智能變電站二次系統(tǒng)動態(tài)重構初探

孫瑞

摘 要：隨著智能變電站相關設備的逐步推廣與應用，智能變電站的運行方式需要加強變電站的自動適應能力。并且針對智能變電站二次系統(tǒng)功能需求的擴張的問題，需要通過重構技術，完善智能變電站二次系統(tǒng)的功能，使變電站可以更及時準確的發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的故障，將信息傳遞給相關工作人員，從而更好的保障系統(tǒng)的安全運行。本文結合智能變電站二次系統(tǒng)動態(tài)重構的相關概念，分析了實現(xiàn)智能變電站二次系統(tǒng)動態(tài)重構所需要達成的幾個方面與組成智能變電站二次系統(tǒng)動態(tài)重構的架構，對智能變電站二次系統(tǒng)動態(tài)重構進行了初步的探討。

關鍵詞：智能變電站；二次系統(tǒng)；動態(tài)重構

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.095

1 概述

1.1 智能變電站概述

智能變電站是指通過相關智能設備，使變電站在具有信息采集、測量、控制、檢測等功能的同時，還可以進行自動控制、自動調節(jié)等，改善設備運行狀況。智能化變電站與以往變電站不同，具有更多便利、有效的功能。如，在設備狀態(tài)不佳時，智能變電站可使計算機顯示相關警告信息與設備運行狀態(tài)的參數(shù)，對工作人員提出預警信號，使工作人員可以及時意識到設備存在的問題，并根據(jù)數(shù)據(jù)參數(shù)信息，對相關設備進行有針對性的維修檢測。

此外，智能變電站還可以有效的促進變電站資源的合理配置，增加電力資源的產值，對于電力事業(yè)的發(fā)展具有重要作用。

1.2 二次系統(tǒng)概述

二次系統(tǒng)是實現(xiàn)維修人員對一次系統(tǒng)進行監(jiān)控、控制的相關設備，通過給維修人員提供一次系統(tǒng)中相關運行狀況以及生產信息，使維修人員有能力對一次系統(tǒng)狀況進行監(jiān)控，保障一次系統(tǒng)的運行正常。二次系統(tǒng)即作為一個媒介，連接一次系統(tǒng)與維修人員[5]。

1.3 重構技術概述

重構技術是指為了使程序的結構和運行狀況更具有合理性，而對程序代碼進行相關改善，從而實現(xiàn)對程序功能改善的過程。重構技術的主要目的，是為了在不改變現(xiàn)有系統(tǒng)功能的條件下，改善系統(tǒng)功能的實現(xiàn)途徑，來達成用戶的相關需求。

重構按照使用重構技術時設備運行的狀況，可分為靜態(tài)重構和動態(tài)重構。靜態(tài)重構是在系統(tǒng)處于靜態(tài)時，對邏輯功能進行的重新配置。而動態(tài)重構則是在系統(tǒng)運行的同時對其相關功能進行動態(tài)重載。動態(tài)重構與進行重構相比，需要的技術條件更高[1]。

2 智能變電站二次系統(tǒng)的動態(tài)重構初探

2.1 實現(xiàn)智能變電站二次系統(tǒng)的動態(tài)重構

為了滿足智能變電站二次系統(tǒng)的動態(tài)重構，需要在系統(tǒng)運行的同時對其相關功能進行配置。其中，實現(xiàn)系統(tǒng)結構的柔性化是實現(xiàn)動態(tài)重構的關鍵，而對于系統(tǒng)具體的柔和化來說，主要體現(xiàn)在設計系統(tǒng)內部功能模塊、巧妙配置以及通信網(wǎng)絡的柔性設計這三個方面。

對于設計系統(tǒng)內部功能模塊來說，由于現(xiàn)有的智能變電站二次系統(tǒng)模塊功能的實現(xiàn)方式具有相似性，主要都是由采集、計算、控制、通信以及輸入輸出五部分構成，所以對功能模塊進行復用具有可行性?？赏ㄟ^智能變電站二次系統(tǒng)動態(tài)重構，使系統(tǒng)內部功能實現(xiàn)模塊化，從而一定程度上進行重復使用，并且可以對相關模塊進行靈活配置。而對這一目標的實現(xiàn)，主要是通過連接設備間的軟硬件，配置系統(tǒng)相對獨立的功能，分隔系統(tǒng)中的邏輯結構設計和物理結構設計，使功能模塊達成公用化的狀態(tài)。對這一目標的實現(xiàn)，可以有效的提高系統(tǒng)資源的利用率，提升變電站的經(jīng)濟效益。

