智能變電站的研究與應(yīng)用

張?jiān)菩?李昌杉+姜華

摘要

當(dāng)今，智能變電站在整個(gè)電網(wǎng)領(lǐng)域有著非常重要的作用，能要夠成功的引用在電網(wǎng)諸多環(huán)節(jié)上，大大的改善了電網(wǎng)的工作效率。對(duì)于這樣的一種高效的智能化技術(shù)，我們需要進(jìn)一步的去研究。本文首先數(shù)字化變電站和智能變電站的區(qū)別進(jìn)行闡述，然后對(duì)智能變電站的各項(xiàng)體系進(jìn)行了構(gòu)建，最后智能變電站的高級(jí)應(yīng)用功能進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】智能變電站 電網(wǎng) 數(shù)字化變電站

1引言

對(duì)于傳統(tǒng)的電網(wǎng)在當(dāng)前形勢(shì)下己經(jīng)不能滿足社會(huì)的需求，智能電網(wǎng)是當(dāng)前形勢(shì)下的必然產(chǎn)物，它能夠提高電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性，智能電網(wǎng)的重要基石是智能變電站。隨著科技的進(jìn)步，與變電站相關(guān)的智能化技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)，智能化技術(shù)帶動(dòng)了智能化開(kāi)關(guān)以及光電式互感器等設(shè)備的產(chǎn)生，另一方面，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和各種實(shí)時(shí)系統(tǒng)結(jié)合在一起，讓變電站對(duì)信息的采集以及傳輸進(jìn)行智能化建設(shè)成為一種趨勢(shì)，這需求一旦產(chǎn)生就會(huì)引起一場(chǎng)智能化革命，智能化變電站會(huì)在這場(chǎng)革新中逐步的發(fā)展起來(lái)。

2數(shù)字化變電站與智能變電站區(qū)別

智能變電站相對(duì)其它變電站在功能上更為高級(jí)，一方面智能變電站可以自動(dòng)的去完成許多的功能，主要涉及到對(duì)信息的采集、控制、測(cè)量以及計(jì)算等功能，這些智能化功能需要變電站采用更加高級(jí)的、智能化的設(shè)備為基礎(chǔ)，除此之外，變電站需要實(shí)現(xiàn)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化以及信息數(shù)字化，這些要求就需要大力的向著智能化方向研究；另一方面，能夠通過(guò)電力系統(tǒng)的實(shí)際需求結(jié)合電網(wǎng)，實(shí)時(shí)的對(duì)智能化技術(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)、對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行控制，并提供在線決策功能等，能夠和電網(wǎng)形成一個(gè)信息標(biāo)準(zhǔn)化、集成一體化的體系。

數(shù)字化變電站主要將設(shè)備進(jìn)行智能化以及網(wǎng)絡(luò)化，并進(jìn)行相互結(jié)合，通過(guò)間隔、過(guò)程以及站控三部分分層組成的具有當(dāng)前新技術(shù)的變電站，數(shù)字化變電站在技術(shù)上己經(jīng)基本上能夠?qū)崿F(xiàn)各各種設(shè)備間的信息共享和交互，它與傳統(tǒng)變電站的差異主要提現(xiàn)在數(shù)字化變電站是把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)然后再進(jìn)行傳遞，并且有著自己的通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)。

智能變電站在建設(shè)中在求對(duì)運(yùn)行中的狀態(tài)信息具有相應(yīng)的采集功能，同時(shí)要求在建立數(shù)據(jù)信息模型時(shí)，對(duì)各模型進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，數(shù)據(jù)模型主要包括有設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備在線監(jiān)測(cè)、信息模型以及電網(wǎng)的實(shí)時(shí)同步運(yùn)行信息等。

數(shù)字化變電站在運(yùn)行過(guò)程中主要針對(duì)的是對(duì)手段進(jìn)行數(shù)字化，智能變電站在運(yùn)行過(guò)程中主要針對(duì)的是智能性，它更加的關(guān)注智能自動(dòng)化系統(tǒng)的一次設(shè)備、高級(jí)應(yīng)用以及智能電網(wǎng)，這樣能夠看出智能變電站是在數(shù)字化變電站的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，對(duì)于將來(lái)變電站的技術(shù)的主要研究方向是對(duì)智能變電站的研究。

3智能變電站的各項(xiàng)體系構(gòu)建

智能變電站在層次組成和結(jié)構(gòu)上和數(shù)字化變電站相同，包括過(guò)程層、間隔層和站控層

三層。

（1）過(guò)程層主要完成變電站中電能的轉(zhuǎn)換、傳輸、測(cè)量以及狀態(tài)監(jiān)測(cè)等功能，過(guò)程層中由相關(guān)的智能組件以及智能設(shè)備組成。

