电力自动化设备范文

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篇1

主管单位：中国华电集团公司

主办单位：南京电力自动化研究所;国家电力公司南京电力自动化设备总厂

出版周期：月刊

出版地址：江苏省南京市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1006-6047

国内刊号：32-1318/TM

邮发代号：28-268

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1973

期刊收录：

SA 科学文摘(英)(2009)

Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)

EI 工程索引(美)(2009)

核心期刊：

期刊荣誉：

Caj-cd规范获奖期刊第三届(2005)国家期刊提名奖期刊

联系方式

期刊简介

篇2

一、电力通讯自动化设备

（一）载波通讯设备

一个完整的载波通讯系统，按功能划分，大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。

1．载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成：自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同，各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统：双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号，只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱；单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号，一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统：此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中，载频分量是常发送的，在接收端，将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流，而后去控制高载放大器的增益，即可实现此目的；单边带载波机，设置中频调节系统，发信端的中频载频一方面送往中频调幅器，另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路，对方收信支路用窄带滤波器选出中频，放大后，一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频，经整流后，再去控制收信支路的增益或衰减，从而实现自动电平调节。振铃系统：为保证调度通讯的迅速可靠，电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫，单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统：其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中，发信端根据调制系统的需要，一般设有中频载频和高频载频，而且收信端除设有一个高频载频振荡器外，中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频，以实现载频的“最终同步”。

2．音频架、高频架。在载波通讯中，如果调度所和变电站相距较远，为了保证拨号的准确性和通讯质量，在调度所侧安装音频架，而在变电站侧安装高频架，两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后，用户线很短，通讯质量明显提高，另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时，话音通路四线端亦在调度所，便于与交换机接口组成专用业务通讯网。

（二）微波通讯设备

根据微波站的作用，所承担任务的不同，微波站分为不同类型。根据站型的不同，其设备也有所不同。但一般来说，包括以下设备：终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。

1．收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道，频率变换过程是将信号的频率往高处变（群路信号变为微波信号），即上变频。在收信通道，频率变换过程是将信号的频率往低处变（微波信号变为群路信号），即下变频。

2．终端机。微波通讯系统中，必须有复用设备作为终端机，其作用是：在发信端，将各用户的话路信号，按一定的规律组合成群频话路信号；在收信端，将群频话路信号，按相应规律解出各个话路信号。

（三）光纤通讯设备

光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。

1．光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路，如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中，为了提高光端机的可靠性，往往采用热备用方法，使系统在主备状态下工作，正常情况下主用部分工作，当主用部分发生故障时，可自动切换到备用部分工作，目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下：输入接口：将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换：简称码型变换，将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路：包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路：将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号，并进行放大，均衡改善脉冲波形，清除码间干扰。定时再生电路：由定时提出和再生两部分组成，从均衡以后的信号流中抽取定时器，再经定时判决，产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换：简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构，单元框方式。不同速率下工作的光端机，单元框的组成情况也不同。

2．光中继机。在进行长距离光传输时，由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制，光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50～60km的范围，155Mbit/s光端机的传输距离一般在40～55km的范围，若传输距离超过这些范围，则通常须考虑加中继机，相当于光纤传输的接力站，这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知，光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下，可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此，光中继机总的来说比光端机简单，为了实现双向传输，在中继站，每个传输方向必须设置中继，对于一个系统的光中继机的两套收、发设备，公务部分是公共的。

3．数字通讯设备。一般来说，数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制，变成数字信号，再通过数字复接技术，将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信

号进行传送，以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程，还原成模拟的话音信号的一种设备。

二、电力通讯网络的工作模式

通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式（如语音，图像或文字等），但一般通讯系统的组成都可以概括为：信源是指信息的产生来源，这些信息都是非电信息，要转换成电信号，需要一种变换器，即输

入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备，提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理（如调制、滤波、放大等）使之满足信道传输的要求，并经济有效地利用信道。载波通讯中，载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介，概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中，还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反，它们是接收线路传输的信息，并把它恢复为原始信息形式，完成通讯。在电力工业中，现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网，并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展，大电站、大机组、超高压输电线路不断增加，电网规模越来越大；通讯技术发展突飞猛进，装备水平不断提高，更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。

三、结语

在合理规划、设计和实施各种网络的基础上，如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务，就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题，而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程，具有十分重要的理论意义和应用价值。

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一个完整的载波通讯系统，按功能划分，大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。

1．载波机。论文百事通电力线载波机概括起来由四部分组成：自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同，各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统：双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号，只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱；单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号，一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统：此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中，载频分量是常发送的，在接收端，将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流，而后去控制高载放大器的增益，即可实现此目的；单边带载波机，设置中频调节系统，发信端的中频载频一方面送往中频调幅器，另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路，对方收信支路用窄带滤波器选出中频，放大后，一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频，经整流后，再去控制收信支路的增益或衰减，从而实现自动电平调节。振铃系统：为保证调度通讯的迅速可靠，电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫，单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统：其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中，发信端根据调制系统的需要，一般设有中频载频和高频载频，而且收信端除设有一个高频载频振荡器外，中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频，以实现载频的“最终同步”。

2．音频架、高频架。在载波通讯中，如果调度所和变电站相距较远，为了保证拨号的准确性和通讯质量，在调度所侧安装音频架，而在变电站侧安装高频架，两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后，用户线很短，通讯质量明显提高，另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时，话音通路四线端亦在调度所，便于与交换机接口组成专用业务通讯网。

（二）微波通讯设备

根据微波站的作用，所承担任务的不同，微波站分为不同类型。根据站型的不同，其设备也有所不同。但一般来说，包括以下设备：终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。

1．收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道，频率变换过程是将信号的频率往高处变（群路信号变为微波信号），即上变频。在收信通道，频率变换过程是将信号的频率往低处变（微波信号变为群路信号），即下变频。

2．终端机。微波通讯系统中，必须有复用设备作为终端机，其作用是：在发信端，将各用户的话路信号，按一定的规律组合成群频话路信号；在收信端，将群频话路信号，按相应规律解出各个话路信号。

（三）光纤通讯设备

光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。

1．光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路，如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中，为了提高光端机的可靠性，往往采用热备用方法，使系统在主备状态下工作，正常情况下主用部分工作，当主用部分发生故障时，可自动切换到备用部分工作，目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用如下：输入接口：将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换：简称码型变换，将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路：包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路：将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号，并进行放大，均衡改善脉冲波形，清除码间干扰。定时再生电路：由定时提出和再生两部分组成，从均衡以后的信号流中抽取定时器，再经定时判决，产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换：简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构，单元框方式。不同速率下工作的光端机，单元框的组成情况也不同。

