智能变电站关键技术及其构建方式

王亮

摘 要：伴随着社会经济的快速发展，各行各业对电力资源的需求也在不断地增加。传统的电力资源供给方法和网络散布方式已经很难满足社会发展需求。为了更好地满足大家对电力资源的需求，就必须建立起现代化的智能电网。本文将对智能变电站的特征和关键技术进行解析，并在此基础上提出一些构建设想，希望能为我国电力资源的利用做出一点贡献。

关键词：智能变电站 关键技术 构建方法 研讨

一、智能变电站关键技术

1.硬件的集成技术

在传统的变电站中，对信息进行收集和处理，一般是通过中央处理器和外围芯片等设备的交互作用来实现的。中央处理器中包含了许多内容，包括数据的核算和高级的运用功能，中央处理器功能的凹凸情况决定了功能使用的质量和速率。这种情况下所使用的中央处理器一般是DSP（Digital Signal Processing），ARM（Advanced RISC Machines）或CPU（Central Processing Unit）等。这种中央处理器也有它的弊端，第一，中央处理器的容量也有一定的限制，除去自身的资源，它所能添加的资源也是有限的，更不必说需要时时更新的智能变电站；第二，中央处理器自身配备了许多的硬件，而这些硬件很多都是不能满足智能变电站的需求的，因此处理器的很多空间就被占用了，被浪费了。除此之外，在嵌入式的体系中，对操作体系进行删减也是相当复杂的，而这个复杂性也增加了对体系进行检测的难度。随着现代电子科学的不断发展，对硬件体系的描绘也变得越来越模型化、自动化和集成化。具有这些特点的描绘技术促进了硬件描绘对准功用的模块化描绘的发展，它能够在处理过程中把智能设备内部的一些东西标准化，原来由软件完成的功能现在都可以由硬件完成，这种方式，不仅具有实时性和精准性的有点，还能减少硬件开支，增强了设备的集成度。同时，这种描绘方式还有利于检测和维修只能设备，并且方便对其进行升级管理。在智能变电站中合理的运用硬件集成技术，是用一种新的方式取代了原本的硬件描绘方式，而且，这种方式将会为智能变电站的发展增加新的色彩。

2.软件的构件技术

使用智能变电站的软件，不仅能够发挥传统体系中处理信息和监控的作用，还能够集成相量丈量单元和录播功能，并且能够对变电站内的情况进行实时评估，对整个区域实现掌控，对长途运行进行保护，对电池使用进行维护。还有更为重要的一点，就是可以根据工程装备的文件产生新的工程数据，自动的对变电站的相关设备和体系进行重构。

上面提到的一系列功能都离不开对软件构件技术的运用。软件的构件是一种程序体，这种程序体能够单独的完成任务、能够与其他的设备结合运作，并且具有一些其他的功能。构件技术最根本的性质是对一组代码从各个粒度上重新组合，目的是为了实现一个或者多个的功能，从能能够为客户提供接口。这种技术最基本的思维方式是分而治之，也就是说，这种技术从面向对象的层次向另一个更高的层次发展了。这边还需要提高软件复用技术，它是实现计划技术的主要因素，构件技术要解决的主要问题也就是如何利用软件复用技术将其组合起来。软件构件技术是活络、弹性、实时的软件体系完毕的重要根底，也是嵌入式体系软件描绘完毕功用集成的重要办法。

要想灵活熟练的运用软件构件技术，一定要遵循以下几点：第一，要依靠超卓的软件计划系统；第二，在智能变电站中的一些设备要将它们重置。在使用软件构件技术，还要处理以下几个问题：1，软件体系计划；2，软件构件的模型和接口；3，构件的粒度；4，软件构件的获取、处理和安装。在智能变电站中使用软件构件技术的集中表现在对多代理技术和嵌入式体系的运用。

