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新能源安全管理范文1
關鍵詞 DCS控制系統;EPA;信號分配器;信息安全
中圖分類號:TP273 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)14-0067-02
為了實現能源的合理利用,達到“節能減排”的目標,一家化工企業決定實施“各車間能源數據采集管理系統”,這家企業各生產車間原先都各自裝有“分布式控制系統(DCS)”,用于車間生產過程控制,車間能源消耗數據也存在于DCS控制系統中,如何能實現各車間能源數據的自動采集,形成工廠級的能源管理系統,又能保障分布式控制系統(DCS)的信息安全,經過慎重考慮,提出了2個實施方案。
1 基于DCS系統上的能源數據自動采集方案比較
方案一:把各車間DCS系統作為能源數據管理系統的數據采集站,每個數據采集站通過OPC協議單向向PIMS服務器傳送能源數據,PIMS服務器對傳送上來的數據進行二次處理,制作成用戶需要的能源界面、形成報表、以及實現設備管理等功能,經硬件防火墻隔離將能源管理界面、數據以WEB形式向局域網絡。系統結構如圖1所示。
方案二:為了徹底杜絕DCS操作站被網絡病毒侵擾的隱患,將能源數據采集系統完全獨立于DCS系統。能源數據采集系統由“浙江中控”領銜制定的EPA現場總線標準產品實現。
1)在原有車間的DCS系統中將能源測點經信號分配器一分為二,一路進入車間DCS,實現車間生產管理的需要,另外一路進入EPA總線系統進行數據集中管理。
2)EPA系統各控制柜安裝24 V開關電源,光纖環網交換機,以及EPA系列模塊。
3)整個EPA系統采用光纖環網冗余的方式,任何一處斷開,均不影響整個系統的正常運行。
4)為保證數據的安全,除了各服務器安裝殺毒軟件之外,在PIMS服務器和Internet之間設立一道硬件防火墻。即便防火墻失效,各服務器被病毒感染,由于DCS與能源管理系統完全獨立,病毒絲毫不會影響到車間DCS的運作,各能源點在DCS操作站正常顯示及控制。系統結構如圖2所示。
綜合比較,方案二能使車間分布式控制系統(DCS)與Internet之間完全獨立,可靠性更高,所以選擇方案二。
2 工業控制系統終端信息安全管理的方法
上述方案二最大的優點在于使車間分布式控制系統(DCS)與Internet之間完全獨立,使工業控制系統規避了網絡安全的問題,只要針對做好工業控制終端(DCS)的安全管理,系統安全性就能得到保障,主要的安全措施有以下幾點。
1)不輕易對操作系統安裝補丁。由于考慮到工控軟件與操作系統補丁兼容性的問題,系統開車后一般不針對Windows平臺打補丁。
2)不安裝殺毒軟件。用于生產控制系統的Windows操作系統基于工控軟件與殺毒軟件的兼容性的考慮,通常不安裝殺毒軟件,給病毒與惡意代碼傳染與擴散留下了空間。
3)加強對使用U盤、光盤的專項管理。由于在工控系統中不輕易對操作系統安裝補丁和安裝殺毒軟件,工控系統對病毒的防護能力很薄弱,必須對U盤和光盤使用進行有效的管理。光盤,規定除本系統的安裝光盤外,不允許使用其他類光盤;U盤,一般在程序更新和維護過程中要使用到,首先保證U盤的專項使用,規定U盤每次使用前要經過嚴格的病毒查殺,并且要有書面記錄和登記。
4)杜絕其他筆記本電腦的接入。工業控制系統的管理維護,沒有到達一定安全基線的筆記本電腦接入工業控制系統,會對工業控制系統的安全造成很大的威脅,所以要杜絕
接入。
5)定期檢查工業控制系統控制終端、服務器、網絡設備的運行情況。對工業控制系統中IT基礎設施的運行狀態進行監控,是工業工控系統穩定運行的基礎。
6)加強身份認證管理,控制系統進行安全登錄和操作的用戶分級進行管理,分為觀察員、操作員、系統工程師這3個不同級別,觀察員只允許觀看系統畫面,不能輸入任何的操作指令;操作員,具有日常生產的操作權限;系統工程師的權限最高,能進入或退出工控運行軟件,能進行程序編寫和變更。
7)對工業控制系統的外設進行管理,比如USB接口、光驅、網卡、串口等,對時貼上封條,每次系統工程師進行維護操作時,拆下封條要進行審批和登記。
3 結束語
國內外發生了多起由于工控系統安全問題而造成的生產安全事故。最鮮活的例子就是2010年10月發生在伊朗布什爾核電站的“震網”(Stuxnet)病毒,為整個工業生產控制系統安全敲響了警鐘。
本文根據工業控制系統安全防護的特點,針對工業控制系統(DCS)與能源管理系統(EPA),通過信號分配器連接的獨特模式,建立了相對獨立、又能信號傳輸的安全體系架構,并通過工業控制系統終端安全管理措施,有效地保證了這種基于DCS系統上的能源數據自動采集系統的可靠、安全運行。
