羅瑩

摘 要：本文詳細(xì)分析了自動(dòng)化設(shè)備采用報(bào)告控制將站內(nèi)信息上送遠(yuǎn)動(dòng)空調(diào)的實(shí)現(xiàn)方式、自動(dòng)切換與實(shí)時(shí)監(jiān)控。介紹的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的各個(gè)方面的特點(diǎn)，綜合分析來說，它比傳統(tǒng)配置方案有較大改進(jìn)，而且也適合IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用現(xiàn)狀，對(duì)國(guó)內(nèi)相關(guān)數(shù)字化變電站的建設(shè)具有一定的借鑒意義。處理的智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)，從功能定位、數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)、源端維護(hù)和分布式應(yīng)用等方面分析了智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)的研制目標(biāo)。提出了一種智能遠(yuǎn)動(dòng)空調(diào)的研制方案，從硬件、軟件、功能實(shí)現(xiàn)等方面給出了設(shè)計(jì)思路，并對(duì)該裝置的試驗(yàn)運(yùn)行情況進(jìn)行了總結(jié)與分析。智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用給廠站端業(yè)務(wù)融合、數(shù)據(jù)共享以及主子站需求的貫通提供了支撐。

關(guān)鍵詞：智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)；多業(yè)務(wù)融合；自動(dòng)切換；實(shí)時(shí)監(jiān)控

中圖分類號(hào)：TN915 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1.變電站與遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)技術(shù)概述

1.1 變電站的發(fā)展

變電站是發(fā)電，輸電和配電系統(tǒng)的一部分。變電站將電壓從高電壓變?yōu)榈碗妷海蛳喾?，或?zhí)行任何其他幾個(gè)重要功能。在發(fā)電站和用戶之間，電力可以流過不同電壓電平的幾個(gè)變電站。變電站可以包括變壓器以改變高傳輸電壓和較低分配電壓之間的電壓電平，或者在兩個(gè)不同傳輸電壓的互連處。

變電站可以由電力公司擁有和操作，或者可以由大型工業(yè)或商業(yè)客戶擁有。一般變電站無人值守，依靠SCADA進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制。變電站一詞來自配電系統(tǒng)成為電網(wǎng)之前的日子。

隨著中央發(fā)電站變得更大，較小的發(fā)電廠被轉(zhuǎn)換成配電站，從較大的工廠接收他們的能量供應(yīng)，而不是使用自己的發(fā)電機(jī)。第一個(gè)變電站只連接到一個(gè)發(fā)電站，發(fā)電機(jī)安裝在該發(fā)電站，并且是該發(fā)電站的子公司。

傳輸站可以具有變壓器以在兩個(gè)傳輸電壓之間轉(zhuǎn)換，諸如電容器，電抗器或靜態(tài)VAR補(bǔ)償器的電壓控制/功率因數(shù)校正裝置以及諸如移相變壓器的設(shè)備，以控制兩個(gè)相鄰電力系統(tǒng)之間的功率流。一個(gè)小的“開關(guān)站”可能只是一輛公共汽車加上一些斷路器。最大的變電站可以覆蓋具有多個(gè)電壓電平的大面積（幾英畝/公頃），許多斷路器以及大量的保護(hù)和控制設(shè)備（電壓和電流互感器，繼電器和SCADA系統(tǒng)）?，F(xiàn)代變電站可以使用諸如IEC標(biāo)準(zhǔn)61850的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)。

1.2 智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)的研制

當(dāng)前，電網(wǎng)正在實(shí)施二次一體化建設(shè)，以實(shí)現(xiàn)電力二次各專業(yè)應(yīng)用的貫通。因此，建立數(shù)據(jù)中心從而統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型，數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)出口，和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)具有重要意義。為此充分利用智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)消除信息孤島，完成數(shù)據(jù)的統(tǒng)一數(shù)采集顯得至關(guān)重要。智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)具有可以支持變電站端統(tǒng)一存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、進(jìn)行數(shù)據(jù)的綜合采集、統(tǒng)一建模的功能； 智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)具有數(shù)據(jù)中心、監(jiān)視中心、控制中心和智能遠(yuǎn)動(dòng)模塊的功能；智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)具有支持變電站端數(shù)據(jù)統(tǒng)一遠(yuǎn)方交換的功能，它可以實(shí)現(xiàn)廠站端的數(shù)據(jù)統(tǒng)一出口；智能遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)可以采用直采直送的方式，從而實(shí)現(xiàn)從間隔層裝置直接采集信息。遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)操縱著智能變電所的高效運(yùn)行，將線路的暫穩(wěn)態(tài)運(yùn)行與中繼環(huán)節(jié)的保護(hù)結(jié)合起來，這個(gè)貫穿于智能變電所的維護(hù)處理過程中。

對(duì)于線路的調(diào)整需要特別留意，流量限額與具體線路相關(guān)。在突然發(fā)生故障的情況下，可以在較短的時(shí)間內(nèi)調(diào)整好限流值，緊急狀態(tài)下可以通過自動(dòng)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)，保障其穩(wěn)定運(yùn)行，通過遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)，智能變電所系統(tǒng)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行了操控，在完整的運(yùn)行流程中，數(shù)據(jù)的產(chǎn)生與同步有著極為重要的作用。

