现这一要求;同时,电网企业将安全可靠视为生命,审计行业一向严谨作为作风要求,这意味着在线审计系统的设计必须以安全可靠为基础,所有使用的新技术、先进技术的要保证经过行业验证,并认真考虑其安全性、可靠性、实用性。

4.1.3 安全性

当前信息技术发展日新月异,其中一个主要的方向就是高性能。进行应用系统设计的一个原则就是要充分发挥系统软硬件的能力,在多用户、高负荷的情况下提供稳定的高性能,保证关键业务的不停机运行。提供良好的安全保证是信息系统设计的一个关键原则,具有安全保证的信息系统才有其存在的价值。设计中,硬件级别上主要考虑信息传输的安全可靠性和病毒防护;在操作系统级别上考虑采用具有较高安全级别的操作系统,对操作系统的超级用户权限及其口令进行管理,对系统运行情况有详细的记录,采取资料备份、存取权限控制、资料冗余等措施。

4.2 系统软件体系架构

如图1所示。

5 结束语

电力营销是电力企业实现经济效益的主要模块,因此必须提高电力营销的质量和能力。通过利用计算机系统在电力营销中的应用,不仅可以提供先进的网络技术,而且能够管理电力营销业务,摆脱传统的管理模式,制定电力企业发展战略规划,形成独特的营销手段,为电力客户提供更优质的服务,建立电力公司的预测机制,为电力行业提供更科学、更合理的决策,在市场中能够保持长久发展,获得长久效益。

参考文献

[1]中国内部审计协会.中国内部审计信息化发展报告[J].中国内部审计,2014(03).

[2]中国内部审计协会.审计署内部审计科研课题研究报告2013-2014[M].中国时代经济出版社,2015.

[3]卢向华,黄丽华.信息化项目建设中的全过程评价研究[J].计算机集成制造系统-CIMS,2002(12).

[4]R L Nolan.Managing the Computer Resource:A Stage Hypothesis[J].Communications of the ACM,1973,16(07).

作者单位

中国南方电网有限责任公司 广东省广州市 510000

基于电子技术的电力计量装置的故障及解决措施

本学术论文《基于电子技术的电力计量装置的故障及解决措施》,转载自学术期刊《电子技术与软件工程》2014年22期 发表过的职称 论文,原文作者:安金鹏吾斯曼江鲁博,由中国学术论文网编辑整理录入,仅供您在电子技术,计量装置,保护回路,计量系统等方面参考学习。

安金鹏吾斯曼江鲁博

本文就电力计量装置出现的问题进行分析解决。

【关键词】电子技术 计量装置 保护回路 计量系统

1 关于老式电力计量装置存在的问题

1.1 母线切换导致计量电压丢失

由于没有可以设定自动的计量装置的切换装置,所以在切换供电母线运行方式时,切换电压装置以手动的操作方式进行,而导致不能动态地切换使计量电压,致使出现差异在计量电压的获取时间上,而造成计量电压的丢失,电能无法准确的计量。改造措施:在计量装置中的切换装置加装上辅助继电器,辅助继电器就能够在切换母线的运行时发挥自动切换的作用,从而可以动态地得到计量电压,有效地防止电压丢失。

1.2 老式的变电站存在引入计量电压不合规范

在一些老式的变电站中,由于各种原因无法或者还不能进行升级改造,而这些老式的变电站的计量电压回路通常是从保护屏中获取的,而且其回路是运用同一个电压同系统的保护回路引入,这样的运行方式缺乏独立性,往往会导致系统的计量电压的丢失,致使计量装置的计量不能准确进行。改造措施:在对老式的变电站的电压和其他的保护用电时,我们可以采用分开计量的方式,根据具体实际情况,在其保护和计量上使用不同等级的多绕组电压互感器,计量电压一般的引入点是选择绕组侧为0.2级的,而保护电压的引入点一般要选择绕组侧为0.5级的。分开通过引导计量电压到电度表屏,这样就可以分开形成独立的回路而互不影响,并且还可以预防保护屏出现故障。

1.3 老式的计量装置存在自动化低

在老式的计量装置使用中,通常因其自动化低,无法实现自动切换,使用计量电压而需手动切换,并且需要配备专门的运行人员。同时,在反馈屏中没有设定计量电压的丢失的报警系数。有时工作人员会不注意,在切换I母和Ⅱ母之后,大意而忘了将计量装置投入到Ⅱ上,从而造成计量电压计量回路的丢失,并导致电能计量的丢失。改造措施:将自动切换装置加入老式的计量装中位于计量屏中,同时通过引入切换继电器的辅助接点连接到监控中心。经过这样的改造后,在母线切换时,系统就可以检测到自动切换装置是否自动计量,如果无法实现自动计量系统就会发出警报通知工作人员进行维护检修。