參考文獻
新能源安全管理范文2
最近五年,全球能源格局發生了深刻的變化。石油和天然氣的產量每年都在提高,但是化石燃料的貿易流向和過去卻不盡相同。與此同時,來自風能、太陽能的可再生能源發電幫助全球的碳排放量不斷下降。這些變化對我們的社會經濟、環境和國家能源安全都具有重要的意義。然而另一個不容忽視的重要方面是,政府的能源部門的職責也在隨之發生變化。
世界各國政府的能源部門正在變得愈發重要。制定適宜的能源政策、推動能源科學技術的進步、尋找廉價的清潔能源、確保各類核設施和核原料的安全……這些都是能源部門原有的或在新時期內被新形勢所賦予的職責。能源部門工作的成效對全人類的繁榮至關重要,更是環境保護和實現能源安全的基礎。
能源政策的變化趨勢
全球氣候變化的風險已經威脅到了我們子孫后代的健康、安全和經濟繁榮。能源部門必須通過政策制定的方式,繼續支持可再生能源、核能等清潔能源,以及碳捕獲和封存、儲能、智能電網等技術運用。
對于政府能源部門來說,目前最大的挑戰之一就來自于如何通過政策的手段來減少自己國家對于石油資源的依賴。美國是世界上石油消費最多的國家,也是現在極力想要擺脫“石油依賴癥”的國家之一。美國的石油消耗主要來源自汽車燃料。新一代的生物質燃料和電動汽車的推廣已經幫助美國政府在減少石油消耗上取得了一些成就。但是美國決定繼續在未來10年內投入超過20億美元的資金來減少石油的依賴,其主要目標就是讓汽車和卡車繼續逐漸減少汽油的使用。
天然氣在全球范圍內的大規模運用,在過去的五年里已經減少大量的工業二氧化碳排放量。汽油價格在全世界范圍內的居高不下也為天然氣在道路交通領域的推廣提供了最佳的契機。但是由于天然氣生產國與消費國的不一致,各國的能源部門需要加快推進液化天然氣壓縮、出口和接收裝置的建設,部分國家還要逐步開放能源(液化天然氣)進出口的政策限制。
目前世界各主要國家都在下一代可再生能源技術和提高能源效率上投入了巨額資金。各國可再生能源計劃的終極目的是加強國家競爭力,提高清潔能源產品的生產力。這將有助于本國公司降低生產成本,提高他們的投資回報率和勞動力的生產力,并減少工業生命周期內的能源消耗。這就要求政府的能源部門重視起這個可能改變整個能源行業未來的技術。因為它不僅決定了一個國家清潔能源經濟的未來,更決定了國家在未來世界能源技術中的地位。
可再生能源的發展需要有與其相配套的遍布整個國家的智能電網。而智能電網的建設不僅需要足夠的技術支持,更需要政府部門之間、中央與地方之間的協調和大量的資金支持。像這樣復雜的工程,最好的方法是首先選取部分地區作為示范。暴露出足夠的問題,努力找到解決辦法。在所有的行為都被證明是行之有效的之后,適時向全國范圍進行推廣。政府部門、民眾和企業之間的重重矛盾就需要政府能源部門在最開始時制定出的政策來協調了。
科學技術的進步和支持
清潔能源和可再生能源的發展、替代燃料的發現和使用都離不開先進的技術力量。而每一項對尖端科技的投資都并不意味著百分之百的成功。讓追逐利益的能源企業來負擔這一成本并不現實。政府的能源部門可以承擔起這項投資,而當這些技術成熟之后,又可以對整個國家的經濟發展做出貢獻。
新能源經濟技術的競爭要求我們能夠充分重視人才的作用。這不僅包括了那些最為頂尖的學者(例如諾貝爾獎獲得者),也包括普通的科學家、工程師和企業家。各類人才共同的努力才會推動科技的進步。要想保持一個國家的競爭力、引領未來世界創新的潮流,必須有強大的科研基礎,以及技術和人力資源的積累。
美國能源前沿研究中心是一個極佳的案例。約1500名來自全美各地的科學家在這里應對一切來自能源科學的挑戰。到目前為止,能源前沿研究中心產出了大約3400篇論文,60項發明,200余項專利。多個領域的科學突破(尤其是太陽能電池、新型煉油催化劑和燃料電池領域)很可能讓美國在這些方面即將到來的競爭中處于領先地位。而這些技術本身則還有可能影響整個能源行業。
一個國家未來在能源技術領域的領先地位不能僅僅寄托在技術人員的身上,還需要有強大的計算機硬件實力作為依托。美國擁有世界計算能力最強的五臺計算機中的三臺。但是美國的競爭對手們也并沒有落后太多。擁有最尖端的技術是實現國家政策的既定目標、推動科技在能源技術上的進步、整治環境和實現核能安全管理的重要組成部分。這不僅需要先進的硬件設備,也需要與之配套的先進軟件和計算方法、操作系統。先進的計算機可以模擬復雜的生態系統(例如各種不同的氣候條件),更能夠幫助我們分析來自世界各大研究機構和信息收集終端的數據流。下一代超級計算機超過目前計算機計算能力100倍的優勢可以輕易地確保任何一個國家在數據計算和系統模擬的領域處于世界領先的地位。
