智能變電站關(guān)鍵技術(shù)及其構(gòu)建方式

王亮

摘 要：伴隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，各行各業(yè)對電力資源的需求也在不斷地增加。傳統(tǒng)的電力資源供給方法和網(wǎng)絡(luò)散布方式已經(jīng)很難滿足社會發(fā)展需求。為了更好地滿足大家對電力資源的需求，就必須建立起現(xiàn)代化的智能電網(wǎng)。本文將對智能變電站的特征和關(guān)鍵技術(shù)進行解析，并在此基礎(chǔ)上提出一些構(gòu)建設(shè)想，希望能為我國電力資源的利用做出一點貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：智能變電站 關(guān)鍵技術(shù) 構(gòu)建方法 研討

一、智能變電站關(guān)鍵技術(shù)

1.硬件的集成技術(shù)

在傳統(tǒng)的變電站中，對信息進行收集和處理，一般是通過中央處理器和外圍芯片等設(shè)備的交互作用來實現(xiàn)的。中央處理器中包含了許多內(nèi)容，包括數(shù)據(jù)的核算和高級的運用功能，中央處理器功能的凹凸情況決定了功能使用的質(zhì)量和速率。這種情況下所使用的中央處理器一般是DSP（Digital Signal Processing），ARM（Advanced RISC Machines）或CPU（Central Processing Unit）等。這種中央處理器也有它的弊端，第一，中央處理器的容量也有一定的限制，除去自身的資源，它所能添加的資源也是有限的，更不必說需要時時更新的智能變電站；第二，中央處理器自身配備了許多的硬件，而這些硬件很多都是不能滿足智能變電站的需求的，因此處理器的很多空間就被占用了，被浪費了。除此之外，在嵌入式的體系中，對操作體系進行刪減也是相當(dāng)復(fù)雜的，而這個復(fù)雜性也增加了對體系進行檢測的難度。隨著現(xiàn)代電子科學(xué)的不斷發(fā)展，對硬件體系的描繪也變得越來越模型化、自動化和集成化。具有這些特點的描繪技術(shù)促進了硬件描繪對準(zhǔn)功用的模塊化描繪的發(fā)展，它能夠在處理過程中把智能設(shè)備內(nèi)部的一些東西標(biāo)準(zhǔn)化，原來由軟件完成的功能現(xiàn)在都可以由硬件完成，這種方式，不僅具有實時性和精準(zhǔn)性的有點，還能減少硬件開支，增強了設(shè)備的集成度。同時，這種描繪方式還有利于檢測和維修只能設(shè)備，并且方便對其進行升級管理。在智能變電站中合理的運用硬件集成技術(shù)，是用一種新的方式取代了原本的硬件描繪方式，而且，這種方式將會為智能變電站的發(fā)展增加新的色彩。

2.軟件的構(gòu)件技術(shù)

使用智能變電站的軟件，不僅能夠發(fā)揮傳統(tǒng)體系中處理信息和監(jiān)控的作用，還能夠集成相量丈量單元和錄播功能，并且能夠?qū)ψ冸娬緝?nèi)的情況進行實時評估，對整個區(qū)域?qū)崿F(xiàn)掌控，對長途運行進行保護，對電池使用進行維護。還有更為重要的一點，就是可以根據(jù)工程裝備的文件產(chǎn)生新的工程數(shù)據(jù)，自動的對變電站的相關(guān)設(shè)備和體系進行重構(gòu)。

上面提到的一系列功能都離不開對軟件構(gòu)件技術(shù)的運用。軟件的構(gòu)件是一種程序體，這種程序體能夠單獨的完成任務(wù)、能夠與其他的設(shè)備結(jié)合運作，并且具有一些其他的功能。構(gòu)件技術(shù)最根本的性質(zhì)是對一組代碼從各個粒度上重新組合，目的是為了實現(xiàn)一個或者多個的功能，從能能夠為客戶提供接口。這種技術(shù)最基本的思維方式是分而治之，也就是說，這種技術(shù)從面向?qū)ο蟮膶哟蜗蛄硪粋€更高的層次發(fā)展了。這邊還需要提高軟件復(fù)用技術(shù)，它是實現(xiàn)計劃技術(shù)的主要因素，構(gòu)件技術(shù)要解決的主要問題也就是如何利用軟件復(fù)用技術(shù)將其組合起來。軟件構(gòu)件技術(shù)是活絡(luò)、彈性、實時的軟件體系完畢的重要根底，也是嵌入式體系軟件描繪完畢功用集成的重要辦法。

要想靈活熟練的運用軟件構(gòu)件技術(shù)，一定要遵循以下幾點：第一，要依靠超卓的軟件計劃系統(tǒng)；第二，在智能變電站中的一些設(shè)備要將它們重置。在使用軟件構(gòu)件技術(shù)，還要處理以下幾個問題：1，軟件體系計劃；2，軟件構(gòu)件的模型和接口；3，構(gòu)件的粒度；4，軟件構(gòu)件的獲取、處理和安裝。在智能變電站中使用軟件構(gòu)件技術(shù)的集中表現(xiàn)在對多代理技術(shù)和嵌入式體系的運用。

軟件的構(gòu)件技術(shù)的作用十分強大，它不僅可以去除智能變電站中許多的重復(fù)性操作，也能夠提高軟件工作的速度和靈活性，節(jié)約生產(chǎn)時間和生產(chǎn)成本，還可以加強系統(tǒng)間各項技術(shù)的合作，將其作用發(fā)揮到變電站的各個地方，并且可以自動修復(fù)變電站出現(xiàn)的小問題，而且能夠防御很多的侵略。