软件的构件技术的作用十分强大，它不仅可以去除智能变电站中许多的重复性操作，也能够提高软件工作的速度和灵活性，节约生产时间和生产成本，还可以加强系统间各项技术的合作，将其作用发挥到变电站的各个地方，并且可以自动修复变电站出现的小问题，而且能够防御很多的侵略。

3.分布式电源的维护操控技术

智能电网性能的提高有赖于分布式电源的开发，它的接入，将配电体系的单向电源辐射网络发展成为多向电源辐射网络，也大大增强了了电网的速度和安全度。但是，这样也对智能变电站的正常运作造成了负面影响，它使得建立在变电站内维护设备的联系中断，这对设备的影响是非常大的。所以对接入分布式电源的变电站进行维护是必须的。

第一，在任何情况下都要对分布式电源进行监控。因为分布式电源不仅可以独立工作，也可以联网工作，当它接入变电站时，对与变电站电网工作的速度和安全都会产生不容小觑的影响。所以对分布式电源进行实时监控是最基本的，只有这样，才能保证变电站工作的安全性、灵活性和可靠性。

第二，对于接入分布式电源的变电站的维护和一般的维护不一样。在维护这样的体系时，我们首先要关注的它的双向式电流和内部的电力电子设备。再根据它的模型反应来制定相应的维护策略。常见的维护策略有低压维护，就是在压力较低的时候对系统进行维护，还有高频切机维护、低频减载维护和全线速动维护。维护的目标是为了维护主网架和定值的合作。

第三，制定分布式维护策略首先要解决的问题就是并网操控，当它并网之后，它会对主网架的供电方式进行变动，让体系越来越不稳定，所以，一定要将重合闸操控和同期操控这两种方式相结合来解决并网的问题。

二、智能变电站的构建

根据以上分析，笔者认为，构建一所科学有用的智能变电站至少需要做好系统架构、设备的设计与运用以及继电保护与信息安全三个方面的使命。

1.功用系统的架构

智能变电站的系统架构应当更加紧凑、完善，在内部系统中应当选用软件构件技术，使其各种功用可以根据变电站的理论进行进行活络分配。同时，还要充分利用硬件集成技术、软件构件技术和组件技术，将它们的优势发挥到最大以促进智能变电站的发展。此外，还要重新建立一套相对灵活、安全可靠的系统，以便不时之需。根据一系列的数据和理论表明，运用这个系统，不仅加强了智能变电站的信息化和数字化，还实现了智能变电站和其他电网之间的通讯。在这个系统的支撑下，不但降低了成本，而且还简便了该系统的操作。

2.智能设备的描绘与运用

所谓智能设备，就是相对于智能变电站系统提出的，它自身没有太多的含义，只是智能变电站中的运用设备。智能设备不但对变电站的进程层与间隔层设备具有功用进行了高度的集成，而且它们还可以运用实时情况监测及评估方法在线诊断自身的工作情况，并及时进行在线修补。由此而言，在智能变电站的构建进程中，要不断加强对智能设备的描绘与运用，才可满足智能电网的有用工作。

3.继电保护与信息安全

为了防止传统继电保护中存在的害处，智能变电站构建进程中应当运用开放式保护控制战略。该保护控制战略改动可固定、机械的传统方式，它是跟着智能电网的工作参数改动而改动，通过动态的调整和保护来保证智能电网在改动环境下的正常工作。在智能变电站的构建进程中，运用的设备和系统控制技术都表现出高度的网络化，因此信息数据传输进程中的安全性问题成为智能电网安全性的关键所在。以此来看，我们分析研究，发现只有通过建立信息安全评估系统，才能够使得我们的系统得到更好的保护。采用监测和恢复为主的技术方法来，以确保各种信息资源，保密、可靠性和完整性。为了保证信息的安全，防止来自网内外的恶意侵犯及盗取等，要安装防火墙与杀毒软件等设备，必要时还可以设置加密及访问权限。

参考文献

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[2]林宇锋，钟金，吴复立. 智能电网技术体系探讨[J]. 电网技术，2009，33（12）：8-14.