核安全保障
為核燃料和高放射性廢棄物處置選址的問題現在逐漸需要我們重視起來。核原料的特殊性決定了這個問題可能會對核能行業的生死存亡有著至關重要的影響。這不是某一個或一些企業聯合起來就能解決的問題。政府能源部門需要在這個問題上綜合考慮經濟和安全兩方面的因素,做到不偏不倚。然后制定出切實可行、能夠使企業和民眾都能夠滿意的方案。
此外,對于擁有核武器國家的能源部門來說,它們可能還肩負著安全削減核武器和防止核武器擴散的重要使命。冷戰的結束和世界局勢的緩和使得擁有核武器的國家不再需要通過增加庫存核武器的數量來保持核威懾力。此外,加上核武器的更新換代和設備退役,大量核武器中的核原料也成為亟待處理的難題。這些原本裝置在核武器中的核原料可以回收重新作為核燃料進行循環利用。
新能源安全管理范文3
【關鍵詞】智能電網 新能源 原動力 智能電網技術
1 背景
隨著傳統能源的枯竭和環境的惡化,全世界逐步達成共識,要大力開發新技術,使用清潔能源。各種能源最終以電能的形式被人們使用,電力行業對于節能減排至關重要。同時人們開始思考如何提高大電網的安全性穩定性并使電網具有堅強和自愈的特性。智能電網是21世紀重大科技創新和發展趨勢,相比于傳統電網,智能電網可以提高電網效率,提高能源安全,改善電能質量,提高電網的穩定性與安全性,完善電力市場,促進社會經濟發展,實現低碳環保可持續發展。與此同時,現代通信、信息、計算機、微電子和電力電子技術的迅速發展并引入電網應用,為電網自動化提供了有力工具。
2 智能電網的概念和特點
2.1 智能電網的概念
智能電網不是一個單獨的設備、應用、系統或網絡,甚至不是一個單獨的理念。對于什么是智能電網這個問題,學術上沒有一個統一的定義。美國能源部和電力公司普遍遵循一個主題:智能電網利用通信技術和信息技術來優化從供應者到消費者的電力傳輸和配電。圖1所示為智能電網的基本概念。
天津大學余貽鑫認為:智能電網是自動的和廣泛分布的能量交換網絡,它具有電力和信息雙向流動的特點,同時它能夠監測從發電廠到用戶電器之間的所有元件,它將分布式計算和提供實時信息的通信的優越性用于電網,并使之能夠維持設備層面上即時的供需平衡。
2.2 智能電網的特點
目前國際上對智能電網的特點基本達成共識,即自愈、安全、兼容、交互、協調、高效、優質集成等。
2.2.1 堅強和智能是現代智能電網發展的本質
堅強意味著電網具有很強的安全性,穩定性,有極強的抵御風險的能力。智能意味著高度自動化和自愈能力。
2.2.2 自愈
對電網的運行狀態進行連續的在線自我評估,并采取預防性的控制手段,消除故障隱患;故障發生時,在沒有或少量人工干預下,能夠快速隔離故障、自我恢復。
2.2.3 互動
使電力供應商與消費者建立實時信息聯系,及時向用戶通知電價、停電消息以及其他一些服務信息,而用戶也可以將自己的用電計劃及時反饋給供應商,平衡供需關系,有力于電網穩定性。同時通過市場交易激勵電力市場主體參與電網安全管理,提升電力系統的安全運行水平。
2.2.4 優質電能供應
用戶對電能質量越來越重視。智能電網可以根據不同的電力價格提供不同等級的電能。隨著電力電子技術、測控技術和通信技術的發展,智能電網可以實現電能質量問題的快速診斷和解決方案,對于線路故障等故障引起的質量波動,它的高級組件可以使用最新的超導、儲能、電力電子等方面的研究成果提高電能質量。
2.2.5 兼容各種發電和儲能系統
智能電網不僅可以兼容大規模集中式的電廠,還將兼容不斷增多的分布式能源(DER)。分布式能源包括分布式電源和儲能。表1顯示了分布式發電與傳統發電單元的關鍵差異。
2.2.6 活躍市場
智能電網對電力市場有推進作用。智能電網實現了用戶與供電商“雙向通信”和“雙向電力傳輸”,使普通用戶參與進電力市場,甚至有部分用戶可實現自給自足。智能電網為實時電力市場提供完善的技術,發電側與用戶的互動性增強,電網的運行效率更高。可以吸引更多的電力市場參與者,分散市場風險,使電力生產、輸送、銷售等環節更高效,更公平。同時消費者通過與生產商的“雙向通信”可以獲得實時電價,制定用電計劃并反饋給供電商,使電力市場價格更合理。
3 智能電網的驅動因素
建設智能電網的價值和效益是綜合的,如圖2所示,主要包括以下方面:
(1)改善系統可靠性。
(2)改善電網可信賴性。
(3)改善電網運行的經濟性。
(4)改善電網運營效率。
3.1能源需求不斷增加
