电力行业是信息化起步很早的领域,但它的信息化跟互联网公司完全不是一个路数。电网首要目标是安全稳定,所以系统建设强调隔离、冗余和实时性,很多看起来"落后"的设计,其实是被安全规程逼出来的。
先分几大块。发电侧有DCS和SIS,管机组运行和厂级监控;电网侧有SCADA和EMS,负责调度自动化和能量管理,实时采集变电站的遥测遥信,下发遥控遥调;配电侧有DMS和配电自动化终端;用电侧有营销系统和用电信息采集系统,管电表、算电费、做负荷分析。
网络架构是重点。电力监控系统分生产控制大区和管理信息大区,中间用正向和反向物理隔离装置隔开,生产区内部还要纵向加密认证。规约上,站内常用IEC 61850,主站和变电站之间常用IEC 104,老站还有 CDT 和 101。规约不统一是现场最常见的麻烦,调试时得一个点一个点对。
用电信息采集是普通人最有感知的部分。智能电表通过载波或者RS485把数据送到集中器,集中器再经4G或者光纤回主站,主站做抄表、费控、线损分析和异常用电识别。现场问题集中在通信:台区载波信道拥堵、集中器掉线、电表模块故障,都会导致抄表失败率上升。
这几年变化最大的是平台侧。国网在推云平台和数据中台,把营销、调度、设备、财务的数据往一处汇,做设备画像、负荷预测、故障研判。以前一个线损异常要人工翻几个系统核对,现在规则引擎能自动跑,把可疑台区推给台区经理。
网络安全是绕不开的红线。电力监控系统有等保和专用防护要求,禁止违规外联、禁止随意接入U盘、日志要审计。实际工作中最怕的是第三方运维人员带笔记本直连生产网,一旦中招就是大面积风险,所以现在远程运维都要走堡垒机和专用通道。
趋势上,配电侧在往透明化走,台区加装边缘计算终端,就地做拓扑识别和故障定位;新能源大量接入后,源网荷储协同对信息系统的实时性和预测能力要求更高。电力信息化不再是"上个系统",而是电网运行的神经,稳字当头,但也在慢慢变聪明。
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