2.空調(diào)的自動(dòng)切換與實(shí)時(shí)監(jiān)控策略

2.1 自動(dòng)切換原理

空調(diào)自動(dòng)切換技術(shù)綜合了通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過一定的協(xié)議，將位于不同地域的計(jì)算機(jī)通過硬件進(jìn)行有線或者無線連接，將其作為一個(gè)集合。通過光纖、寬帶等方法或介質(zhì)，空調(diào)自動(dòng)切換通過硬件軟件共享信息或數(shù)據(jù)，與連接的大量計(jì)算機(jī)進(jìn)行資源的交換，對(duì)于集中的資源進(jìn)行統(tǒng)一的維護(hù)、清理、整合。

空調(diào)自動(dòng)切換的傳輸可靠性置是其順利建設(shè)和正常運(yùn)作的一項(xiàng)極為關(guān)鍵的組成部分，在確保且提升總體空調(diào)自動(dòng)切換的運(yùn)作效果與工作效能方面，具備極為重要的推動(dòng)作用。但由于該性質(zhì)，在其顯示進(jìn)步階段引進(jìn)了對(duì)應(yīng)的智能化關(guān)鍵措施，以實(shí)行空調(diào)自動(dòng)切換的可靠性傳輸?shù)谋Ｗo(hù)技術(shù)。

從最初的空調(diào)自動(dòng)切換到現(xiàn)在的智能空調(diào)自動(dòng)切換傳輸體系，當(dāng)前主要進(jìn)行傳統(tǒng)空調(diào)自動(dòng)切換的智能化改造工作，而新型空調(diào)自動(dòng)切換并沒有過實(shí)際的工程建設(shè)和技術(shù)改造。很難把空調(diào)傳輸和空調(diào)自動(dòng)切換傳輸界限分明地分開，因?yàn)楸旧韮烧叨紱]有特別清晰的定義，本質(zhì)上都是使用網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)的技術(shù)改造，而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用是一個(gè)漸進(jìn)的、逐步完善的過程。

對(duì)于變電所空調(diào)網(wǎng)絡(luò)來說，現(xiàn)在的IEC61850出了2.0版，架構(gòu)也基本定型，并有相當(dāng)多的基建和技改工程。然而在變電所空調(diào)可靠傳輸?shù)墓こ虒?shí)踐中，發(fā)現(xiàn)了一系列的問題，比如動(dòng)作時(shí)間問題、合并單元與智能終端的可靠性問題等，所以有了一些改動(dòng)，比如考慮在大型計(jì)算機(jī)中逐步取消合并單元等。所以其實(shí)變電所空調(diào)網(wǎng)絡(luò)的核心在于設(shè)備建模以方便接入和信息共享，這是從單片微機(jī)走向智能控制的關(guān)鍵一步。

2.2 實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)

通信方面，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的作用較大，但同時(shí)也帶來了一些較難規(guī)避的風(fēng)險(xiǎn)，在雙方通信的過程中，內(nèi)容容易被第三方獲取監(jiān)聽、修改，情報(bào)被竊取，造成較為嚴(yán)重的后果。但是通過對(duì)廣電網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的改進(jìn)與完善，電子通信的安全性將會(huì)有較大的提升與改善。

在變電所中，電子信息工程網(wǎng)絡(luò)容易受到各種不同模式的攻擊，包括DDos和Landing等，因其開放性而倍受關(guān)注。但是我們也可以采用高效能的防火墻技術(shù)來提升計(jì)算機(jī)的安全防護(hù)等級(jí)，對(duì)各類硬件軟件提供較好的保護(hù)，將電子通信工程的系統(tǒng)安全性進(jìn)行整體大幅提高。

服務(wù)器可以為系統(tǒng)運(yùn)行提供備份，使得系統(tǒng)斷點(diǎn)可恢復(fù)性有了進(jìn)一步的改善。智能變電站輔助系統(tǒng)綜合監(jiān)控平臺(tái)以網(wǎng)絡(luò)通信（IEC61850協(xié)議）為核心，完成站端音視頻、環(huán)境數(shù)據(jù)、火災(zāi)報(bào)警信息、SF6、門禁控制以及安全防范等數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控，并將以上信息遠(yuǎn)傳到監(jiān)控中心或調(diào)度中心。系統(tǒng)包含管理服務(wù)器、認(rèn)證管理服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、錄像服務(wù)器、通信服務(wù)器、客戶端以及接口系統(tǒng)等。系統(tǒng)監(jiān)控應(yīng)提供電子視頻監(jiān)控、地圖監(jiān)控和圖表監(jiān)控3種監(jiān)控模式，電子地圖可以實(shí)現(xiàn)省、市以及變電站的分級(jí)分層顯示。

3.總結(jié)與展望

在當(dāng)今的社會(huì)，我國(guó)變電所與基站的建設(shè)更加趨近于智能化，建設(shè)中存在著一部分技術(shù)問題，需要通過空調(diào)的自動(dòng)處理手段來防止變電所故障，這對(duì)于變電所的穩(wěn)定運(yùn)行有著舉足輕重的作用。通過相關(guān)開發(fā)部門和技術(shù)人員的共同努力，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的可靠性傳輸將會(huì)有著長(zhǎng)足的發(fā)展，我國(guó)的變電所建設(shè)安全性將會(huì)得到更加切實(shí)的保障。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸可靠性探究也是變電所中二次設(shè)備操作的關(guān)鍵步驟，在變電所產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的這幾年，我國(guó)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將憑借更加高效的自動(dòng)化管理，屹立于世界因特網(wǎng)中體量最大、運(yùn)營(yíng)最安全的系統(tǒng)之中。

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