2．光中继机。在进行长距离光传输时，由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制，光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50～60km的范围，155Mbit/s光端机的传输距离一般在40～55km的范围，若传输距离超过这些范围，则通常须考虑加中继机，相当于光纤传输的接力站，这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知，光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下，可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此，光中继机总的来说比光端机简单，为了实现双向传输，在中继站，每个传输方向必须设置中继，对于一个系统的光中继机的两套收、发设备，公务部分是公共的。

3．数字通讯设备。一般来说，数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制，变成数字信号，再通过数字复接技术，将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信号进行传送，以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程，还原成模拟的话音信号的一种设备。新晨

二、电力通讯网络的工作模式

通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式（如语音，图像或文字等），但一般通讯系统的组成都可以概括为：信源是指信息的产生来源，这些信息都是非电信息，要转换成电信号，需要一种变换器，即输入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备，提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理（如调制、滤波、放大等）使之满足信道传输的要求，并经济有效地利用信道。载波通讯中，载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介，概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中，还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反，它们是接收线路传输的信息，并把它恢复为原始信息形式，完成通讯。在电力工业中，现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网，并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展，大电站、大机组、超高压输电线路不断增加，电网规模越来越大；通讯技术发展突飞猛进，装备水平不断提高，更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。

三、结语

在合理规划、设计和实施各种网络的基础上，如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务，就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题，而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程，具有十分重要的理论意义和应用价值。

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2电力自动化设备综合监控管理系统分析

基于当前电力系统运行维护中存在的诸多不足，必须积极提升电力系统运行的自动化、智能化、精确化、高效化以及经济化。本文以某电力工程项目为例，简要分析电力自动化设备综合监控管理系统在电网运行中的实际应用。

2.1电力自动化设备综合监控管理系统构成

该项目主要采用JZN03型电力监控管理系统。电力自动化设备综合监控管理系统研究文/陈刚随着计算机、通信以及自动化技术的快速发展，电力系统运行逐渐朝自动化、智能化方向发展，电力自动化设备综合监控管理系统被越来越广泛地应用于电力系统运行，在保障电力安全生产中发挥着及其重要的作用。本文简要分析电力系统运行维护现存不足，并以某电力工程项目为例，对电力自动化设备综合监控管理系统的构成与功能实现进行简单分析，以供同仁参考。摘要依据监控功能划分，该系统主要分为现场监控层、通信网络层以及系统管理层三大层面。

2.2电力自动化设备综合监控管理系统功能

2.2.110kV中压配电系统的监控功能实现

（1）10kV中压配电柜的监测。利用微机综合保护装置，通过网络电力仪表用通讯方式来实现对微机综合保护装置以及10kV真空断路器所提供参数与信号的实时监测，并对浏览者、管理员、操作者以及工程师的操作权限进行了相应定义。主要监测参数：三相电压/电流、零序电压/电流、电能、功率、功率因数以及频率等。主要监测信号：短路器/负荷开关状态、弹簧储能状态、自动/手动状态等状态信号；接地故障、故障跳闸、内部故障、控制回路断线等故障信号；断路器位置、接地刀位置、隔离手车位置等位置信号。

（2）变压器的监测。利用RS485通信接口，通过支持Modbus-RTU协议的现场总线用通讯方式来实现对变压器温控器的实时监测，并将相关检测参数与信号输送至监控计算机中。主要监测参数：三相绕组的温度。主要监测信号：超温报警、故障报警以及冷却风机停止/运行信号。

（3）直流屏的监测。采取类似于变压器的监测手段来实现对直流屏的实时监测。主要监测参数：输出母线电压/过电压/欠电压、蓄电池电压/电流/内阻等。主要监测信号：失电报警、单体电池失效告警、浮充/均充/预告警等报警信号；系统接地故障、直流故障、控制器故障、高频开关电源模块故障等故障信号。

2.2.2系统管理功能的实现

（1）监控界面。借助友好的人机界面，便于运行人员能够更为准确地、及时地了解并掌握电力系统的整体运行情况，断路器以及其它配电设备的实时工作/故障状态能够在监控界面上通过不同颜色鲜明显示出来，并且实际运行参数可供用户随时查阅。

（2）用户管理。对于用户实行分级管理，分为系统管理员、一般操作员与工程配置员3个等级，通常由系统管理员来设置运行人员的操作权限，并通过用户名与口令字来进行确认，从而确保操作的安全性、可靠性。

（3）事件报警。对开关的运行状态变位、故障报警、越线报警以及通讯异常报警等报警信号进行实时监测与准确记录，并第一时间内弹出相应的报警提示窗口或实现报警图形。例如，当断路器出现故障后，只有完全消除故障后，监控画面上的故障图标才会消失。

（4）报警信息查询。对报警类型、报警对象、报警内容、报警时间以及报警状态等进行有效查询，便于用户准确分析事故与高效维护系统。

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中图分类号：TS73 文献标识码：B

随着计算业的广泛应用，电力自动化这几年也相应迅速发展起来，为了响应国网公司“三集五大”的改革大潮，“大运行”体系的形成，自动化机房汇聚的电力行业的业务不断增加，针对设备种类多、网络结构复杂的特点，为了提高电力自动化综合管理水平，提高电力自动化安全及可靠性，缩短故障处理时间，提高工作效率，进而更好的为电网及其他各部门提供服务，加强自动化设备和环境的综合监控管理势在必行。

1 运行概况

铜陵市的供电公司在实现电力自动化的发展过程中经过了多个发展阶段，形成了较为完善的系统，其先进的机械设备等逐渐增多，而且电力自动化的网络也日趋完善。因此，业务量也在不断提升。具体来说，自动化系统主要存在着以下几种类型：

采集类：一次SCADA数据采集前置器和二次电量数据采集前置器

交换类：采用调度交换设备及中兴行政交换设备。

安全防护设备：一、二区网络安全，纵向加密装置和网络防火墙，一二区向三区传输数据、网络隔离装置UPS

电源类：逆变电源，电源分配屏，蓄电池及相关设备的输入输出电源等。

其他类型：电力机房的动环系统、门禁系统、一体化计算平台、负荷预测系统、行波测距系统和主站五防系统。

2电力自动化设备综合监控系统构想

2.1监控内容。主站系统主要包括自动化SCADA、电能量、OMS系统，机房动环系统、门禁系统、一体化计算平台、负荷预测系统、主站五防系统，小OMS和录音系统的服务器和网络交换机等设备。

