智能變電站功能架構(gòu)及設(shè)計原則

楊瑩

摘 要：電力能源作為當代社會的主要能源，在社會不斷發(fā)展的背景下，人們對于電力能源的需求量越來越大，從而大大增加了電力企業(yè)的供電壓力。變電站作為電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分，關(guān)系著電力能源的供應(yīng)問題，因此，相關(guān)部門要著力建設(shè)智能化的變電站。簡要介紹了智能變電站的特征及其概念，針對智能變電站功能構(gòu)架的設(shè)計進行了探討，以期為日后的相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：智能變電站；功能架構(gòu)；設(shè)計原則；電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

中圖分類號：TM762 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.06.123

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們的生活水平在不斷提高，對電力能源的需求量也逐漸增加。因此，為了保障電力設(shè)備能夠正常運行，有關(guān)電力行業(yè)應(yīng)該采取部分措施，比如建立建設(shè)智能的、現(xiàn)代化的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，實時采集電力數(shù)據(jù)信息。在建設(shè)智能電網(wǎng)的過程中，要建設(shè)好智能的變電站，所以，需要相關(guān)電力技術(shù)人員的大力配合，共同促進變電站的發(fā)展。

1 智能變電站

1.1 智能變電站的定義

智能變電站是在原有變電站的基礎(chǔ)上，利用智能調(diào)節(jié)與自動控制技術(shù)促進變電站的發(fā)展和運行，它是以通信網(wǎng)絡(luò)為載體的。因此，作為現(xiàn)代科技發(fā)展的產(chǎn)物，利用可靠、環(huán)保、先進、高效的智能設(shè)備構(gòu)成的智能變電站，可以實現(xiàn)對變電站的自動控制、保護等，使變電站最大化地發(fā)揮自身的使用價值。智能變電站利用先進的科技設(shè)備和信息化技術(shù)完成電網(wǎng)運作時采集電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息的工作。

1.2 智能變電站的特征

智能變電站不同于傳統(tǒng)的變電站，它主要有以下幾個特點。

1.2.1 低碳環(huán)保

在設(shè)計和制造智能變電站時，采用的是先進的科學(xué)技術(shù)，有效降低變電站在運作時產(chǎn)生的能源消耗。在相同的電量下，智能變電站比傳統(tǒng)的變電站消耗的煤炭能源少，它在實現(xiàn)低碳環(huán)保的同時也實現(xiàn)了電力企業(yè)綠色發(fā)展的戰(zhàn)略目標，有利于企業(yè)的長遠發(fā)展。

1.2.2 安全可靠

在智能變電站運行的過程中，最大的優(yōu)勢是安全、可靠。在智能變電站運行的過程中，運用了多種先進的科學(xué)技術(shù)手段和現(xiàn)代化設(shè)備。這些先進科技的運用能夠及時檢測電網(wǎng)的運行故障，降低電網(wǎng)運行故障發(fā)生的概率。當發(fā)現(xiàn)智能變電站中存在故障時，所采用的技術(shù)或設(shè)備可以及時提醒維修工人，有效提高故障維修效率，確保智能變電站能夠安全、可靠地運行。

1.2.3 集成性和互動性

智能變電站將電力設(shè)備與電網(wǎng)有機結(jié)合起來，它將收集的電力運行信息實時共享，增強了電力設(shè)備與電網(wǎng)之間的互動性。智能變電站能夠把網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)與傳感技術(shù)結(jié)合在一起，實時傳遞電力數(shù)據(jù)信息，為信息數(shù)據(jù)的采集和互動提供良好的平臺，確保智能變電站能夠安全、可靠地運行。

2 智能變電站的功能構(gòu)架

2.1 智能體系的構(gòu)架

在智能變電站的內(nèi)部系統(tǒng)中，運用軟件構(gòu)件技術(shù)能夠使其內(nèi)部功能在變電站運作時靈活調(diào)動，從而使其體系架構(gòu)更加緊湊、完整。同時，設(shè)計人員可以在智能變電站的控制系統(tǒng)中應(yīng)用軟件構(gòu)件技術(shù)、組件技術(shù)和硬件集成，增強智能變電站中體系構(gòu)架的靈活性和安全性。這樣做，有利于提高智能變電站的信息化和數(shù)字化程度，減少智能變電站運行的經(jīng)濟開銷。

