智能變電站數(shù)據(jù)信息過(guò)程管控方法與融合策略

楊偉

摘要：作為智能電網(wǎng)的核心，智能變電站中所應(yīng)用的設(shè)備具有智能化、信息化以及網(wǎng)絡(luò)化等多方面特征。今年來(lái)，智能變電站技術(shù)得到了高速發(fā)展，但是在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，其中存在的問(wèn)題也逐漸暴露。為了促使智能變電站的應(yīng)用效果得到提升，有必要強(qiáng)化其中的數(shù)據(jù)信息過(guò)程管控方法，并實(shí)施相應(yīng)的融合策略。

關(guān)鍵詞：智能變電站;數(shù)據(jù)信息;過(guò)程管控;融合;策略

當(dāng)前智能變電站的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其中存在的問(wèn)題逐漸得以顯現(xiàn)，為了促使智能變電站的數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)得以實(shí)現(xiàn)，同時(shí)能夠?qū)Υ髷?shù)據(jù)的價(jià)值挖掘進(jìn)行研究，以切實(shí)完善電網(wǎng)監(jiān)視、設(shè)備監(jiān)視、作業(yè)管理全業(yè)務(wù)的智能運(yùn)行維護(hù)工作。

一、智能變電站數(shù)據(jù)信息過(guò)程管控

在智能變電站之中，對(duì)“三層兩網(wǎng)”的架構(gòu)模式進(jìn)行應(yīng)用，相對(duì)于傳統(tǒng)的變電站，其數(shù)據(jù)采集模式具有十分顯著的特點(diǎn)，在當(dāng)前全站信息化以及復(fù)雜環(huán)境之下，新式的電子互感器以及合并單元等應(yīng)用，均存在數(shù)據(jù)信息可靠性采集傳輸問(wèn)題。當(dāng)前智能變電站的應(yīng)用廣泛不斷擴(kuò)大，越來(lái)越多的電子設(shè)備處于協(xié)調(diào)工作的狀態(tài)之中，且其開(kāi)展工作的基礎(chǔ)在于數(shù)據(jù)信息本身的質(zhì)量。

（一）智能變電站數(shù)據(jù)信息采集管控

“合并單元數(shù)據(jù)”是近幾年出現(xiàn)的新型概念，其主要由數(shù)字信號(hào)組成，其中所包含的電源狀態(tài)信息、同步信號(hào)等均來(lái)自于變電站，并且根據(jù)目前的運(yùn)行情況來(lái)看，相關(guān)工作的準(zhǔn)確性以及可靠性仍然具有較大的提升空間。對(duì)于合并數(shù)據(jù)采集，其中的可靠性可以分為兩個(gè)層面，分別是采樣數(shù)據(jù)的“時(shí)間同步性能”以及“信息準(zhǔn)確性”，其中前者能夠?qū)^電保護(hù)正確動(dòng)作產(chǎn)生重要影響，而后者能夠產(chǎn)生的影響主要在于變電站中各類功能應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)[1]。所以，針對(duì)數(shù)據(jù)信息采樣可靠性可以開(kāi)展的研究主要在于兩個(gè)方向：（1）對(duì)時(shí)可靠性;（2）數(shù)據(jù)修正。

關(guān)于“對(duì)時(shí)可靠性”，目前已經(jīng)對(duì)對(duì)時(shí)方法以及晶振誤差開(kāi)展了相關(guān)研究。因?yàn)橹悄茏冸娬拘枰獙?duì)繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行考慮，而為了實(shí)現(xiàn)其中的基本功能，必須保障采樣數(shù)據(jù)時(shí)間的精確，所以我國(guó)相關(guān)部門(mén)已經(jīng)針對(duì)智能變電站合并單元提出了相關(guān)要求。智能變電站的合并單元工作將外部的時(shí)鐘信號(hào)作為進(jìn)行采樣脈沖的主要基準(zhǔn)，在外部時(shí)鐘發(fā)生跳變的過(guò)程中，合并單元的采樣位能夠同步進(jìn)行跳變，以實(shí)現(xiàn)采樣值的同步[2]。

為了對(duì)采樣數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行保障，不僅需要對(duì)高精度的硬件采集設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用，還應(yīng)以軟件方面入手促使數(shù)據(jù)的采樣精度得到進(jìn)一步提升。與此同時(shí)，在此過(guò)程中，還可以對(duì)插值算法等將錯(cuò)誤數(shù)據(jù)提出的方法進(jìn)行應(yīng)用

（二）智能變電站數(shù)據(jù)信息傳輸管控

在通信平臺(tái)完全實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)上，對(duì)以太網(wǎng)非確定性交換技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，雖然此為智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)展的必然結(jié)果，但是其也導(dǎo)致數(shù)據(jù)延時(shí)、丟包以及亂碼等多種情況頻頻出現(xiàn)，并且因?yàn)樽冸娬局胁痪哂邢鄳?yīng)的設(shè)備以及數(shù)據(jù)狀態(tài)分析，所以可能導(dǎo)致設(shè)備自身出現(xiàn)誤操作或是誤動(dòng)作，嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定[3]。

為了對(duì)信息傳輸中可能出現(xiàn)的不良情況進(jìn)行有效避免，可以對(duì)星型雙網(wǎng)組網(wǎng)的形式進(jìn)行采用，兩個(gè)以太網(wǎng)，一個(gè)作為工作網(wǎng)，另一個(gè)則備用，以設(shè)備冗余的方式，起到避免設(shè)備故障導(dǎo)致信息不能正常傳輸這一情況出現(xiàn)的作用。同時(shí)，對(duì)差錯(cuò)控制技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，有利于促使傳輸數(shù)據(jù)的正確性得到保障。