2.2数据采集方式。由于监控的自动化设备数量繁多，且厂家不同所生产的类型和型号也有很大不同，因此要想实现真正的集中监控，首要条件按就是统一数据采集方法。自动化综合系统通过能兼容各类接口来完成与被监控自动化设备的数据交换，并进行数据的处理，有的设备直接通过配置远端传感器等方式采集相关数据；对于不具有监测单元的交流电源、配电设备、蓄电池等，可通过配置电压、电流感应器等方式采集自动化电源运行数据，告警接点接入等方式采集设备的告警信息，机房温湿度采集、水浸告警、烟雾告警、门禁、机房图像监控、蓄电池与UPS电源的监测分别设置遥测采集模块采集电压电流值。实现对自动化设备及其环境的工况采集。

3 自动化综合监控系统的应用

3.1监控措施。所谓的监控策略，顾名思义就是对一些电力设备所收集到的信息进行整理，实现告警信息和机房图纸的有机结合，在界面中出现警示信息，其中包括颜色、声音等等，这一措施主要是为了保证电力监控人员能够及时地对相应的设备以及工作的运行状态进行监控。通过获取告警越限数据，实现对设备进行监视，如调度数据网、数据网交换设备、二次安全防护设备、机房环境设备等。

3.2自动化综合监控系统的功效。当系统发现非正常运行状态时可及时报警通知值班人员，作相应处理，及时恢复设备安全运行状态。该系统可解决自动化机房设备安全的集中管理问题，大大提高电力自动化管理水平，全面把握机房动态，实现综合监控，进行实时动态监控管理的系统，能够将设备如交换设备、安全防护设备等的运行情况进行实时采集监测，通过IP网络上传到综合监控系统，服务器自动保存并处理各种数据，并能够根据通过相应告警呈现手段即时提供相关信息给运维人员。

4 电力自动化综合监控系统管控

4.1数据处理。在系统中可定义各个所采集的自动化电源、环境数据的门限值，当所采集的数据超过门限时，系统将产生告警。从而实现对各类自动化运行设备与环境设备以及电源系统的监控。

4.2人机界面。系统能够自动采集综合信息以网络组织图、机房平面图和设备面板图等多种视图表现网络的拓扑结构，使运维人员能够直观、方便地浏览整个网络上的被管设备的实时运行工况。网络组织图能够以电子地图为背景显示整个传输网范围内全部局站和线路的分布情况；机房平面图显示局站机房内自动化设备位置摆放分布情况。

4.3故障管理及消缺分工：（1）故障管理。包括告警配置管理、告警的监视、告警信息处理等功能。由运维人员自定义告警级别、类别及告警的显示方式等。监视告警信息，并根据用户的定义进行过滤、呈现，对告警进行分析，进行故障定位。多样化的告警定义，并采取多种手段向有关人员告警。可即时分析告警，定位故障，准确地向工作人员呈现故障位置。系统提供告警筛选和过滤功能，从大量的告警信息中筛选出根告警，能够找出系统中需要重点进行保护的业务，以预警的形式告知，提高故障发现效率。（2）消缺分工。通过故障管理功能，判断故障属性从而直接将消缺任务分配并通知到该故障的系统管理消缺人员。减少了层层上报，层层下发的冗余时间，提高故障处理效率。自动化的维护工作变被动为主动。

结语

现如今，我国的电力行业正在蓬勃发展，电力系统的自动化模式也得到了有效地完善，主要表现在其规模上。在进行电力自动化设备的综合检测工作的过程中，做好在线监控才能保证设备的安全性和可靠性。在以后电网运行的过程中，这也是技术人员需要关注的一个重要的方面。进行网络的运行管理需要利用一些通信设备，这样不仅能够降低网络监控的成本，同时还能够对电力设备的故障进行检测，发出声音或者信号灯的警报。不仅能够最大限度地消除电力自动化工作中存在的安全隐患，同时对设备故障检测点的位置进行准确地定位，进而提高电力企业的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]杨洪，金李莎.关于电力自动化发展战略的思考[J].电力系统自动化，2000.

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中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）18-0343-01

随着我国经济水平的提升，我国的社会主义市场经济体制也在不断的革新变化，在市场竞争体制的大环境下，如何提高同行竞争力、从众多电力企业内脱颖而出就成了现如今电力企业急需解决的难题。与此同时，随着我国通讯行业的迅猛发展，通讯自动化设备的推陈出新，其为我国电力企业通讯系统的快速发展也提供了很大的助力。但由于电力通讯自动化设备种类繁多、工作模式的原理错综复杂，给电力企业通讯系统的管理带来了很大的挑战与困难。在这种情况下，如何根据自身发展现状，提出针对有效的解决办法，就成了现如今众多电力企业应为之努力的方向。因此，本文将主要从现如今可用于电力通讯的自动化设备种类及其工作模式两方面进行阐述，希望能对电力企业有一个实质性的帮助。

1 电力通讯自动化设备

1.1 光纤通讯自动化设备

光纤通讯是利用光与光纤来达到信息传递的一种通讯方式，其首先利用信号的发送端将数据信息转换为便于传输的电信号，然后通过调制方法将电信号转移到激光器上，其所产生的光的强度就会与电信号形成同步变化的趋势，与此同时利用光纤将形成的光信号传输到信号的接收端，最后接收端将光信号再次转换为电信号，以此实现数据信息的传输过程。光纤通讯具有信息传输容量巨大、私密性高等优势，现已成为电力通讯系统使用最为广泛的一种通讯方式。光纤通讯自动化设备主要包括以下几种：1）发射机器，其主要用于实现数据信号――光信号之间的转换；2）接收机器，其主要用于实现光信号――数据信号之间的转换，同时还可将光信号放大到可用于传输的电平值；3）光纤，主要用于光信号的传输；4）中继机器，其主要用于增强在远距离传输过程中不断衰弱的光信号。

1.2 载波通讯自动化设备

载波通讯是电力运输系统最基本的一种电力通讯方式，其不仅可以利用已有的高压输电线路实现电力信号高效、快速的传输，减少了额外设备的投资成本，而且由于高压输电线路这一传输介质十分可靠、稳定，使得其所传输的电力信号也具有可靠、稳定的优点。载波通讯方式不仅可以进行模拟电信号的传输，还可同时实现数字电信号的传输，如若将其应用在家庭、办公室等场所，则具有明显的节约通讯成本、安装便捷快速等优点，若将其应用在电力通讯系统之中，则可作为远程查抄电表的基本技术支撑。常用电力通讯系统的载波通讯自动化设备主要有以下三种：1）明线式载波机，其是使用铜线作为传输介质的一种载波通讯自动化设备，可同时将加载在40组铜线上的电信号进行高效、快速的传输；2）对称式载波机，其是使用对称性线路作为传输介质的一种载波通讯自动化设备，在通讯承载数量、抗信号干扰能力以及私密性方面具有明显的优势；3）同轴电缆式载波机，其是使用同轴性线路作为传输介质的一种载波通讯自动化设备。

