信息化在智能變電站中的應(yīng)用

李明璞+劉松+范東曉

摘要 自2009我國內(nèi)部逐漸開始在電網(wǎng)公司中使用智能電網(wǎng)開始，提出全新的“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的建設(shè)理念，我國的智能電網(wǎng)在發(fā)展和建設(shè)從探索研究逐步邁入全面建設(shè)階段。到目前為止，全國各試點(diǎn)城市開始或者完成了智能電網(wǎng)的建設(shè)。信息化的發(fā)展在智能電網(wǎng)的建設(shè)中起著十分重要的作用，換句話說智能電網(wǎng)的建立和發(fā)展離不開信息化。

關(guān)鍵詞 智能變電站；信息化

中圖分類號TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號1674-6708（2015） 153-0075-02

1 智能電網(wǎng)和智能變電站的概念

堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)主要是通過對骨干網(wǎng)架和各級電網(wǎng)系統(tǒng)之間進(jìn)行調(diào)整，將特高壓電網(wǎng)作為其主要的網(wǎng)架基礎(chǔ)。在建設(shè)過程中主要是利用強(qiáng)大的通訊平臺，對其信息進(jìn)行自動化和互動化處理。堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)中主要包括對電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、配電等一些列店里運(yùn)輸和操作系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃。從而最終可以實(shí)現(xiàn)我國電網(wǎng)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”一體化的發(fā)展模式。

隨著我國智能電網(wǎng)的逐漸發(fā)展，其智能操控的理念逐漸深入到智能系統(tǒng)中。智能電站的發(fā)展思想與智能電網(wǎng)的發(fā)展思想向接近。其智能變電站主要是通過采用先進(jìn)的操作方式，對其內(nèi)部操作及運(yùn)行進(jìn)行改進(jìn)，從而建立出集成、環(huán)保、低碳的智能發(fā)電站。智能電站在進(jìn)行性智能化改變過程中需要對信息的采集、調(diào)控、計(jì)量、保密等工作做進(jìn)行一步智能化的完善，從而從根本上實(shí)現(xiàn)我國智能電站的建立，完成電站自動控制、智能調(diào)節(jié)和在線分析的理論實(shí)踐，促進(jìn)我國智能電站的發(fā)展。

2 變電站區(qū)別

結(jié)構(gòu)上的差異性。根據(jù)我國傳統(tǒng)變電站的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其中主要包括站控層和間隔層，智能變電在傳統(tǒng)變電站的基礎(chǔ)上增加了過程層，過程層的作用就是合并單元，智能終端。

3 傳統(tǒng)變電站智能變電站的組網(wǎng)方式的區(qū)別

由圖1可知，智能變電站由sv和GOOSE共網(wǎng)。在智能變電站應(yīng)用中，sv可以簡單理解為：通過對電站內(nèi)部的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集，從而對電機(jī)內(nèi)部機(jī)制等進(jìn)行調(diào)控，將采集到的樣本信息和相關(guān)系統(tǒng)內(nèi)部的信息模型之間進(jìn)行對比分析，最終確定其服務(wù)的主要對象及主要內(nèi)容。通過以上信息采集、傳遞和交換的方式利用模型服務(wù)對象與ISO/IEC88023幀之間進(jìn)行映射。根據(jù)目前我國智能變電站中對繼電的保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定，對其組網(wǎng)間的信息等進(jìn)行處理。

傳統(tǒng)變電站的組網(wǎng)方式主要是銅鼓對監(jiān)控系統(tǒng)等及西寧保護(hù)，從而根據(jù)樣本采集值和開關(guān)設(shè)定的相互定量之間進(jìn)行電網(wǎng)的保護(hù)。在整個常規(guī)電網(wǎng)中閘口的每一個環(huán)節(jié)中均與電纜連接段進(jìn)行連接，分為不同的連接端子。常規(guī)電網(wǎng)中通過各個連接端子之間的連接，完成整個電網(wǎng)信息中采集和呼喚，從而形成一種聯(lián)合的管理和操作功能。而相較于智能電站中相關(guān)對數(shù)值的采集和開關(guān)的連接，通過sv和GOOSE之間實(shí)現(xiàn)不同的端口之間建立良好的數(shù)字信息的傳遞量，通過對不同的相對端子形象的將智能電站中的連接進(jìn)行邏輯關(guān)系連接，實(shí)現(xiàn)整個智能電網(wǎng)系統(tǒng)的完成。

4 智能變電站過程層的合并單元和智能終端

4.1 智能變電站合并單元

合并單元就地安裝，包括：1）GOOSE端口（收發(fā)GOOSE信息）；2）sv端口（發(fā)送sv信息）；3）開入插件（接入檢修壓板或刀閘位置）。

間隔層設(shè)備之間的合并方式主要是通過將不同的單元格之間的樣本信息采集進(jìn)行同步處理。其中主要包括時(shí)標(biāo)同步和插值再采樣同步。時(shí)標(biāo)同步主要是指對于需要進(jìn)行延時(shí)穩(wěn)定的電網(wǎng)系統(tǒng)，適用電網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的支持；插值再采樣同步主要是指對于對點(diǎn)光纖的應(yīng)用同步。

時(shí)標(biāo)同步工作機(jī)制主要是通過對不同電網(wǎng)中的相關(guān)單元內(nèi)部信息進(jìn)行采樣，在進(jìn)行輸出信息采樣時(shí)，將其時(shí)標(biāo)值進(jìn)行建立。時(shí)標(biāo)同步主要具有方便相互之間報(bào)文的傳送和運(yùn)輸，而且時(shí)標(biāo)同步能夠有效的將信息接收的延時(shí)時(shí)間進(jìn)行縮短。但是時(shí)標(biāo)同步也具備相應(yīng)的缺點(diǎn)，其中主要為，在進(jìn)行時(shí)標(biāo)同步過程中需要采用人工時(shí)間同步，存在一定的系統(tǒng)誤差和系統(tǒng)故障。

4.2 智能變電站智能終端

智能終端（操作箱）就地安裝，包括：GOOSE插件（收發(fā)GOOSE信息）；開入、開出插件接入就地電纜；直流插件完成溫度、濕度測量。

根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)智能變電站的終端系統(tǒng)具有以下幾點(diǎn)功能。1）能夠?qū)υO(shè)備跳閘命令進(jìn)行保護(hù)，從而保護(hù)整個設(shè)備的運(yùn)行。2）對系統(tǒng)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳。

5 結(jié)論

智能變電站的基本功能包括以下幾點(diǎn)。1）順序控制。2）站內(nèi)狀態(tài)估計(jì)。3）與主站系統(tǒng)通信。4）同步對時(shí)。5）通信系統(tǒng)。6）電能質(zhì)量評估與決策。7）區(qū)域集控功能。8）防誤操作。9）配置工具。10）源端維護(hù)。II）網(wǎng)絡(luò)記錄分析。

文中通過對智能變電站進(jìn)行研究，分析其高級功能為：促使設(shè)備在使用過程中的狀態(tài)為可視化、對設(shè)備中存在的故障信息等進(jìn)行綜合性分析，從而為維修決策提供有力的依據(jù)，將設(shè)備的運(yùn)行流程簡化，對其站域能夠進(jìn)行良好的控制，并且可以通過內(nèi)外系統(tǒng)的改變，將信息進(jìn)行內(nèi)外交換，完成設(shè)備的終端運(yùn)行。

這些功能的實(shí)現(xiàn)都是建立在信息化正常傳遞的基礎(chǔ)上，因此信息化在智能變電站的建立和發(fā)展上起著支撐作用。