全世界正面對著人口不斷增加和不可再生能源不斷遞減的嚴峻挑戰。目前的傳統能源只夠維持幾十年到200年之間,圖3所示為不斷減少的能源。能源是經濟社會發展的保證,從國家層面上講,必須提高能源利用效率,走能源更安全,環境更友好的道路。新世紀以來電能成為越來越重要的能源,中國電能占終端能源消費的比重每提高1個百分點,單位GDP能耗可下降4%。我們必須處理好可靠的能源供給、環境的可持續發展以及經濟的不斷發展之間的矛盾。智能電網可以實現安全、高效、清潔的能源目標。
3.2 電網復雜度越來越高
隨著電力系統的范圍和復雜度的不斷增加,各個電力系統之間的互連也更加迫切。為了降低大規模電力系統發生故障的可能性,對電網的安全性,穩定性提出了新的更高的要求,要求用更加智能化的電力系統來滿足不斷發展的電力需求。2003年美國東北地區大停電引起全世界的關注,這場停電給該區域造成了約60億美元的損失。這場停電充分反映了大規模電網的脆弱性。智能電網通過實時采集數據,經過數據優化分析完成自我診斷,采取預防性控制,極大的保證電力的可靠運行。
3.3 電力用戶的需要
電力用戶對電網的可靠性和電能質量提出越來越高的要求。建設智能電網后,電網可靠性和電能質量將會有很大的提高。智能電網的高可靠性不僅可以減小未來停電事故發生的頻率,還能使電網從事故中更快的恢復。
3.4 分布式能源(DER)的接入
智能電網將允許不同類型的發電及儲能系統接入電網,分布式發電(DER)有利于高效的連接發電側和用戶側,使雙方同時參與電力系統的優化運行,同時可以擺脫對單一能源的依賴,提高電網可靠性。風能和太陽能是目前大力發展的清潔能源,它們具有間歇性,無法預測。大規模風電和太陽發電的接入給電網安全穩定運行帶來極大的挑戰,也極大的制約了它們的并網。智能電網技術可提高電網管理大規模間接性可再生能源發電的能力,對間歇性能源發電的峰和谷作出即刻的反應,從而吸納更多的可再生能源。
4 構建智能電網的技術體系
智能電網主要由4部分構成:高級量測體系(AMI);高級配電體系(ADO);高級輸電體系(ATO);高級資產管理(AAM)。智能電網4個部分之間是密切相關的,表現在以下方面:
(1) AMI同用戶建立通信聯系提供帶時標的系統信息。
(2)ADO使用AMI的通信收集配電信息改善配電運行。
(3) ATO使用ADO信息改善輸電系統運行和管理輸電阻塞,使用AMI讓用戶能夠訪問市場。
(4) AAM使用AMI,ADO和ATO的信息與控制改善運行效率和資產使用。綜合文獻,圖4表示了智能電網技術組成。
4.1 高級量測體系(AMI)
智能電網按一定順序建設可以降低成本,減小難度。一般把AMI視為實現智能電網的第一步。AMI不是一個獨立的技術體系,它包括家庭網絡系統,智能表計,本地通信網絡,連接電力公司數據中心的通信網絡,表計數據管理系統和數據集成平臺。智能表計可將耗能情況和電網實時信息傳給本地用戶,電力公司利用AMI的歷史數據和實時數據來幫助優化電網運行。AMI通過網絡將電網、用戶、電商聯成一個整體,是用戶直接參與到電力市場的同時,也將大力提高電力企業的運行機制。
4.2 高級配電體系(ADO)
通常110kV及以下電力網絡屬于配電網絡,配電網絡直接面向用電用戶,是保證電網運行穩定,電能質量和提高運行效率的關鍵環節。我國要實現智能電網的要求,智能配電要重點研究。ADO的技術組成主要包括:高級配電自動化、智能通用變壓器、DER運行、微網運行和需求響應。ATO具有自愈和不間斷供電功能;將設備進行可視化管理,為運行人員調度決策提供技術支持;實現與用戶的雙向互動;實施狀態檢修與在線監測,延長設備壽命。
4.3 高級輸電體系(ATO)
ATO強調阻塞管理和降低大規模停運的風險,通過新型電力電子裝置和超導研發裝置研發實現優化電力系統的運行參數或網絡參數,提高交流電力系統線路的輸電能力。其技術組成主要有:(1)變電站自動化;(2)輸電的地理信息系統;(3)廣域量測系統;(4)高速信息處理;(5)高級保護與控制;(6)模擬、仿真和可視化工具;(7)高級的輸電網絡元件,如電力電子(靈活交流輸電,固態開關等)、先進的導體和超導裝置;(8)先進的區域電網運行。
4.4 高級資產管理(AAM)
AAM是智能電網主要技術之一,功能包括優化資產使用運行、輸配電網規、基于條件的維修、工程設計與建造、顧客服務、工作與資產管理及模擬仿真。實現AAM需要在系統中裝設大量可以提供系統參數和設備“健康”狀況的高級傳感器。AAM的應用使電力資產時刻處于最佳工作狀態,從而對電力資產的優化和科學管理起到積極作用。
5 智能電網的關鍵技術