1.3 微波通讯自动化设备

微波通讯自动化设备种类繁多，不同形式的微波站，其所使用的通讯自动化设备也是各不一样，与此同时，其所承担的通讯业务也是各不相同。一般情况下，微波通讯自动化设备主要有收信机器、发信机器和终端机器三部分。其中，收、发信机器主要用于改变信号的发射与接收频率，比如，在接收信息阶段，收信机器就需要把接收信号的频率降低，但在发送信息阶段，发信机器就需要把要发送信号的频率升高，以此实现信号的接收与发送功能。而终端机器则是微波通讯方式中的关键性设备，其在发送信息阶段可用于把各路单一性信号组合成为多路群体性信号，而在接收信息阶段则可用于把多路群体性信号再次转换为各路单一性信号，但这两次转换其所遵循的规律则是不同的。

2 电力通讯自动化设备的工作模式

推行通讯系统的目的就是为了实现数据信息的传输与转换，正常情况下，通讯系统应按如下工作模式进行：数据信息的来源――数据信息的接收――数据信息的转换――数据信息的发送――数据信息的传输――数据信息的接受――数据信息的交换――数据信息的输出――数据信息新的接收源。

实行电力通讯自动化的目的就是为了通过自动化的高科技产物或技术手段来实现数据信息之间的传输与交换。实际上，通过电力通讯自动化设备接收到的数据信息，其形式往往是纷繁复杂的，但为了保障电力系统的高效运行，这就要求不论电力通讯自动化设备接收的数据信息是哪一种，就必须要将接收到的数据信息与其他通讯设备之间实现能够高效、快速的传输与交换。在通讯系统中，数据信息的来源主要有语言、文字、图片等形式，而电力通讯自动化设备则需要将任何形式的信息来源转换为电信号，也就是说电力通讯设备必须具有转换器的作用。此时，电力通讯设备的主要作用就是将数据信息的输入仪器与发送仪器连接起来，以此在不使用额外仪器设备的基础之上，充分利用数据信息的发送仪器。这样一来，不仅使得数据信息发送仪器的使用频率大大提高，还在一定程度上保障了所发送信息的准确性，为电力企业带来实质性的经济利益。而数据信息的发送仪器，其在电力通讯系统中的主要作用就是把其所接收的数据信息准确无误的输送到指定目的地，比如在载波通讯方式中，各种形式的载波机之内都有这样一个用于数据信息发送的仪器设备。

3 总结

近年来，随着电力企业的迅速发展、用电设施的逐渐增加、电网规模的逐渐扩大、电力企业若想在同行之间拥有强大的竞争力，一定要结合自身发展实际、不断提高自身能力水平、不断优化电力通讯系统，而这都是建立在对电子通讯自动化设备及其工作模式有了全面且系统的了解之上的。因此，电力企业在发展过程中，一定要积极研究与电力通讯有关的技术知识，不断提高自身科技水平，以此提高公司发展行情。

参考文献

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中图分类号：TM75 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）27-0168-01

电力通信自动化设备具有较为复杂的工作模式，而若要提升企业的综合实力，就必须针对通信自动化设备及其具体的工作模式展开详细研究，以此推动电力企业的进一步发展，让企业在激烈的市场竞争中占据一席之地。

一、电力通信自动化设备

（一）光纤通信自动化设备

光纤通信自动化设备主要是由光端机、数字通信设备以及光中继器构成，具备许多优点，当前已经成了使用最为普遍的通信设备之一。在光纤通信系统当中，最为核心的设备就是光端机，这一设备的主要构成部件为光发送器以及接收器。当使用光纤通信设备时，就把目标信息录入发送器内，再把信息重叠或是调制到载波之上，最后经由传输工具把载波输送至接收端口，让光接收器将信息解调出来。数字通信设备通常包含两大部分，即PCM基群以及高次群复接设备。这两种设备把虚拟讯号经由脉冲进行调制和编码，最后转变为数字讯号。接着再利用数字复接技术，把多路PCM讯号变为一路基群讯号，再传输出去。对于接收到的PCM基群讯号，则采取相反的处理方法。在长距离的传送过程当中，光端机的传送距离会遭受一定局限，这时光中继器就可以起到良好的改善作用，所以光中继器通常被看作是没有接口的光端机。

（二）载波通信自动化设备

在各种电力通信自动化设备当中，载波通信技术近年来发展得愈加成熟，在通信系统中得到了普遍运用。根据功能划分，可以把载波通信系统分成两大部分，即载波机与增音系统。载波机种类繁多，其在类型不同的前提下所运作的原理也有一定差异，比如单边带与双边带载波机的设置方式不同，或是实现形式不同等。在自动电平调控系统中，若要进行单边带载波机的设置，则要尤其关注中频调节。信号传输的一端要使用高频调控器的放大功效，把中频载频传输到载波频道上，而且必须要送达中频调控器处。信号接收的一端则要运用窄带滤波器进行筛选，获得中频后放大整流，从而实现针对信息接收分路的幅度调控。而对于双边带载波机而言，需要完成发送载频的分量，即要在接收端口利用检波和整流的方式完成幅度调控，从而获取增益高载放大器，最后达到电平调控的目标。增音系统包括高频架及音频架，在通信过程中，假如调度所与变电站相隔较远，那么为了提高通信质量，就可在调度所侧面装置音频架，再采用电缆连接，将线路缩短。

（三）微波通信自动化设备

该自动化设备也具有丰富的种类，并且不同的微波站所需的设备也不尽相同。根据任务的目标划分，可以把微波站分成发信机、收信机和终端机三大部分。在此之中，收信机和发信机的工作就是转变微波讯号以及群路讯号的频率，在信息接收过程中将讯号频率降低，在发送过程中将讯号频率升高。这样的转变模式可以更高效地完成频率的转换，因此该设备运用也较为广泛。终端机在信息发送时，因其设备属于复用设备，所以在发送端口，要把不同用户的话路讯号根据一定的规律结合为群频话路讯号。在接收端口，则要把群频话路讯号根据既定规律分解为多个话路讯号。

二、电力通信系统工作模式研究

通信就是针对信息展开传输与交换工作。通常情况下，通信系统的工作是根据以下流程开展：1、信源;2、输入;3、交换;4、发送;5、信道;6、接收;7、交换;8、输出;9、新宿。信源即是信息的主要来源，经由输入设备把讯号转为电讯号。交换设备是用在输入设备及发送设备之间的桥梁搭设，发送设备是针对不同信息展开调节，对其进行放大、滤波处理等，将其转变为有利的传播讯号。信道属于信息传播载体，包括有线及无线信道。输出与接收设备的核心功能是接收线路传送来的讯息，再让其回复到原始讯号状态，从而结束整个通信过程。