（三）智能變電站故障信息分析

與傳統(tǒng)形式變電站進(jìn)行對(duì)比，智能變電站的信息集成共享程度更高，所以各類數(shù)據(jù)會(huì)大量涌現(xiàn)，導(dǎo)致信息之間的關(guān)聯(lián)性存在一定程度的雜亂情況，也就會(huì)導(dǎo)致變電站的工作人員在對(duì)事故原因進(jìn)行判斷及對(duì)事故進(jìn)行處理的過(guò)程中，遭遇新的困難。

作為智能變電站中的一項(xiàng)高級(jí)應(yīng)用，智能告警技術(shù)的主要作用在于將不必要的告警信息排除，以能夠?yàn)楣ぷ魅藛T對(duì)事故進(jìn)行判斷起到促進(jìn)作用，有利于縮減對(duì)事故進(jìn)行處理的時(shí)間。

二、智能變電站數(shù)據(jù)信息的融合應(yīng)用

在智能變電站進(jìn)行運(yùn)行的過(guò)程中，能夠有大量的檢修以及管理數(shù)據(jù)產(chǎn)生。從實(shí)際上來(lái)看，智能變電站中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)“5V++1C”的特征完全相符，但是雖然智能變電站能夠產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，卻不能夠?qū)ζ溥M(jìn)行高效的應(yīng)用和處理，更是不能夠?qū)?shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行充分挖掘，也就無(wú)法為智能告警、變電站運(yùn)維等措施提供與信息進(jìn)行融合的技術(shù)支持，甚至導(dǎo)致相關(guān)工作人員的工作強(qiáng)度增加，同時(shí)也占據(jù)了更多的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存空間，導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息資源被嚴(yán)重浪費(fèi)[4]。

（一）智能變電站大數(shù)據(jù)處理

智能變電站數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)，其二者之間具有顯著的相似之處，但是對(duì)智能變電站數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用，主要是將數(shù)據(jù)作為資產(chǎn)，以促使其使用效率得到提升，并在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)以及處理的過(guò)程中，對(duì)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行應(yīng)用，并實(shí)現(xiàn)全景數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)分析決策，并對(duì)生產(chǎn)、管理以及服務(wù)工作的創(chuàng)新需求進(jìn)行有效滿足。

智能變電站對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，選擇對(duì)先進(jìn)的IT技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，有效的提升的對(duì)于數(shù)據(jù)的處理能力，對(duì)分布式計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，也為數(shù)據(jù)的安全性提供了保障。

（二）智能變電站全景數(shù)據(jù)建模

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)于各類系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的采集和管理，以促使數(shù)據(jù)的收集水平以及綜合應(yīng)用水平得到提升。全景數(shù)據(jù)建模工作主要負(fù)責(zé)的工作為對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和規(guī)范，隨之，信息一體化、智能變電站數(shù)據(jù)中心等概念，不斷被提出并得到推廣。

在電力行業(yè)之中，對(duì)IEC系列進(jìn)行應(yīng)用，為數(shù)據(jù)模型的整合提供了重要的基礎(chǔ)，但是對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用，需要使用者進(jìn)行相應(yīng)的擴(kuò)展。根據(jù)目前的情況來(lái)看，在IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下，智能變電站對(duì)于一次設(shè)備和二次設(shè)備的應(yīng)用，能夠有效實(shí)現(xiàn)信息的交互工作以及數(shù)據(jù)的管理工作。圖1為智能變電站全景數(shù)據(jù)管理流程圖。

（三）智能變電站多系統(tǒng)融合應(yīng)用

在智能變電站之中，包含多個(gè)系統(tǒng)，且每一個(gè)系統(tǒng)均具有獨(dú)立的功能，其中主要包括自動(dòng)化系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)等，在不同的系統(tǒng)之中，數(shù)據(jù)類型各不相同，數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)也就各不相同。為了促使智能變電站的數(shù)據(jù)集成水平得到提升，同時(shí)促使綜合應(yīng)用水平得到提升，有必要對(duì)智能變電站的全景數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行建立，以實(shí)現(xiàn)信息的融合以及數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理[5]。

結(jié)束語(yǔ)：

隨著科技和經(jīng)濟(jì)水平的高速發(fā)展，智能變電站的應(yīng)用頻率越來(lái)越高，且應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，采取相應(yīng)的策略促使智能變電站數(shù)據(jù)信息過(guò)程管控進(jìn)行落實(shí)并實(shí)現(xiàn)融合，有利于進(jìn)一步提升相關(guān)工作的質(zhì)量和效率。

參考文獻(xiàn)

[1]易文. 智能變電站技術(shù)及其對(duì)繼電保護(hù)的影響[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用， 2018（19）：00190-00190.

[2]姜學(xué)樸， 吳港， 孫婷，等. 智能變電站網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障的快速準(zhǔn)確定位技術(shù)[J]. 電測(cè)與儀表， 2018， 56（8）.

[3]肖永立， 劉松， 見(jiàn)偉，等. 智能變電站二次設(shè)備多源數(shù)據(jù)建模與存儲(chǔ)方法研究[J]. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件， 2019（9）.

[4]殷偉斌， 金山紅， 方愉冬，等. 基于虛擬支路的智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法[J]. 自動(dòng)化與儀器儀表， 2018（10）.