實現智能電網,需要研發和應用一系列技術。綜合文獻,這些技術可以被歸納為以下5個關鍵技術領域:
(1)集成通信。
(2)傳感與測量
(3)高級電力設施
(4)高級控制方法
(5)決策支持。
5.1 集成通信
集成通信技術是5個關鍵技術中的基礎,也是整個智能電網所必須的。集成通信技術包括:(1)電力寬頻通信。(2)無線通信技術。(3)其它通信技術。
5.2 傳感與測量
5.2.1 智能電表
智能電表既可以收集,檢測信息,又可以作為連接供電側和用電側的橋梁。在智能電網架構下,要求智能電表具有實時計量的功能,以提供帶時標的電量信息,為電網高效節能管理提供了有用的實時信息,同時也要求它具有雙向通信的功能
5.2.2 廣域測量系統(WAMS)
廣域測量系統是由基于全球定位系統(GPS)的同步相量測量裝置PMU 群及其通信系統組成。它可以動態地測量和計算電力系統的運行狀態相量和發電機功角。
5.2.3 電網設備的在線監測
該技術包括電氣量以及非電氣量的監測。采用先進的傳感器通過對以上各狀態量的監視,可完成電網設備的在線診斷,為實施電網設備的狀態檢修和管理提供必要的信息。
5.3 高級電力設施
高級電力設施在電網中起著非常重要的作用,可以實現更高輸電容量、更優系統穩定性和電能質量、增強電力效率和實時的系統診斷。高級電力設施主要包括:(1)電力電子裝置;(2)超導裝置;(3)分布式發電及儲能裝置;(4)電網友好型裝置等。
5.4 高級控制方法
現代控制理論、優化理論和人工智能技術在控制領域的綜合應用形成了先進的控制技術。高級控制方法是用來分析、診斷和預測智能電網狀況的裝置和算法,并決策和采取合適正確的動作去排除、緩解或者避免電力短缺和電能質量問題。
5.5 決策支持
很多情況下,給予管理人員思考的時間是很少的。管理人員需要實時的電力設備信息和工具來快速做出決定。決策支持系統可識別和確定電網中的實時問題及發展趨勢,然后運用知識庫和科學推理方法進行分析,以提出解決問題和決策支持的方案,并將相應的系統情況、多種選擇以及每種選擇的可行性等展示給運行人員。
6 結語
智能電網在世界范圍內尚屬于新生事物,不同國家具有不同的現實情況和關注焦點,因而發展的重點也有所不同。但智能電網在世界范圍內已成為電網發展的總趨勢,同傳統電網相比智能電網具有更寬廣的安全穩定分析與控制,可以利用的信息更多更準確。它可以保證電力系統高安全、高可靠、高質量、高效率和電力價格合理,提高國家的能源安全和環境保護。
我國智能電網的發展應立足于國情需要,制定一個適合中國國情的目標,以便少走彎路,盡快實現智能電網的目標。歐美國家將重點放在發展智能配電網上,而我國在重視ATO的同時,也應對AMI、ADO和AAM予以足夠的重視。考慮到新能源發電的特點及其發展遠景, 我國也應該把新能源的利用作為我國智能電網發展的重心。
參 考 文 獻
[1]肖立業,林良真. 構建全國統一的新能源電網,推進我國智能電網的建設[J]. 電工電能新技術,2009,04:54-59.
[2]康重慶,陳啟鑫,夏清. 低碳電力技術的研究展望[J]. 電網技術,2009,02:1-7.
[3]Tony Flick, Justin Morehouse,徐霞,于愛民,劉韌譯[M].北京:國防工業出版社,2013:11-13.
[4]余貽鑫,欒文鵬.智能電網的基本理念[J].天津大學學報,2011,05:377-384.
[5]劉振亞.建設堅強智能現代電網[J].國企,2011,11:26-27.
[6]曲毅,魏震波,向月,劉俊勇,劉洋,李成鑫.智能電網配電自動化技術的發展[J].南方電網技術,2013,05:56-60.
[7]張粒子,黃仁輝.智能電網對電力市場發展模式的影響與展望[J].電力系統自動化,2010,08:5-8+71.
[8]劉振亞.建設堅強智能電網 推動能源安全高效清潔發展――在2013國際智能電網論壇上的主旨發言.國家電網,2013,10:22-27.
[9],劉成斌,姜濤,孔祥玉.智能電網下的電網安全性與穩定性[J].電網與清潔能源,2013,02:33-37+42.
[10]劉連永,陳鋒,季振東.基于智能電網的AMI系統[J].江蘇電機工程,2010,02:21-24.
[11]徐曉慧.智能電網導論[M].北京:中國電力出版社,2009:79-142.
[12]吳濤,吳伯華,王法靖.淺談智能電網中高級量測架構(AMI)的認識和啟示[J]. 華中電力,2010,06:4-7.
[13]黎鵬,徐劍,王學侖.智能型配電自動化建設實施方案研究[A].京津冀晉蒙魯電機工程(電力)學會第二十一屆學術交流會論文集[C],2011.