电力通信自动化就是利用现代科技手段完成数据的转换及交流。在实践操作中，电力通信设备会接收到各式各样的信息数据，而自动化设备规定通信系统不论面对何种形式的讯息，都必须要高效地完成信息交流及转换。在系统当中，一般会采用信源替代数据搜集，常见的信源包括图片、语音、文字等形式。电力通信自动化设备要把上述形式转变为电讯息，并且在转换过程中还要充分发挥出交换器的功效。交换器的作用是连接输入和发送设备，并在节约资源的基础上完成信号发送，提高信息传输效率。

对于信息传送设备而言，其主要工作就是把设备当中搜集到的不同信息准确传递到指定位置，并全面发挥出信道的效用。在载波通信过程当中，载波机的信息发送部也属于是发送设备的一种，而信道则是接收与传输信息的媒介。讯号在传递过程中会受到许多因素影响，所以容易产生噪音污染。因此，在电力企业发展进程中，必须对专用通信网实现高效利用，促进通信技术的深入发展。

结束语

由此可见，电力通信自动化设备在电力企业建设过程中能起到十分重要的作用。因此企业必须要大力发展相关设备和技术，促进我国电力事业实现繁荣昌盛。

参考文献

[1] 张宏兵.电力通讯自动化设备及其工作模式研究[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2014，12：214-215.

[2] 马杰.电力通讯自动化设备及其工作模式[J].通讯世界，2015，23：89-90.

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电力自动化在经济发展中的应用是非常广泛的，现在社会的发展趋势就是自动化，在自动化的过程中利用远程监控，这样可以提高设备的使用效率，提高设备的性能，工作人员的工作量可以减少。在现阶段我国电力设备的发展中，很多电力设备的使用时间与传统的电力设备相比使用寿命明显延长，这就使电力设备性能的提升，但是电力设备的自动化还不完善，应该进行改造，让电力设备能够发挥最大的价值。

1 自动化设备的改造

自动化的电力设备分为两种，一种是一次的设备，一种是二次设备，这两种类型的自动化设备的都不完善，都需要进行改造，适应现阶段经济发展的需要，提高设备的使用性能，发挥设备的价值。

1.1 一次设备

电力设备中的一次设备分为很多种，包括断路器、高压开关柜、电压保护设备这三种。

首先，断路器面临着改造，传统的断路器已经无法满足人民群众的需求，不能带动电力系统完整使用，因此要对断路器进行改造，主要是对断路器的功能方面进行改造，是断路器的操作功能更加的齐全，可以进行人工的操控，工作人员在工作中可以很容易的就对断路器进行操作，可以把信号位置准确的提供给操作人员，让操作人员在信号位置的获得上节约时间，省略不必要的环节，但是如果断路器的使用年限比较长，在价值上已经没有任何改变的余地了，这时就要对断路器进行替换，把没有使用价值的断路器替换成真空用的断路器，这种断路器的性能更好，在使用时更加的安全，不需要使用者对设备进行经常性的维护。如果这种断路器还有较大的利用价值，这时就不需要对断路器进行真空替换，只需要进行基本的维护就可以了，这种方法节省了断路器的使用成本，还能将断路器的价值进行完全的耗尽，做到物尽其用。

其次，要对高压开关柜进行改造，这种改造是对机械的误操作进行改造，把高压开关柜的距离设计的更加合理，这种隔离的物质必须是绝缘的，在绝缘的同时还要起到支撑的作用，这种隔离物质的阻燃性一定要强，可以阻止可燃物质的燃烧，让电流可以很好地进行流通，不会产生断电的现象，绝缘性好的同时还要保证产品的性能要好，在电流的影响下不会产生断电和自燃的现象。能够在较短的时间内耐住电流流动时产生的热量，达到安全无忧。

最后，就是要对电压保护设备进行改造，这种设备在整个电力系统中起到保护作用，用该给与重视。电压保护设备的改造主要就是对消弧线圈进行改造，让消弧线圈的自动调节能力更好，满足自动化的要求，在设备选好后，对设备的后期维护也是非常重要的，尤其是电压保护设备，减少电压保护设备的损坏量，要对避雷器进行重点防护，不能产生爆炸现象，可以真正的实现安全。

一次设备的保护是非常重要的，同时提高一次设备的性能也是非常重要的，现在改造人员对设备中的部件进行改造，真正实现远程操控，在这些设备的改造过程中，一定要注意对远方测量进行改造，注意温度的调节，远程操控设备将不再困扰人们。

1.2 二次设备

二次设备的断路器回路就是二次设备，这种设备的改造是非常简单的，不需要进行电线的迂回连接，假设出现了断线的现象，或者在电源的控制上出现了问题，这时就要启动远方报警设备，将故障信号保存下来。再次，保护回路上，改造人员需要专门设置熔断器，这样保护回路直流如果失效，设备能够进行远方报警；第四，改造人员还需要对重合闸装置进行必要的改造，以便能够进行自动投退，这样当遥控以及操作合闸之后，电源能够自动投入，此时，放电回路能够实现自动断开。

2 改造方案

2.1 断路器的控制与继电保护合一

改造时保留有全部保护设备，取消控制屏，将断路器控制回路、控制设备安装到保护屏适当备用位置。这种方案将会取消控制屏上的全部光字牌信号、测量仪表和音响信号。为满足当地操作及改造过渡期内变电所运行操作人员对设备状态的监视要求，增设一套RTU当地工作站及显示设备。

2.2 只改造二次回路接线

这种改造方案保护设备、控制设备全部利用。在改造中根据无人值班变电所的技术要求，改造二次回路中的部分接线，如断路器控制接线改接，重合闸接线改接，以及信号改接等；增加和更换部分继电器，使其具备无人值班变电所的技术要求。这种方案，改造量最少，二次回路变动量小，是采用电磁式继电器保护变电所的最方便、最经济的改造方案。

3 远方监控的方法

3.1 继电器的更新

根据传统变电所无人值班改造的实际情况，也为确保“四遥”功能的实现，改造中要将保护及自动装置中的电流、电压、时间、信号、重合闸等电磁型继电器全部更新为静态继电器。由集成电路构成的静态继电器与原电磁型继电器相比具有整定直观、功耗低、动作迅速、精度高等优点，从而大大提高了保护的可靠性与速动性。

3.2 远控和就地操作转换

变电所实现无人值班，要方便设备检修和事故现场的紧急处理，就必须要实现远控及就地控制两种方式操作，因此要拆除原有的KK控制开关，在回路中增加具备“远控”和“就地”转换功能的QK切换开关，在正常情况下，无人值班变电所所有运行或备用状态的断路器，必须置于“远控”位置，由监控中心值班员进行远控。