對系統(tǒng)內部功能進行巧妙配置功能，是實現(xiàn)智能變電站動態(tài)重構的基礎。只有對系統(tǒng)內部功能靈活配置，才能解決后續(xù)動態(tài)重構過程中，動態(tài)重構的層次、方式、策略及安全等問題。

通信網(wǎng)絡的柔性設計是為了滿足系統(tǒng)需求變化，而對系統(tǒng)網(wǎng)絡節(jié)點進行功能、性能等的調整。通過對通信網(wǎng)絡的柔性化設計，可以有效的對系統(tǒng)功能進行擴展，滿足網(wǎng)絡功能與用戶個性化需求，在減少工作負擔的同時，還降低了相關維護升級網(wǎng)絡的費用，對于提升變電站生產水平具有重要作用[3]。

2.2 智能變電站動態(tài)二次系統(tǒng)動態(tài)重構的基本框架

智能變電站二次系統(tǒng)重構的基本框架，主要含有兩部分。

第一部分，是基于功能模塊實現(xiàn)的系統(tǒng)重構，主要是為了實現(xiàn)過程層和間隔層二次設備的功能。在基于功能模塊實現(xiàn)的系統(tǒng)重構中，二次設備轉換自身功能，不再擔當功能實現(xiàn)的主體。此外，還對二次系統(tǒng)的設計進行了相應改變，使得二次設備獲得相關接受功能以及再分配功能，成為二次系統(tǒng)中的節(jié)點設備。

第二部分，是基于網(wǎng)絡實現(xiàn)的系統(tǒng)重構，其系統(tǒng)重構后作用的結果，有助于提升系統(tǒng)整體運行狀態(tài)?；诰W(wǎng)絡實現(xiàn)的系統(tǒng)重構是建立在柔性化網(wǎng)絡與設備重構間的相互配合的基礎上進行，可以實現(xiàn)對二次系統(tǒng)中的二次設備以及網(wǎng)絡運行狀況進行實時監(jiān)控、對系統(tǒng)資源進行相應的管理等。二次系統(tǒng)重構可以有利于各種評估策略以及重構策略，快速、有效的通過可重構通信網(wǎng)絡傳輸，讓系統(tǒng)運行的狀態(tài)中不會受到動態(tài)重構的影響，實現(xiàn)動態(tài)重構。而在異常狀況下，基于網(wǎng)絡的系統(tǒng)重構可以通過啟用動態(tài)重構策略，保障系統(tǒng)基本功能不受到影響，使系統(tǒng)可以正常運行，消除系統(tǒng)中所存在的隱患以及故障。

3 結語

本文通過對智能變電站二次系統(tǒng)動態(tài)重構需要滿足的方面進行分析，并針對其相關的基本框架進行了探討。重構技術在智能變電中的應用，提升了二次系統(tǒng)的性能以及相關功能。在改善二次系統(tǒng)靈活性的同時，使智能化可以更大程度應用在變電站中。智能變電站二次系統(tǒng)重構是一個復雜的系統(tǒng)性質的問題，需要針對完整的系統(tǒng)進行分析從而提出相關可行的重構技術方案。本文僅對智能變電站二次系統(tǒng)重構所需要的大致環(huán)節(jié)以及基本框架進行了初步探討，更深更具體的內容還需要相關學者對其進行一步的研究，設計出可以切實用于實踐的重構技術。

參考文獻：

[1]孫波.智能變電站動態(tài)重構技術[J].農村電氣化，2016（10）：45-46.

[2]陳武，段斌.變電站智能電子設備動態(tài)重構閉鎖邏輯生成多代理系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)自動化，2015（21）：107-112.

[3]路昱，高博，高亮，朱俐穎.智能變電站動態(tài)重構技術研究[J].電氣技術，2015（04）：67-71.

[4]曹楠，王芝茗，李剛，李冰，王冬青.智能變電站二次系統(tǒng)動態(tài)重構初探[J].電力系統(tǒng)自動化，2014（05）：113-121.

[5]修黎明，高湛軍，黃德斌，唐毅.智能變電站二次系統(tǒng)設計方法研究[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2012（22）：124-128.endprint