[14]余貽鑫,欒文鵬. 智能電網述評[J]. 中國電機工程學報,2009,34:1-8.
[15]余貽鑫.智能電網的技術組成和實現順序[J].南方電網技術,2009,02:1-5.
[16]翟子楠.構建智能電網的關鍵技術體系[J]. 電工電氣,2011,03:1-3+8.
[17]李乃湖,倪以信,孫舒捷,姚美齊.智能電網及其關鍵技術綜述[J].南方電網技術,2010,03:1-7
[18]劉文,楊慧霞,祝斌.智能電網技術標準體系研究綜述[J].電力系統保護與控制,2012,10:120-126.
[19]陳樹勇,宋書芳,李蘭欣,沈杰.智能電網技術綜述[J].電網技術,2009,08:1-7.
[20]鄭群,李耀峰.淺談智能電網的發展及關鍵技術[J].華章,2012,30:344.
[21]王思彤,周暉,袁瑞銘,易忠林.智能電表的概念及應用[J].電網技術,2010,04:17-23.
作者簡介
李昂(1994-),男,山東省菏澤市人。現就讀于四川大學大學電氣信息學院。專業為電氣工程及其自動化。
趙彥一(1993-),男,遼寧省鞍山市人。現就讀于四川大學大學電氣信息學院。專業為電氣工程及其自動化。
劉博文(1992-),男,北京市人。現就讀于四川大學大學電氣信息學院。專業為電氣工程及其自動化。
新能源安全管理范文4
【關鍵詞】智能電網;電力系統;電力通信
中圖分類號:TM7文獻標識碼A文章編號1006-0278(2015)12-157-01
進入新的世紀,全球經濟、社會安全、環境和能源供應都面臨著極大挑戰,氣候變化劇烈。災害頻發,傳統能源日趨緊張,金融危機對各國經濟打擊巨大,因此,為了面對環境污染,拉動內需,提振經濟。發展可再生能源,需要構建智能電網以助推電力行業創新,實現技術轉型,從而保障國家能源安全,促進我國社會的可持續發展。2009年5月,我國國家電網公司提出加快堅強智能電網建設。
一、智能電網概念
智能電網是以包括發、輸、變、配、用、調度和信息等各環節的電力系統為對象,不斷研發新型的電網控制技術、信息技術和管理技術,并將其有機集合,實現從發電到用電所有環節信息的智能交流,系統地優化電力生產、輸送和使用。電力企業通過促成技術與具體業務的有效結合。使智能電網建設在企業生產經營過程中切實發揮作用,最終達到提高運營績效的目的。
智能電網不是為了炫耀新技術,而是為了實實在在的解決當前存在的問題。對電力系統而言,智能電網具有三個明顯的特征;
1.自愈。對電網的運行狀態進行連續的在線自我評估,并采取預防性控制手段,及時發展、快速診斷和消除隱患;故障發生時,在沒有或少量人工干預下,能夠快讀隔離故障、自我恢復,避免大面積停電的發生。
2.互動。系統運行與批發、零售電力市場實現無縫連接,支持電力交易的有效開展。實現資源的優化配置;同時通過市場交易更好地激勵電力市場主體參與電網安全管理。
3.堅強。堅強是對智能電網安全性的要求,即對智能電網中每一個元素都應該有安全性需求考慮,在整個系統中應確保一定的集成和平衡,無論對物理攻擊(爆炸、武器)還是信息攻擊(網絡、計算機)智能電網都要能夠應付并反虛出來。職稱中心
二、智能電網對電力通信的要求(一)我國當前電力通信網現狀
目前,我國的電力通信網是以光纖、微波及衛星電路構成主干線,各支路充分利用電力線載波、特種光纜等電力系統特有的通信方式,并采用明線、電纜、無線等多種通信手段及程控交換機、調度總機等設備組成的多用戶、多功能的綜合通信網。隨著光纖通信技術發展,電力通信網業務從原來的64kbit/s逐漸過渡到了高速率的2Mbit/s、10Mbit/s、100Mbiffs及以上高速率通道上。從作用來看,我國電力通信網主要有傳輸網、交換網、數據網和管理網四大類網絡象。
(二)智能電網對電力通信的要求
隨著我國智能電網建設的不斷發展,系統節點將大量增加,系統調度的任務將更加繁重,對電網大規模、全過程的監視、控制、分析、計算將向動態、在線的方向發展。
1.EMS系統
EMS系統的實時數據來自于數據采集與監控系統SCADA。EMS向即時信息系統SIS提供分鐘級的實時數據,如:系統頻率、總出力,SCADA實時數據可以考慮由設立在廠站側的RTU終端進行采集,接口通常可以為異步數據接口Rs485或Rs232,根據信息量的需要,速率一般為1200bit/s至9600bit/s。
2.TMRS系統
在智能電網條件下。電能量計量系統除了具備常規測量功能外,還必須具有分時段累計存儲和雙向計量的功能。同時系統還需要具備對電能量數據進行自動采集、遠傳和存儲、預處理、統計分析的子系統,以支持未來智能電網發展、新能源的并網。