3.3 线路的监视

大家知道，红绿信号等除反映断路器的实际位置以外，还担负着监视跳合闸回路是否正常的任务，虽然变电所内可以通过红绿灯来实现跳合闸回路的监视，但却无法从远方进行监视，为此在控制回路中加装了跳闸位置继电器TWJ和合闸位置继电器HWJ，只要HWJ及TWJ的两副常闭触点同时闭合，就说明跳闸回路有问题，需要到现场检修。

3.4 遥信的实现

常规变电所要进行无人值班改造，则原理通过中央信号及光子牌反应的各类预告信号就必须要具备遥信功能。同时，继电器动作以后，必须能够在监控中心进行遥控复归。因此，信号继电器的遥信问题以及信号继电器的复归问题也就成为突出的关键问题，在改造中应当加以重视。

结束语

综上所述，可知电力企业要想获得全面的发展，性能优良的电力自动化设备是关键，为此，我国很多电力企业都在进行电力自动化设备改造。但是在改造期间，改造人员还存在多方面的问题，比如改造理念不强，有些改造毫无益处，浪费人力物力，还有些设备完全可以改造，但是改造人员为了方便，直接拿新型的设备来替换，因此电力企业需要承担非常高的改造成本，自动化电力设备是迫在眉睫的，国家应该加大支持力度，推进电力事业的发展。

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中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）24-0103-02

NTP是一种能够实现电力自动化设备时钟同步的网络时间协议，它可以对电力自动化设备的时钟进行同步化，以此来提高电力自动化设备时钟对时的精确度。目前我国电力自动化设备在运行中出现的多种电网事故都与时钟同步记录状况有着密切联系，时间记录错误或者误差较大会影响相关工作人员的判断，从而引发电网事故。为了避免这一状况，在电力自动化设备时钟同步中广泛应用NTP尤为必要，它是实现电力自动化设备时钟同步的重要条件。

1 NTP特点及优势分析

1.1 NTP特点

NTP中文称之为网络时间协议，要利用其进行对时需要一个标准的参考时钟与NTP服务器。其特点主要体现在这两个方面，首先NTP所呈现的标准时间是从UTC中获取的，其获取UTC的时间来源较为广泛，既可以是互联网，也可以是天文台、卫星及原子钟等等，NTP可以通过这些途径拥有准确可靠的时间源，一般情况下都是采用GPS时钟作为NTP的参考时钟。其次采用NTP服务器能够实现分层服务，NTP用户可以通过NTP向NTP服务器进行时间校对，缩小了标准时钟与被对时设备的误差。

1.2 NTP优势

就目前电力自动化设备时钟同步应用NTP的效果来看，NTP是现今相对比较简单且经济的时间同步方法，其应用范围较为广阔，在城域网、广域网及标准的操作系统中都可以应用。并且应用NTP可以大大提高时间同步的分辨率及精确度，通常可以达到毫秒的误差。电力自动化设备对时钟同步的分辨率要求较高，然而目前一些电力设备仍然应用主站向远动设备的对时方式，这种方式所产生的分辨率及精确度都比较低，无法满足电力设备对时钟同步的要求，因此在电力自动化设备时钟同步中应用NTP势在必行。NTP主要以GPS时钟作为参考时钟，运用站内的GPS时钟向电力设备对时，其时间精确度可以达到1 ms。

2 NTP的工作原理及实现方式概述

2.1 NTP工作原理

运用NTP，其内部的GPS参考时钟可以实现分层服务，最高层属于参考时钟层，其他皆为时间服务层，下层时间服务器可以作为上层时间服务器的客户，而下层则能够提出与上层服务器对时的要求。客户端发送数据包中当前时间及对时请求，服务器户会将接收时间录入接收到的数据包中，并将该数据包传输给客户端。客户端接收数据包以后会及时计算其在此过程中的传输时间。那么为了保证对时的准确性，需要多个数据包进行交换，从而得到比较准确的传输统计时间等相关数据。

2.2 NTP的实现方式

NTP的实现方式不具有唯一性，其主要实现方式有三种，分别是时间服务器、局域网与无线时钟。采取时间服务器的方式可以实现网络系统时间与网络内部NTP时间服务器的时间同步；采取局域网的方式则主要是在局域网内部选择一个节点时间作为NTP的时间源，以此来确保时间同步；无线时钟则是利用串口连接无线时钟，让无线时钟接收GPS卫星发生信号来获取并确定当前时间。

3 NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用分析

3.1 NTP需要系统平台的支持

NTP应用于电力自动化设备时钟同步中需要在变电站站控层与间控层采取局域网的方式，保证带有GPS时钟的NTP服务器与客户端设备相匹配，这样才能够确保其在标准的系统平台中安全运行，比如UNIX、Linux、Windows及VMS等平台都支持客户端的NTP功能，然而电力自动化设备时钟同步中采取的不是系统平台，那么就需要相关厂家实现客户端的NTP功能。

3.2 设置多台NTP服务器

在电力自动化设备中要实现NTP的性能指标，仅仅依靠一台NTP服务器是不行的。在电力自动化设备中可以在每座变电站系统中设置一台NTP服务器，变电站中的其他自动化设备及计算机设备应与GPS参考时钟的NTP服务器进行同步计时。在电力自动化设备中要想保证NTP应用的可靠性，就需要在设备装置中的NTP服务器上设置2～3台服务器，并使其进行同时运行。在这种状况下NTP在电力自动化设备中会自动搜寻时间同步精确度最高且性能最好的NTP服务器，而后实施同步操作。

3.3 NTP故障解决

当电力自动化系统设备在运行中出现故障，若电力自动化设备中应用了NTP，那么可以采取手动方式将NTP服务器启动，在系统平台图形界面下点击Action菜单下的Start Ntp，另外还可以直接在图形界面输入命令，这两种方式都可以实现NTP对时服务操作。在操作过程中若发现GPS参考时钟与实际时钟的对时相差较大，此时不应进行NTP服务器重启操作，这样极有可能会引起对时信号中断，从而影响NTP服务器对时的准确性与可靠性。当电力自动化系统设备在运行中出现对时故障，可利用手动对时的方式实现GPS时钟与NTP服务器对时，保证整个电力自动化系统设备的时钟同步。

3.4 NTP服务检测

为了充分发挥NTP在电力自动化系统设备时钟同步中的作用及影响力，应对电力自动化系统设备时钟同步内部的NTP服务进行实时检测。相关工作人员可以利用snoop命令对NTP服务数据包进行全面检测，时刻掌握NTP服务实际状况，从而实现电力自动化系统设备中NTP服务的准确对时。

4 总结

由NTP的特点、优势及工作原理等方面可看出NTP具有较强的功能性，在电力自动化系统设备中设置系统平台，能够提高NTP服务对时的同步性与精确度，保证了电力自动化系统设备的时钟同步。NTP操作简单且投资较少，使整个电力自动化系统设备的结构趋于简洁化。就现今NTP自身性能及其在电力自动化系统设备中的应用现状来看，NTP对时性能还有很大的提升与发展空间。

参考文献

[1]张树海.NTP 在电力自动化设备时钟同步中的应用探讨[J].电源技术应用，2013，6（04）：139-140.