3.分布式電源的維護操控技術(shù)

智能電網(wǎng)性能的提高有賴于分布式電源的開發(fā)，它的接入，將配電體系的單向電源輻射網(wǎng)絡(luò)發(fā)展成為多向電源輻射網(wǎng)絡(luò)，也大大增強了了電網(wǎng)的速度和安全度。但是，這樣也對智能變電站的正常運作造成了負(fù)面影響，它使得建立在變電站內(nèi)維護設(shè)備的聯(lián)系中斷，這對設(shè)備的影響是非常大的。所以對接入分布式電源的變電站進行維護是必須的。

第一，在任何情況下都要對分布式電源進行監(jiān)控。因為分布式電源不僅可以獨立工作，也可以聯(lián)網(wǎng)工作，當(dāng)它接入變電站時，對與變電站電網(wǎng)工作的速度和安全都會產(chǎn)生不容小覷的影響。所以對分布式電源進行實時監(jiān)控是最基本的，只有這樣，才能保證變電站工作的安全性、靈活性和可靠性。

第二，對于接入分布式電源的變電站的維護和一般的維護不一樣。在維護這樣的體系時，我們首先要關(guān)注的它的雙向式電流和內(nèi)部的電力電子設(shè)備。再根據(jù)它的模型反應(yīng)來制定相應(yīng)的維護策略。常見的維護策略有低壓維護，就是在壓力較低的時候?qū)ο到y(tǒng)進行維護，還有高頻切機維護、低頻減載維護和全線速動維護。維護的目標(biāo)是為了維護主網(wǎng)架和定值的合作。

第三，制定分布式維護策略首先要解決的問題就是并網(wǎng)操控，當(dāng)它并網(wǎng)之后，它會對主網(wǎng)架的供電方式進行變動，讓體系越來越不穩(wěn)定，所以，一定要將重合閘操控和同期操控這兩種方式相結(jié)合來解決并網(wǎng)的問題。

二、智能變電站的構(gòu)建

根據(jù)以上分析，筆者認(rèn)為，構(gòu)建一所科學(xué)有用的智能變電站至少需要做好系統(tǒng)架構(gòu)、設(shè)備的設(shè)計與運用以及繼電保護與信息安全三個方面的使命。

1.功用系統(tǒng)的架構(gòu)

智能變電站的系統(tǒng)架構(gòu)應(yīng)當(dāng)更加緊湊、完善，在內(nèi)部系統(tǒng)中應(yīng)當(dāng)選用軟件構(gòu)件技術(shù)，使其各種功用可以根據(jù)變電站的理論進行進行活絡(luò)分配。同時，還要充分利用硬件集成技術(shù)、軟件構(gòu)件技術(shù)和組件技術(shù)，將它們的優(yōu)勢發(fā)揮到最大以促進智能變電站的發(fā)展。此外，還要重新建立一套相對靈活、安全可靠的系統(tǒng)，以便不時之需。根據(jù)一系列的數(shù)據(jù)和理論表明，運用這個系統(tǒng)，不僅加強了智能變電站的信息化和數(shù)字化，還實現(xiàn)了智能變電站和其他電網(wǎng)之間的通訊。在這個系統(tǒng)的支撐下，不但降低了成本，而且還簡便了該系統(tǒng)的操作。

2.智能設(shè)備的描繪與運用

所謂智能設(shè)備，就是相對于智能變電站系統(tǒng)提出的，它自身沒有太多的含義，只是智能變電站中的運用設(shè)備。智能設(shè)備不但對變電站的進程層與間隔層設(shè)備具有功用進行了高度的集成，而且它們還可以運用實時情況監(jiān)測及評估方法在線診斷自身的工作情況，并及時進行在線修補。由此而言，在智能變電站的構(gòu)建進程中，要不斷加強對智能設(shè)備的描繪與運用，才可滿足智能電網(wǎng)的有用工作。

3.繼電保護與信息安全

為了防止傳統(tǒng)繼電保護中存在的害處，智能變電站構(gòu)建進程中應(yīng)當(dāng)運用開放式保護控制戰(zhàn)略。該保護控制戰(zhàn)略改動可固定、機械的傳統(tǒng)方式，它是跟著智能電網(wǎng)的工作參數(shù)改動而改動，通過動態(tài)的調(diào)整和保護來保證智能電網(wǎng)在改動環(huán)境下的正常工作。在智能變電站的構(gòu)建進程中，運用的設(shè)備和系統(tǒng)控制技術(shù)都表現(xiàn)出高度的網(wǎng)絡(luò)化，因此信息數(shù)據(jù)傳輸進程中的安全性問題成為智能電網(wǎng)安全性的關(guān)鍵所在。以此來看，我們分析研究，發(fā)現(xiàn)只有通過建立信息安全評估系統(tǒng)，才能夠使得我們的系統(tǒng)得到更好的保護。采用監(jiān)測和恢復(fù)為主的技術(shù)方法來，以確保各種信息資源，保密、可靠性和完整性。為了保證信息的安全，防止來自網(wǎng)內(nèi)外的惡意侵犯及盜取等，要安裝防火墻與殺毒軟件等設(shè)備，必要時還可以設(shè)置加密及訪問權(quán)限。

參考文獻(xiàn)

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