3.SIS系統
即時信息系統SIS主要完成系統運行數據的處理,建設即時信息系統主要采用Internet技術,建立在安全的Internet基礎上,以國家電力數據網SPDnet為通信基礎設施,對社會開放Internet。即時信息系統由于要對社會信息開放,因此必須做好安全防護和安全隔離。
4.需求側管理
智能電網一個很大的改變就是要直接面向用戶。對于大量符合終端用戶,由于具有眾多節點并且業務量較少,早期一般采用無線公網通信系統實現信息傳輸。目前,主流技術大都采用公網租用線GPRs或cDMA,以保障對用戶情況的掌握。
5.電力系統統一時標
當前,無論是電力錄波裝置還是計費裝置都需要具有統一的時標信息,因此,一旦缺乏統一的時標信息將導致全網動態行為監督的缺失。為此,GPS技術的發展為電力系統實現動態監控提供了必要的物質條件,信同步時鐘系統為各級調度機構主站,子站和廠站提供統一時間標記基準,包括電力系統在內的地球表面任一點均可接收到衛星發出的精度在1ps以內的時間脈沖,然后光纖通信系統將各變電站的測量收集匯總處理后,即可得到各變電站之間動態相量的變化,并據此實施相量控制。
三、結語
建設以特高壓電網為骨干網架的堅強智能電網,為我國清潔能源的規模高效發展提供保障,充分發揮電網在資源優化配置、服務國民經濟中的作用,對我國經濟社會全面、協調、可持續發展具有十分重要的現實意義。智能電網建設成為國家經濟和能源政策的重要組成部分。
新能源安全管理范文5
【關鍵詞】綜合能源;質量監督;新能源
綜合能源項目情況
國家電網加快推進能源供給多元化清潔化低碳化、能源消費高效化減量化電氣化,而做強做優做大綜合能源服務是助力國家“雙碳”目標實現和能源安全新戰略落地的重要抓手。綜合能源服務項目投資領域,一是清潔能源和新興用能,二是綜合能效領域,三是多能供應領域。在這些項目的實施中,通過平等互利、協商一致、等價有償的原則,項目單位與設備材料供應商、項目總包方、項目施工方、項目監理方、項目設計方、項目管理方等建立經濟合同關系。為了使綜合能源投資項目設備材料質量符合產品訂貨技術規范和國家標準的要求,發揮最大經濟效益,項目單位也通過招投標委托具有資質能力的第三方為項目質量監督單位。質量監督的形式包括:設備監造、設備材料質量抽檢、合同履約及供應商評價服務等,具體的項目采用哪種形式由項目單位確定。
綜合能源項目質量監督工作特點和方法
綜合能源工程質量監督工作特點對質量監督人員的專業技術水平要求高,綜合能源項目種類眾多,有電力配網改造、新能源建設、多能供應及其他各類型項目,要求質量監督人員必須具有相應的資格和能力,必須具有被監督項目所需的專業要求,必須依據相應的工作標準,對建設工程質量實施監督,使工程實體質量、進度滿足合同要求。對質量監督人員綜合素質要求高,現有很多“能效益分享型”投資合同,要求委托方對項目“設備材料質量抽檢、合同履約及供應商評價”,這就對質量監督人員需具有廣泛知識面和跨行業、跨專業的工作經驗,特別是合同履約及供應商評價沒有工作標準,完全憑監督人員依據合同文件要求進行履約評價。綜合能源工程質量監督工作主要內容和工作方法當前綜合能源服務項目投資主要分以下幾大領域,一是清潔能源和新興用能方面,主要包括風電、光伏、生物質發電等清潔能源項目,穩步提升清潔能源、減少化石能源在能源供應上的的占比,是實現“雙碳”目標的根本手段。二是綜合能效領域,開展精益化線損管理、配電網建設等,提高電網節能水平,有效減少電力供應中能源的損耗。三是多能供應領域,在工業、建筑、交通等耗能較大的重點領域開展能效提升,推廣冷熱電氣一體化供應、能源托管等業務,提高二次能源使用比例,提高能源利用效率。簽訂委托服務合同:在項目中標后簽訂委托服務合同,在合同文件中明確工作依據、服務范圍和內容、合同雙方的權利和義務、工作程序及方式、結算與支付等,開始工作前,被委托方編制項目工作規劃和實施細則,在工作規劃中明確項目服務范圍、服務工作程序、工作內容、項目組織機構、人員配置及崗位職責等。項目服務實施細則規定了設備監造、設備抽檢和合同履約及供應商評價作業指導文件,對指導項目服務工作具有重要作用。項目工作規劃經業主代表批準實施,項目服務實施細則經服務方技術負責人批準實施。檢查供應商或項目總包單位質量管理體系:作為合格供應商或項目總包單位應建立完善的質量管理體系,主要檢查內容包括:供應商或項目總包單位通過了質量管理、環境管理、職業健康安全管理體系認證,質量管理程序文件、作業文件涵蓋了設備生產各質量控制環節,企業質量負責制、人員結構、工裝設備等滿足設備生產的質量和進度要求。