前言
科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,使電力事業(yè)發(fā)展過程中,可以充分使用科技發(fā)展的成果,建設(shè)更加智能化安全化的電力設(shè)施,促進(jìn)電力系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定發(fā)展,提升電力事業(yè)對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活的支撐推動作用。變電站作為電力輸配過程中的重要電力設(shè)施,在電力運行過程中對電力的安全穩(wěn)定具有重要的促進(jìn)作用。傳統(tǒng)的變電站建設(shè),在實際運行過程中,安全性和穩(wěn)定性都有待提升,電力設(shè)備的消耗和電能的流失也成為傳統(tǒng)變電站發(fā)展的重要問題。對變電站的檢測和維護(hù)工作需要耗費大量的人力物力,增加了電力企業(yè)的發(fā)展成本。智能變電站,是在智能電力設(shè)備的基礎(chǔ)上,利用信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實現(xiàn)變電站信息采集、檢測、控制等工作的自動化,提高變電站的分析決策和智能調(diào)節(jié)性能。
1.智能變電站的內(nèi)涵
智能變電站是通過變電站建設(shè)過程中,安裝和使用先進(jìn)的變電設(shè)備,并通過信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用,使變電站的運行具有自動化、智能化的特點。智能變電站可以有效提高變電站和電力網(wǎng)絡(luò)運行中的穩(wěn)定性,提高運行問題的解決能力。智能變電站在運行過程中,通過先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)的使用,可以使變電站在變電站本身或者電網(wǎng)出現(xiàn)問題時,自動對相關(guān)問題進(jìn)行修復(fù)和解決,或者提前向電力管理監(jiān)測單位發(fā)出預(yù)警信息,從而減少電力運行過程中的故障給電力企業(yè)和用電客戶帶來的不便和損失,增強(qiáng)電力管理部門的問題處理能力。此外,在智能變電站的建設(shè)過程中,通過高科技的使用,還能大大提高變電站信息采集、檢測等工作的精確性。
2.智能變電站關(guān)鍵技術(shù)分析
2.1硬件的集成技術(shù)
在以往的變電站建設(shè)過程中,變電站的信息采集和信息處理都是通過中央處理器與外圍芯片或設(shè)備的配合來完成的,相關(guān)數(shù)據(jù)的計算和分析都集中在中央處理器中,這就造成變電站的相關(guān)數(shù)據(jù)的采集和計算都要中央處理器來完成,中央處理器的工作性能直接決定了所有變電站工作的質(zhì)量。這樣很容易造成中央處理器在處理信息數(shù)據(jù)時,無法做到及時有效。隨著技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,智能變電站的硬件設(shè)計越來越模型化、自動化和模塊化,這就使得變電站在進(jìn)行硬件設(shè)計時,可以針對不同板塊的技術(shù)要求,進(jìn)行模塊化的設(shè)計,從而分散信息數(shù)據(jù)處理過程中過于集中、低效的問題,使信息的處理和計算更加實時性,從而保障變電站信息處理和傳輸?shù)募皶r有效。
2.2軟件的構(gòu)件技術(shù)
在變電站的建設(shè)過程中,變電站軟件的構(gòu)件設(shè)計,是保障電網(wǎng)信息傳輸和測量、控制的實時、迅速的有效手段。在設(shè)計過程中,針對變電站的發(fā)展需要和電力網(wǎng)絡(luò)的運行規(guī)劃,在變電站和電力管理部門之間進(jìn)行智能變電站軟件構(gòu)件的安裝設(shè)計,可以使變電站的電網(wǎng)信息和管理部門之間形成遠(yuǎn)程信息傳輸,實現(xiàn)變電管理部門對電網(wǎng)運行中的問題進(jìn)行遠(yuǎn)程的維護(hù)和管理,并根據(jù)智能變電站的智能修復(fù)和處理技術(shù),對相關(guān)問題進(jìn)行自我處理和修復(fù),實現(xiàn)變電站系統(tǒng)和設(shè)備系統(tǒng)模型的自動重構(gòu)等功能。
2.3信息的管理存儲技術(shù)
