金晶
(國(guó)網(wǎng)石嘴山供電公司,寧夏 石嘴山 753000)
智能變電站關(guān)鍵技術(shù)及其構(gòu)建方式的探討
金晶
(國(guó)網(wǎng)石嘴山供電公司,寧夏 石嘴山 753000)
論述了智能變電站關(guān)鍵技術(shù),探討了智能變電站的構(gòu)建方式,旨在為我國(guó)相關(guān)電力研究人員提供一定的參考。
智能變電站;關(guān)鍵技術(shù);構(gòu)建方式
智能變電站是指利用綜合性的電力設(shè)備,通過(guò)信息、科學(xué)和環(huán)保等技術(shù)在智能化的平臺(tái)之上,實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的高級(jí)調(diào)整和控制,是當(dāng)前現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用的重要標(biāo)志。智能變電站是貫徹和落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的重要舉措,是我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化事業(yè)建設(shè)的客觀需要,為我國(guó)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了重要的決策依據(jù),并為我國(guó)智能電網(wǎng)的實(shí)施與應(yīng)用奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。
傳統(tǒng)變電站的信息搜集和處理過(guò)程是通過(guò)計(jì)算機(jī)中的中央處理器與芯片設(shè)備的緊密聯(lián)系而配合完成,但是由于中央處理器的資源空間有限,難以及時(shí)有效地搜集和處理各項(xiàng)信息,無(wú)法從根本上保證信息的及時(shí)性,同時(shí)傳統(tǒng)變電站的應(yīng)用系統(tǒng)是嵌入式的,系統(tǒng)的定期檢修工程過(guò)程較為繁瑣,在一定程度上增加了信息的不穩(wěn)定性[1]。隨著科學(xué)技術(shù)的穩(wěn)定發(fā)展,硬件集成技術(shù)隨之不斷發(fā)展壯大,將硬件集成技術(shù)應(yīng)用于智能變電站的設(shè)計(jì)之中,能夠?qū)崿F(xiàn)變電站系統(tǒng)的模塊化管理,極大程度上提高了信息的準(zhǔn)確性、及時(shí)性和安全性。
軟件構(gòu)建技術(shù)具有靈活性、實(shí)時(shí)性和彈性強(qiáng)的多重特點(diǎn),在獨(dú)立完成變電站系統(tǒng)構(gòu)建的技術(shù)上,可以與其他設(shè)備進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)和處理,是一項(xiàng)綜合性的程序體。軟件構(gòu)件技術(shù)實(shí)質(zhì)上是對(duì)變電站系統(tǒng)的重組和再升級(jí),在不同的介質(zhì)之間對(duì)同一組的電力系統(tǒng)進(jìn)行重新配置,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)單一功能到多個(gè)功能的科學(xué)化轉(zhuǎn)變[2]。關(guān)鍵構(gòu)建技術(shù)主要應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)和多代理技術(shù)系統(tǒng)之中。通過(guò)軟件構(gòu)建技術(shù)的應(yīng)用,能夠提高變電站軟件的工作效率和運(yùn)行速度,強(qiáng)化系統(tǒng)的自動(dòng)更新性。
信息管理存儲(chǔ)技術(shù)是智能變電站的信息處理平臺(tái),具有數(shù)字化的重要特征,以局域網(wǎng)為基礎(chǔ),在信息的傳遞和處理過(guò)程中能夠進(jìn)行快速的處理,并且有效地保證了智能變電站的電力信息質(zhì)量。信息管理存儲(chǔ)技術(shù)的本質(zhì)是將信息按照內(nèi)容、形式及其他方面的不同進(jìn)行細(xì)分,以不同粒度為依據(jù),對(duì)電力系統(tǒng)信息實(shí)施分層化管理,可以依據(jù)不同的信息內(nèi)容確定相應(yīng)的安全管理對(duì)策,實(shí)現(xiàn)信息的科學(xué)化和合理化應(yīng)用,進(jìn)而確保了信息的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。
智能變電站的信息類型和數(shù)量繁多,相應(yīng)的信息采集渠道也具有復(fù)雜性的明顯特征,電力標(biāo)準(zhǔn)融合堅(jiān)持了定量分析和定性分析的原則,實(shí)現(xiàn)了智能變電站與信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的無(wú)縫隙銜接。在這一過(guò)程中,需要構(gòu)建具有高度開(kāi)放性的通訊框架,保證各項(xiàng)信息的交流順暢;其次,建立相應(yīng)的模塊化框架,對(duì)衍生的相應(yīng)內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一部研究;最后,加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,并形成統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,進(jìn)而確立電力標(biāo)準(zhǔn)融合。
智能變電站的構(gòu)建,要確立體系框架,對(duì)其中的內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)化和規(guī)范化的細(xì)分與確立,保證各項(xiàng)功能的完善與內(nèi)部?jī)?nèi)容的緊密聯(lián)系,形成統(tǒng)一的智能電力運(yùn)行系統(tǒng)。智能變電站的系統(tǒng)需要做到層次化,并且在運(yùn)行過(guò)程中具有協(xié)調(diào)、控制、監(jiān)測(cè)等基本功能,兼具通訊聯(lián)系功能,同時(shí)還要做到預(yù)測(cè)報(bào)警、分析決策等高級(jí)功能,在這一過(guò)程中往往采用信息集成技術(shù)和軟件構(gòu)建技術(shù),使變電站系統(tǒng)形成一個(gè)智能化的運(yùn)行體系。