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NTP是一种网络时间协议，可以使计算机的时间同步化，通过对计算机的时钟源同步化，可以对时间校正的精准度大幅度的提高。在现代的电力自动化系统设备中，通过调查发现，很多电网事故的发生，都离不开时间记录的准确性。另外，要想分析各种电力系统故障，就需要较高的时间分辨率，那么为了达到较高的分辨率要求，在电力自动化设备中通常采用的方法是站内全球定位系统对时的方法，也有其他的方法，但是这些方法都会出现问题，针对这种情况，就可以采用网络时间协议的方法，它比较简单和经济。

1 网络时间协议的概述

具备了一个标准时钟和NTP服务器，就可以利用网络时间协议来对时。从UTC上，NTP可以对标准时间进行获取，可以从因特网上来获得UTC的时间来源，也可以从卫星、天文台等方面获取时间来源，这样NTP拥有的时间源就非常的可靠和准确，通常在参考时钟方面，选用的是GPS时钟。一般情况下，将客户/服务器作为NTP服务器的结构，提供分层服务。客户对NTP服务器进行对时时，利用的是NTP，具体方法是利用标准时钟来对NTP对时，然后通过特定的渠道，用被对时的设备和NTP服务器对时，要严格控制标准时钟和被对时设备的误差。

NTP的实现方式：一般情况，可以采用三种方式来同步实现NTP，分别是无线时钟、时间服务器和局域网。如果采用无线时钟方式，通过串口，将一个无线时钟连接到服务器系统，当前时间是利用GPS的卫星发射信号确定的；采用时间服务器的方式，则是利用网络中的NTP时间服务器来同步网络中的系统时间。局域网内的同步则是以时间源来进行同步时间，时间源可以从局域网中选择一个节点的时钟来实现。

NTP的工作原理：在时间网络协议中，参考时钟层为最高层，时间服务层分别是下面的一二三层，上层服务器的客户就是下层的时间服务器，下层的对时可以要求与上层进行，由此可见，参考时钟可以进行分层服务。客户端将自己当前的时间和对时的请求融合在数据包中，然后发送给服务器，服务器接收到之后，就会在接收到的数据包中写入接收时间，然后客户端就可以依据接收到的返回数据包，对传输时间计算。一般情况下，这种过程需要持续几次，这样得出来的统计数据才足够的准确，之后方可以进行对时。也可以采用广播方式或者点对点的方式来进行NTP的对时，要想达到要求的精确度，一般需要几分钟的时间。为了对NTP初始调解时间进行缩短，当时间误差达到了一定的限度，就需要作步调整；如果比时间误差较低，那么就需要进行慢调整。同步的效果会在很大程度上受到网络延时以及网络环境的影响，因此就需要保证局域网中的路由器不会过量。

2 采用NTP进行时钟同步的优势分析

通过上文的叙说我们可以得知，在电力自动化设备中，对于时钟同步的分辨率有着非常高的要求，目前，在对时方面，应用比较普遍的是主站向远动设备软对时的方式，采用这种方式有着很大的一个弊端就是只有很低的分辨率和精准度。通常情况下，利用主站向远动设备进行软对时的方式，都有着较大的时间误差，往往会在100ms以上，那么只有很小的几率可以实现较高的分辨率。如果采用站内GPS时钟向站内设备对视的方式，时间的精准度虽然可以达到要求，但是采用这样的对时方式，需要标准时钟和被对时设备之间只有很短的距离，并且这种对视方式需要的接口以及电缆都是单独的。针对这种情况，就可以采用网络时间协议，它有着较广泛的运用范围和较高的精准度与分辨率，可以运用于标准的操作系统以及局域网和广域网中。通常情况下，甚至可以达到毫秒的级别。我们可以预见的是，随着以太网的逐步推广，NTP时间同步方式将会更加广泛的运用于电力自动化设备中。

3 NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用

在变电站的自动化中运用NTP为例，变电站的间控层和站控层之间只有采用了局域网的方式，方可以在变电站自动化中运用NTP。

首先，需要将相应的客户端设备配置于带有GPS时钟的NTP服务器，保证客户端设备可以运行于标准的系统平台中，比如windows、linux等平台，网络时间协议都可以得到实现。如果系统平台不是标准的，那么客户端的网络时间协议功能就需要厂家来实现。在变电站自动化的设备中，可以在每一座变电站里都设置一台NTP服务器，将GPS作为标准时间，只有这样，方可以达到网络时间协议所要求的性能指标。可以使变电站内部的其他自动化设备或者其他计算机同步于这个带有GPS作参考时钟的NTP服务器。要想让网络时间协议更加的可靠，那么就可以同时设置两三台这种装置的NTP服务器。那么，在这种情况下，NTP同步的那台NTP服务器就会是有着最好性能和最高时间同步精准度的那台。如果变电站计算机是标准的系统平台，那么在这个系统平台中应用网络时间协议最重要的就是系统的后台程序。这个后台程序的优势就是可以在客户和服务器中同时运用。

目前，一般将RTOS系统运用于变电站自动化设备中，它可以在确定或者指定的时间内及时响应同步或异步的时间。通过相关的研究表明，RTOS系统中的QNX系统已经可以达到网络时间协议的实现。在变电站自动化装置中，为了延长对时的间隔，在客户端方面，可以选用具有较高精度的晶体振荡器，这样就可以有效的提高时间同步的精准度。

4 结束语

众所周知，各类时间记录装置在电力系统运行中占据着十分重要的位置，可以有效的记录自动化设备的事件顺序，分析各种电力系统故障。通过上文的叙述我们可以发现，将NTP对时应用于变电站自动化系统中，是可行的，具有较大的优势。它可以有效的简化系统结构，如果在服务器和客户端之间应用的交换机如果有着较好的延时性能，就可以有效的提高对时性能。本文简要概述了网络时间协议，然后分析了NTP在电力自动化设备时钟同步中的应用，希望可以提供一些有价值的参考意见。

参考文献

[1]胡巨，高新华.SNTP对时方式在数字化变电站中应用[J].电力自动化设备，2009，2（3）：123-125.

[2]张鹏，王少荣，程时杰.电网状态监测系统GPS同步时钟的稳定性研究[J].继电器，2004，2（23）：87-89.

[3]侯重远，江汉红，刘亮.面向交换式电力监测网的NTP同步精度提高方法[J].电力自动化设备，2013，2（1）：32-33.