2.2 智能設(shè)備

智能變電站的智能設(shè)備是針對智能變電站系統(tǒng)應(yīng)運而生的。在智能變電站中，采用智能設(shè)備能夠集成變電站中間隔層與過程層的功能，能夠在線處理變電站運作過程中出現(xiàn)的故障，并及時處理。因此，如果想要智能變電站能夠有效運行，就要不斷提高智能變電站的智能設(shè)備設(shè)計。

3 智能變電站的設(shè)計原則

3.1 信息存儲的保護技術(shù)

在智能變電站系統(tǒng)中，建設(shè)數(shù)字信息化平臺能夠反映信息集中管理，在信息集中存儲管理工作中發(fā)揮轉(zhuǎn)換、冗余、集成信息模型、調(diào)用等功能的作用。同時，這樣做還能夠為電網(wǎng)互動提供信息、技術(shù)支持。智能變電站針對信息的相互利用設(shè)置統(tǒng)一的融合標準，所以，智能變電站與智能電網(wǎng)兩者之間可以利用無縫通信進行連接。因為智能變電站中廣泛應(yīng)用了分布式電源，所以，能夠有效提高智能電網(wǎng)的運行安全和工作效率。

3.2 軟件構(gòu)件技術(shù)

智能變電站軟件系統(tǒng)的運用既可以實現(xiàn)信息管理和測控，還可以高度集成錄波和相量計量單元等。運用這些功能可以評估站內(nèi)狀態(tài)、智能管理、區(qū)域集控、在線監(jiān)測變電站系統(tǒng)運行狀態(tài)、遠程維護等。智能變電站中的軟件構(gòu)件技術(shù)可以在收集系統(tǒng)工程信息數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，自動重構(gòu)變電站系統(tǒng)和設(shè)備系統(tǒng)。軟件構(gòu)件技術(shù)在軟件系統(tǒng)應(yīng)用中可以降低經(jīng)濟成本，減少多余的重復(fù)性勞動，縮短周期，增強系統(tǒng)自身的可靠性、安全性和系統(tǒng)之間的互動性。

3.3 硬件集成技術(shù)

智能變電站是利用硬件集成技術(shù)設(shè)計的硬件，這種設(shè)計方法可以避免傳統(tǒng)硬件設(shè)計的缺陷。在科技不斷發(fā)展的過程中，硬件在智能變電站中的運行環(huán)境越來越復(fù)雜，利用智能化、集成化、自動化的先進技術(shù)設(shè)計硬件系統(tǒng)，是智能變電站硬件系統(tǒng)日后的發(fā)展趨勢。利用集成化、自動化、智能化設(shè)計的智能變電站的硬件集成技術(shù)，可以針對硬件具體的功能模塊進行設(shè)計，它可以在智能化的設(shè)備中同化固定的數(shù)據(jù)。該軟件集成技術(shù)使數(shù)據(jù)處理變得可靠且具有實效性，它可以處理信息數(shù)據(jù)傳輸過程中容易出現(xiàn)的問題。在促進智能變電設(shè)備升級、更新的

同時，硬件集成技術(shù)的運用可以高度集成變電設(shè)備，節(jié)省硬件資源方面的開支。

4 設(shè)計智能變電站時的注意事項

4.1 注意動態(tài)數(shù)據(jù)的處理

處理動態(tài)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)是智能變電站的運行中心，它能夠使供電系統(tǒng)安全運行。數(shù)字化變電站可以根據(jù)數(shù)據(jù)信息實時檢測、控制變電站的運行狀況，對提高動態(tài)數(shù)據(jù)的處理效率至關(guān)重要。

4.2 注意網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)運用時的問題

智能變電站是利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)處理、采集和管理數(shù)據(jù)信息等工作的，因此，減少網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)運用過程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)錯誤尤為重要。

5 結(jié)束語

智能變電站在智能電網(wǎng)的建設(shè)中發(fā)揮著非常重要的作用，因此，如果在智能變電站運行的過程中發(fā)生故障，會直接影響智能電網(wǎng)的供電情況。要想有效發(fā)揮智能變電站的作用，變電站的建設(shè)需要依據(jù)設(shè)計原則進行。智能變電站的建設(shè)能夠促進我國電力事業(yè)的快速發(fā)展。

參考文獻

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