（2）間隔層主要完成對(duì)控制器和傳感器通信以及各類遠(yuǎn)方輸入/輸出功能，設(shè)備包含各類二次設(shè)備如繼電保護(hù)裝置、故障錄波、測(cè)控裝置等。

（3）站控層主要完成監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集、操作閉鎖、同步相量和電能量采集、保護(hù)信息管理等功能，設(shè)備一般指各類子系統(tǒng)如通信系統(tǒng)和自動(dòng)化系統(tǒng)等。

4智能變電站的高級(jí)應(yīng)用功能

4.1設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)

在變電站的運(yùn)行過(guò)程中，為了讓對(duì)設(shè)備檢修達(dá)到效率合理的目的，智能變電站中的相關(guān)設(shè)備必須能夠達(dá)到實(shí)時(shí)的、廣泛的監(jiān)測(cè)，同時(shí)也能對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行中的狀態(tài)信息進(jìn)行有效獲取，不僅如此，還要對(duì)智能電子裝置存在的問(wèn)題信息以及相應(yīng)信號(hào)回路狀態(tài)信息進(jìn)行獲取，這樣能夠?qū)Χ坞姎庠O(shè)備狀態(tài)特征量采集時(shí)存在的盲區(qū)進(jìn)行排除。智能變電站在建設(shè)中在求對(duì)運(yùn)行中的狀態(tài)信息具有相應(yīng)的采集功能，同時(shí)要求在建立數(shù)據(jù)信息模型時(shí)，對(duì)各模型進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，數(shù)據(jù)模型主要包括有設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備在線監(jiān)測(cè)、信息模型以及電網(wǎng)的實(shí)時(shí)同步運(yùn)行信息等。

4.2智能操作票系統(tǒng)

該系統(tǒng)中能夠完成五防閉鎖軟件以及順序控制軟件等相關(guān)功能，同時(shí)也能夠?qū)δM態(tài)與實(shí)時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行隔離，并且隔離時(shí)相對(duì)安全可靠，該系統(tǒng)能夠提供的服務(wù)以及功能比較多，通過(guò)這些功能還能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)采集。該系統(tǒng)中，系統(tǒng)識(shí)別主要是通過(guò)接線模型來(lái)完成，使用者通過(guò)相關(guān)規(guī)定來(lái)完成對(duì)開(kāi)票規(guī)則的制定，對(duì)操作票進(jìn)行智能推理，在圖形中進(jìn)行開(kāi)票，對(duì)表單的制作可以按要求自由設(shè)計(jì)，整個(gè)過(guò)程中都需要對(duì)操作票生命周期進(jìn)行管理，大大將操作票的整體直觀提高到一個(gè)新的水平，整個(gè)過(guò)程中完成依照權(quán)限管理機(jī)制以及五防檢驗(yàn)機(jī)制，大大提高了系統(tǒng)的安全性、可靠性和實(shí)時(shí)性。

4.3自動(dòng)分析電壓控制

通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的操作次數(shù)和變電站中相關(guān)的電壓經(jīng)濟(jì)進(jìn)行分析，能夠把各個(gè)區(qū)域中對(duì)子模塊的控制分為兩級(jí)控制，通過(guò)兩級(jí)控制的方式能夠完成智能電網(wǎng)中各個(gè)系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的變電站在等級(jí)關(guān)系上的進(jìn)一步劃分。在運(yùn)行中，首先通過(guò)由調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)設(shè)備中的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行采集，采集完成后需要對(duì)導(dǎo)入的無(wú)功分析以及電壓分析兩個(gè)模塊進(jìn)行綜合性的分析，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)智能變電站中的電容器的投切指令以及多變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指令等，這些指令最終通過(guò)集控中心進(jìn)行執(zhí)行。

5結(jié)語(yǔ)

本文首先數(shù)字化變電站和智能變電站的區(qū)別進(jìn)行闡述，然后對(duì)智能變電站的各項(xiàng)體系進(jìn)行了構(gòu)建，最后智能變電站的高級(jí)應(yīng)用功能進(jìn)行了分析。智能變電站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化是當(dāng)前一個(gè)重要的任務(wù)，對(duì)變電站實(shí)現(xiàn)完全智能化是我們的一個(gè)奮斗目標(biāo)，這個(gè)過(guò)程中有很多困難和技術(shù)問(wèn)題需要我們?nèi)ゲ粩嗟目朔?，不斷的努力，在不久的將?lái)，變電站智能化技術(shù)建設(shè)將會(huì)更上一個(gè)臺(tái)階。

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