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关键词:电网自动化;设备；管理；探索

中图分类号：U665.12文献标识码： A 文章编号：

电力通信及自动化设备的稳定运行，为国网的“三集五大”决策部署提供着有力的技术保障，当自动抄表、光纤高频保护、办公自动化及各种MIS系统及变电站无人值班技术在电力系统中的不断推广，对作为多种信息传输通道的电力通信和自动化终端设备的可靠性、实时性等方面的要求也日渐提高。目前县级电网SDH光传输网络、调度自动化网络、行政办公网络、数字传输网络、图象传输网络的网管系统，基本上都是独立成网，例如SDH光传输系统：先建立光纤传输网络，解决传输通道问题，由SDH传输网络提供2M通道；语音通过PCM设备将语音加载到2M通道的30个时隙上；各种数据网络通过PCM复用设备采用V28接口将数据加载到2M通道的30个时隙上；相对语音图象数据可以不需要PCM设备，直接加载到2M通道上进行传输等应用方法。网络管理系统基本上也是多套网管系统，SDH传输网络、语音调度网络、数据传输网络、图象传输网络的网管系统各成体系无法兼容，由于各机房采用无人值守及电力系统对通信及自动化系统可靠性、实时性的要求，县级电网设备型号杂、品种多加之维护人员少、技术薄弱等因素，给整个系统管理和维护带来了较大的不便。

篇12

在建筑行业的电气自动化设备项目工程管理，受到建筑行业的影响，主要表现为以下几个特点：

（一）工程周期比较长，涉及面比较广

在建筑行业中，本身由于生产商品的长期性，建筑行业的工程项目周期都存在时间长的基本特点。建筑电气自动化设备项目工程管理，所涉及的领域比较广泛，主要包括机械设备、电子工程、自动化等多种领域。建筑电气自动化设备的工程周期一般以设备的购买作为起点，过程中主要包括设备的装配、调试以及运行与维护，最终实现自动化的需求。

（二）技术含量比较高，工程比较复杂

在我国科学技术不断发展的背景下，建筑工程也达到了不断创新与发展。建筑领域中，随着材质、工艺、技能以及设备等的不断更新，建筑电气自动化设备的项目工程管理的技术含量也不断攀升，对管理人员的素质要求也相应提高。同时，建筑电气自动化的安装也随着技术的不断创新，而更加复杂化，机电设备的吊装、安装、测验等要求也不断提高。

（三）协调管理的工作增多，提出合作要求

在建筑电气自动化设备项目工程管理过程中，安装工程项目涉及到的领域增多，在工程的每一个步骤中，需要进行协调合作。同时，对机电安装工艺的设计标准以及实施要求也不断提高，必须要能够满足设计要求，保证施工的质量水平，要求设备投产运行后可以在方方面面达标。

2 建筑电气自动化设备项目工程管理的有效措施

（一）强化施工过程的质量控制

建筑电气自动化设备项目工程的实施过程中，对质量进行有效控制，重点集中在对变配电系统以及电气照明系统质量控制两个方面。其中，变配电系统一般采用地下埋线的方式。在具体的变配电系统安装过程中，必须将低压配电箱或者母线沿着地下室牵引到塑料管中，同时利用通过塑料管连通电力负荷。照明器具应该通过划线找正，并根据划线点进行打孔，在进行固定前，必须要检测是否达到标准。在具体施工之前，装备方应该和检测方、供应商以及业主进行探讨，制定出符合建筑电气自动化设备项目工程设计要求的方案，安装方必须要在此过程中，展开全面的监控。变配电系统的柜内线应该画示意图，避免线路杂乱无章，影响实际施工。

另外，电气照明系统的施工工程中，必须要选择绿色环保、耗能比较低的照明灯具。室内的照明线应该选择铜芯的绝缘导线，进而提高系统的安全性。室外的照明线应该使用电缆，从塑料管中通过最终埋设在地下。电气照明系统应该使用智能系统，进行自动调节。

照明器具设备的管理需要注意以下几点：（1）灯头盒的埋设时，必须要确定灯具的型号，检查是否出现换动情况。（2）利用墙体以及灯具的尺寸来划线定点，并做好相应标记。（2）灯具的成排布置应该尽心全方位牵线，吸顶灯应该选择灯托大于或者等于灯壳的型号，使其能够紧贴天花板。（3）必须要做好灯具地方的检查工作，灯头壳选取、灯具划线定点以及墙面遮挡情况必须要进行慎重考虑。（4）必须要保证灯具材料的质量。

（二）强化项目工程的进度管理

进度计划是项目管理中的一项常规性工作。建筑电气自动化设备项目管理过程中，进度管理控制的核心是对实际进度的有效监控，根据实际进度情况，与进度计划做对比，找出合适的改进策略。电气自动化项目的进度控制，需要从以下几个方面来展开：（1）对现场情况的有效了解，为了取得较好的成效，应该建立良好的资料收集机制，从而为进度计划提供全面、真实以及准确的信息，保障决策的正确性。信息主要通过当面交谈分项责任人汇报等主要两种方式来收集获取。建筑电气自动化设备的项目工程需要对进度报告进行编制，需要对进度偏差进行合理分析。项目工程管理的进度偏差分析，主要包括偏差趋势以及原因两部分内容的分析。施工方案的无法落实以及施工图纸的不准确，都会影响到进度报告的准确性。同时，施工人员的素质、设备的性能以及设备故障、资金投入等都会对项目的进度造成影响。在标准进度报告时，必须要对进度偏差进行分析，抓住问题的本质。

在建筑电气自动化设备项目工程管理过程中，必须要做好电子自动化项目的设计工作。优秀的项目设计时项目管理的良好开端。技术人员做电气自动化项目一般的流程是：第一步、先确定要实现的功能；第二步、根据整体动作，写出分步的细则，就是用编程的思维思考一下；第三步、根据这些动作，列出输入和输出端口数量，再选择合适控制元件；第四步、再根据选定的控制器，选择行程开关的类型；第五步、将所有器件摆放于平面上，用来计算电控箱的尺寸；第六步、开始组装，接线；第七步、写程序，逐个功能试运行，直到全部试运行成功；第八步、整理，即线路整理和资料整理，。基本上就这几步，只是会遇到其中的几步循环几次。而在对进度进行控制的过程中，可以对电气自动化项目设计流程，进行有效优化，为进度计划编制提供良好的基础。

在电气自动化进度管理过程中，需要做好调度协调工作，有效更改进度计划，为工作的顺利展开提供支持。在实际的管理过程中，计划的改变需要多个部门的协调，例如运行状态的协调，需要配备调度协调机构来依据程序顺利展开工作。