信息的儲存是進(jìn)行電網(wǎng)管理的重要依據(jù),信息的準(zhǔn)確采集和傳輸?shù)陌踩允钱?dāng)前電網(wǎng)運行過程中,容易出現(xiàn)問題和需要進(jìn)行提高的重要環(huán)節(jié)。智能變電站在信息采集和傳輸過程中,在遇到意外情況和干擾因素的情況下,可以根據(jù)其自我修復(fù)和自我處理功能,對相關(guān)問題進(jìn)行自我解決,從而保障信息采集和傳輸工作的安全性,使電力管理部門獲得的電力數(shù)據(jù)和信息更加科學(xué)、準(zhǔn)確。
3.智能變電站的構(gòu)建方式
3.1體系架構(gòu)
智能變電站在體系建構(gòu)上,為了保障變電站的各項功能的充分發(fā)揮和各部分之間的有效配合,其構(gòu)建更加完善、緊湊,更有利于變電站發(fā)展過程的高效率建設(shè)。智能變電站在設(shè)計過程中,由于要考慮到各個硬件設(shè)計之間的獨立性和配合性,在實際建設(shè)過程中,雖然各模塊之間更加緊湊,但是卻互相具有更高的獨立性。而為了保障信息采集傳輸?shù)陌踩行?,在軟件?gòu)建和硬件的設(shè)計上,又保障了各個模塊之間的緊密聯(lián)系和密切配合,從而使智能變電站既實現(xiàn)了各個硬件模塊之間的獨立高效運行,又使得智能化的結(jié)構(gòu)整體形成密切的配合關(guān)系,從而實現(xiàn)了設(shè)計的完善和緊湊,提高了運行的安全和靈活高效。
3.2保護(hù)控制策略
繼電保護(hù)是電網(wǎng)發(fā)展過程中提高電網(wǎng)保護(hù)措施和事故防范措施的重要手段,以往變電站的繼電保護(hù)由于缺乏智能化、自動化的技術(shù)手段,往往采取定期檢測的保護(hù)措施,這種保護(hù)方式無法監(jiān)測到電網(wǎng)發(fā)展過程中的動態(tài)變化信息,對可能出現(xiàn)的問題無法進(jìn)行跟蹤檢測。智能變電站的建設(shè),可以通過網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的設(shè)定,對電網(wǎng)運行過程進(jìn)行實時監(jiān)控,對電網(wǎng)運行過程中的運行狀態(tài)進(jìn)行自動判斷,并根據(jù)評價結(jié)果采取自動調(diào)整的保護(hù)措施,從而使繼電保護(hù)動作更加實時快捷,并實現(xiàn)了對動態(tài)電網(wǎng)信息的實時檢測。
3.3信息安全策略
信息安全是電網(wǎng)發(fā)展中的重要問題,也是智能變電站建設(shè)的主要方向之一。智能變電站在建設(shè)過程中,由于廣泛使用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機(jī)技術(shù),其信息傳輸過程也受到了這些技術(shù)帶來的風(fēng)險威脅。智能變電站在信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中可以充分提高變電站的智能水平,升級智能設(shè)備的的性能和防護(hù)能力,實現(xiàn)對變電站網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的實時監(jiān)控和維護(hù),并對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行保護(hù),防止來自網(wǎng)內(nèi)外的惡意攻擊和竊取。除此之外,網(wǎng)絡(luò)防火墻技術(shù)、加密技術(shù)、權(quán)限管理和存取控制技術(shù)等計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的發(fā)展也為電力系統(tǒng)信息安全防護(hù)策略帶來了新的發(fā)展思路。
結(jié)語
電力事業(yè)的發(fā)展是國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的支撐也是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要領(lǐng)域。隨著科技的進(jìn)步,智能化設(shè)備的使用越來越廣泛,智能變電站的建設(shè)水平也越來越高,通過智能化安全化設(shè)備和信息技術(shù)的使用,有效解決了電網(wǎng)建設(shè)過程中的安全性和效率問題,推動我國電力事業(yè)的發(fā)展水平明顯提高。
(作者單位:國網(wǎng)江西省電力公司吉安供電分公司)