智能變電站的構(gòu)建要應(yīng)用智能設(shè)備,以此來(lái)滿足建立智能變電站運(yùn)行系統(tǒng)的基本需要,更好地為我國(guó)電力事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展服務(wù)。智能設(shè)備的構(gòu)成主要分為兩部分,分別是高壓設(shè)備和其他相關(guān)智能組件設(shè)備。智能設(shè)備要充分運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)各部分功能的集約化管理和規(guī)模化運(yùn)行,并且可以對(duì)相關(guān)電力信息進(jìn)行在線自動(dòng)處理,根據(jù)預(yù)警機(jī)制所提示的各項(xiàng)信息,能夠診斷電力設(shè)備的早期故障,在提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時(shí),降低投入成本。
智能變電站的構(gòu)建,要堅(jiān)持保護(hù)控制的原則,并制定相應(yīng)的保護(hù)與控制策略,保證智能變電站系統(tǒng)處于良性運(yùn)作狀態(tài)之中。傳統(tǒng)變電站系統(tǒng)的保護(hù)控制策略以事先制定為主,堅(jiān)持實(shí)施管理和定期檢查的原則,具有一定的實(shí)效性,但是難以滿足因變數(shù)而產(chǎn)生的系統(tǒng)變動(dòng),因此在保護(hù)控制策略的制定中要保證其具有開(kāi)放性的特征,在信息共享的基礎(chǔ)上,提高智能電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、合理性和可靠性,進(jìn)一步提高智能變電站的先進(jìn)水平,提高智能變電站自愈的控制性[3]。
智能變電站的構(gòu)建,要制定測(cè)試仿真的發(fā)展策略,為系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供準(zhǔn)確客觀的決策數(shù)據(jù)。智能變電站的測(cè)試系統(tǒng)分為系統(tǒng)測(cè)試和設(shè)備測(cè)試兩項(xiàng)內(nèi)容,其中系統(tǒng)測(cè)試為監(jiān)測(cè)、通訊、管理、子系統(tǒng)等內(nèi)容,設(shè)備測(cè)試為對(duì)測(cè)試基礎(chǔ)功能及擴(kuò)展功能的科學(xué)檢測(cè),在這一過(guò)程中,需要建立相應(yīng)的運(yùn)行評(píng)價(jià)機(jī)制,以便對(duì)智能變電站的整體運(yùn)行進(jìn)行綜合性考量與評(píng)估。除此之外,智能變電站的測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)分為單位測(cè)試、集成測(cè)試和系統(tǒng)測(cè)試三方面,分步驟進(jìn)行,進(jìn)而提高各個(gè)系統(tǒng)之間的銜接性。
智能變電站的構(gòu)建過(guò)程中,要格外注重電力系統(tǒng)的信息安全問(wèn)題。智能變電站作為我國(guó)電力系統(tǒng)的重要組成部分,是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行和人民生活水平提高的重要保證,如何切實(shí)可行的規(guī)避智能變電站的信息安全風(fēng)險(xiǎn),成為當(dāng)前重要的研究和探討內(nèi)容。智能變電站運(yùn)行和建立以信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ),要以安全策略為基礎(chǔ),加強(qiáng)對(duì)其內(nèi)容的防護(hù)、管理和保護(hù),建立動(dòng)態(tài)化和靜態(tài)化雙重管理的安全監(jiān)測(cè)模式,如網(wǎng)絡(luò)防火墻、權(quán)限管理等。
智能變電站是我國(guó)電力系統(tǒng)的重要發(fā)展方向,具有廣闊的發(fā)展空間和良好的發(fā)展前景,因此在構(gòu)建和應(yīng)用過(guò)程中要科學(xué)運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù),實(shí)現(xiàn)技術(shù)、空間和設(shè)備等方面的優(yōu)化配置,以便加強(qiáng)對(duì)智能電力系統(tǒng)的集約化管理。
[1]曹楠,王芝茗,李剛,等.智能變電站二次系統(tǒng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)初探[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,201 4(5):1 1 3-1 2 1.
[2]李承武.智能變電站關(guān)鍵技術(shù)解析及其構(gòu)建方式探究[J].科技資訊,201 5(8):1 31.
[3]黃益莊.智能變電站是變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展目標(biāo)[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,201 5(2):45-48.
(編輯:賈娟)
Discussion on Key Technologies and Construction Methods of Smart Substation
Jin Jing
(State Grid Shizuishan Power Supply Company,Shizuishan Ningxia 753000)
This paper discusses the key technologies of smart substation, discusses the construction of smart substation, aiming to provide some reference for China's relevant power researchers.
smart substation; key technology; construction mode
TM76
A
2095-0748(2016)15-0110-02
10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.15.46
2016-06-15
金晶(1986—),女,湖南邵陽(yáng)人,本科,畢業(yè)于華北電力大學(xué),工程師,研究方向:變電設(shè)計(jì)。
現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化2016年15期