2 关于计量系统的防窃电性能的改造

多年来,大部分的窃电行为都是发生在老式的计量装置中,因为其装置大多是敞开式的,这诱发了很多非法的用户进行窃电。因此,在对电力计量系统改造时,须根据具体情况,对不同类型的用户实现不同的计量方式和合理的装置,让其难以进行窃电,并通过对用户大力宣传教育相关的法律法规,以降低窃电行为发生的几率。

2.1 加入封闭式的专门计量屏柜

针对供配电所的变压器计量装置,在其上加入专门设计封闭式的计量屏柜,将计量表和二次信号全部引入回路并装入其中,这样既可以减少由于操作人员的失误而造成的电力计量丢电的发生,又可以防范外部窃电人员窃电。在对变电所互感器的二次接线端子箱如何能实现更好的封闭时,可以使用电池密码锁。这样对保证二次回路安全更有效。绝缘封闭裸露在外电度表的部分,既可以确保电路运行的安全,也可以避免给窃电人员留下下手点。对电度表的表盖和试验端子盒进行双铅封,同时也可以使用防盗电度表,确保电度表的有效安全运行。

2.2 计量点的设置

针对一些大用电用户将以专线专柜计量,并且将计量系统设置的计量地点改变,以往都是设定在用户处,现在移到变电站内部,这样不但可以确保变电侧计量系统的可靠和精确,更可以有效地防范窃电行为的发生。

2.3 使用杆上计量方式

针对一些距离较远的大电能用户和中小型的电能用户,以将计量装置安装在高压杆上的方式即杆上计量。并且在计量箱内部把进出线用绝缘材料来实行密封处理,同时装上带密码锁的计量箱,使窃电人员难以打开进行窃电。通过以上方式进行改造,不但提升了计量箱的安全性,还能有效地防止窃电行为的发生。

2.4 针对旧的计量方式的改造

针对以前高供低计的计量方式要改造为高供高计的计量方式,并且将以往一些安装在用户处室内的计量的装置转移到户外高杆上。同时在对接线方式的改造,则由表后接线方式替换为表前接线方式。对于低压混乱的现象,就需要通过做好清理整治、分类标识的工作,引导治理乱拉乱接的行为,提升计量装置的准确度。

2.5 电表箱的更换

对于那些集中供电的用户,则可以采取更换电表箱的方式,更换电表箱不但在整体上变得美观了,还可以在电表箱外面上锁,这样更能增加窃电的难度,防范窃电行为的发生。在对用户更换了电表箱时,对原来的明接线方式改变为腔内安装敷设方式,不但可以让用户不能触到二次控制接线和电度表,还可以有效地防范窃电行为的发生,同时保证更安全,也能增强电能计量和供电的可靠性。

3 关于确保计量装置计量的准确性

电压互感器和电流互感器是可以直接影响计量装置计量的灵敏度和准确性。所以考虑从以下四个方面来改进计量系统电能计量。

3.1 提高电压互感器、电流互感器精度等级

随着各种智能化电力营销计量系统在电力计量领域中广泛的应用,对于智能数字化多功能动态计量表的使用也得到了显著效果,因为这种智能数字化多功能动态计量表具有不能倒装、不能更改常数、逆相序记录等防止窃电的特性,可以有效地降低窃电行为发生的几率。

3.2 良好的外部运行环境可以确保电能计量的准确度

根据研究显示,一个良好的运行环境,可以更好地保障计量系统的综合绝缘特性,并能提高系统运行的可靠性。所以要保持计量设备外部的清洁干净,要经常地清洁打扫,定期维护检修,避免由于温度过高或过低以及灰尘过多等环境因素对计量系统产生的影响,并建立健全维护及检修制度,建立一个良好的外部运行环境以确保电能计量的准确度。

3.3 增设密码控制程序

在电度表中安装计数编程的密码控制程序,可以方便有效地对电度表进行加密设定,而其他非密码进行的操作会被禁止,这样可以预防电度表数字被人私自篡改,而达到防止窃电行为。

总之,通过改造的新型电力计量系统,可以更为完善计量系统,可以更好地保证计量系统的可靠性和精确性,避免计量电压的丢失,还能够有效降低窃电行为的发生几率,并能提高经济效益。

作者单位

新疆信息产业有限责任公司 新疆维吾尔族自治区乌鲁木齐市 830002

优化电力工程施工管理中的问题及优化策略

  摘要:最近几十年随着我国经济的迅速发展, 国家为了顺应社会的发展, 逐渐增加了对电力行业的投资力度, 电力行业也得到了长足的发展。电力工程的施工管理就越来越重要了, 电力工程因为施工时间长、管理复杂等, 所以管理工程的问题就成为业内关注的焦点。当下, 电力管理主要有管理的技术不够全面, 管理的流程还没有形成制度化, 管理的方法单一, 相关的人员的安全意识薄弱等。如果要解决这些问题, 就应该从电力行业的实际为出发点, 对所出现的问题进行研究, 并采取相应的对策。

原文标题:变电站V型绝缘子串的应用
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