對項目總包方、監理方、施工方資質等進行核查:核查項目總包方、監理方、施工方資質情況滿足本工程項目資質要求;核查總包方已建立工程項目經理部、建立工程項目質量管理機構,且組織機構健全,滿足項目現場工作的需要;核查監理方按合同要求建立項目現場監理機構,建立監理規章制度,監理人員配置滿足合同要求。核查施工方已建立工程項目經理部,監理工程質量管理制度,項目經理、工程技術負責人已到位,施工組織設計方案已經監理批準,施工工序質量記錄完整。在設備材料制造過程中實施質量控制、進度控制:查驗設備生產使用的主要原材料、外購組配件的質量證明文件及檢驗報告和外協加工件、委托加工材料的質量證明以及制造單位提交的進廠驗收報告;查驗設備材料主要部件的生產工藝設備、操作規程、抽檢手段、測量試驗設備和有關人員的上崗資格、設備制造和裝配場所的環境;在制造現場對質量抽檢設備材料主要及關鍵組配件的制造工藝、工序和制造質量進行檢查與確認;當發現一般質量問題時及時查明情況,向制造單位發出工作聯系單并上報業主;要求制造單位分析原因并提出處理方案,經審核后監督供應商實施,直至符合要求;當發現重大質量問題時,向制造單位發出工作聯系單并上報業主;按照業主反饋的意見決定是否停工處理;要求制造單位分析原因并提出解決方案;經審核方案并報業主確認,依據確認后的方案監督、跟蹤處理結果直至符合要求。根據設備材料采購合同中的交貨期要求,隨時掌握設備材料設計、排產、加工、裝配、試驗及包裝發運的進展情況,督促制造單位按合同要求如期履約。
綜合能源工程質量監督工作的體會
實踐證明綜合能源項目質量監督工作對于項目質量把控至關重要,雖然各種設備材料都有相應的國家和行業標準可遵循,然而作為一項專業質量工程師,在工作中仍有不少問題值得注意。綜合能源項目設備監造、設備抽檢工作,要求監造人員要熟悉綜合能源項目建設管理、施工與監理工作,要熟悉設備材料國家標準,要熟悉設備生產制造過程的工藝控制,要掌握設備材料檢驗試驗標準等幾個方面的知識,對質量監督人員既要專業覆蓋面寬,又要具有某一方面的專業深度。在多年的工作實踐中,綜合能源項目質量監督工作內容,至少包括:項目開工準備、設計聯絡、設備監造(抽檢)、編制工作總結等主要環節。項目開工準備第三方質量監督單位的選定與介入時間,不應晚于設備供應商及項目總包方的選定時間,綜合能源項目的質量監督應由具有資質和實際工作能力的專業機構和專業人員擔任。質量監督委托服務合同確定以后,質量監督人員應立即開展準備工作,主要工作包括:收集項目工程總包合同、施工合同、監理合同;收集設備材料采購合同、設備材料技術規范書;收集法人授權委托書、供應商生產計劃、各方工作聯系人;編寫項目工作規劃、實施細則;簽訂監造(抽檢)工作協議;作為項目工程委托方,應為質量監督單位開展上述工作創造條件。設計聯絡會參加設計聯絡會是綜合能源項目質量監督工作必不可少的重要環節,通常由項目單位召集總包方代表、施工方代表、監理方代表、工程設計、設備監造(抽檢)、質量監督、制造廠代表等有關各方,就項目設計、產品設計、施工方案等先介紹、再討論,對個別有爭議的問題經協商、達成共識并形成會議紀要。技術聯絡會議在不同的工程建設時期有不同的會議議題,它解決了工程建設、設備制造、產品試驗等過程中出現的很多問題。設備監造(抽檢)在項目開工準備工作完成并參加項目設聯會,駐廠(抽檢)監督熟悉并掌握了工廠目設計、項目施工、項目驗收及維護、項目期限及項目設備材料采購及技術規范等,此時項目已經開工、制造廠已經備料進入生產制造階段,質量監督人員必須做好以下工作內容:檢查項目總包單位或供應商質量管理體系,并提出評估意見和建議;檢查項目總包方、監理方、施工方資質等情況;檢查項目現場或設備工廠生產環境和生產條件是否符合要求;現場監督生產過程應嚴格按照設計生產,確實履行質量保證各項措施;文件審核工程項目或設備所用原材料、組部件符合設計技術規范的要求;文件審核產品出廠試驗方案、現場見證產品出廠試驗過程滿足產品技術協議和國家標準的要求;述工作項目和詳細工作見證點要求,都在由委托方、被委托方(監造)及項目總包方或設備供應商三方簽訂的監造協議中進行了具體明確。編制監造(抽檢)工作總結根據監造(抽檢)服務合同和監造(抽檢)協議的規定,在項目完成或產品發運后應按合同要求提交“監造(抽檢)工作總結”,監造(抽檢)工作總結應包括項目概況、工作依據、人員組織、項目或設備生產過程外,還應包括項目或產品設計、生產和試驗中出現的問題、處理情況及處理結果,并提出對合同履約及供應商總體評價,提出監造設備安裝調試中應注意事項等。
綜合能源工程質量監督工作的思路