試論智能變電站功能架構(gòu)及設(shè)計原則

摘 要：在當(dāng)前的社會當(dāng)中，電力能源是最為重要的能源之一。隨著社會的不斷發(fā)展，對于電力能源供應(yīng)的要求也越來越高，而電力企業(yè)也正面臨著越來越大的供電壓力。在電力系統(tǒng)當(dāng)中，變電站是一個重要的部分，對于電力能源供應(yīng)有著直接的影響?；诖?，應(yīng)當(dāng)加大力度進行智能變電站的建設(shè)，并對其功能架構(gòu)和設(shè)計原則加以明確，從而更好的確保電力能源的供應(yīng)。

關(guān)鍵詞：智能變電站；功能架構(gòu)；設(shè)計原則

前言

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量不斷提高，在日常工作和生活中，對電力能源的應(yīng)用需求也隨之增長。在電力系統(tǒng)當(dāng)前的發(fā)展趨勢之下，智能電網(wǎng)已經(jīng)成為了一個主要的前進方向。在智能電網(wǎng)的建設(shè)中，智能變電站發(fā)揮著不可替代的重要作用。因此，應(yīng)當(dāng)明確智能變電站的功能架構(gòu)及設(shè)計原則，更好的推進智能變電站的發(fā)展建設(shè)，從而提高電網(wǎng)供電的質(zhì)量和效率。

1 智能變電站的基本概念

隨著科技的不斷發(fā)展，基于傳統(tǒng)變電站，通過對智能調(diào)節(jié)技術(shù)、自動控制技術(shù)的應(yīng)用，建立了智能變電站，對于變電站作用和價值的發(fā)揮，有著十分良好的效果。在智能變電站當(dāng)中，對網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)、信息化技術(shù)、先進可靠設(shè)備等進行了應(yīng)用，在電網(wǎng)運行過程中，能夠自動采集信息，對電網(wǎng)中的設(shè)備進行保護[1]。同時，能夠?qū)υO(shè)備運行參數(shù)進行控制，對于電網(wǎng)中出現(xiàn)的故障，能夠迅速的進行檢測和處理，確保變電站良好的運行狀態(tài)。智能變電站具有良好的安全性和穩(wěn)定性，對于電網(wǎng)自愈能力，也實現(xiàn)了有效的提升。

2 智能變電站的主要特點

2.1 低碳環(huán)保

很多新型設(shè)備應(yīng)用在了智能變電站當(dāng)中，例如光纖接線、低功耗電子元件等，使得變電站運行能耗大量降低，同時發(fā)揮出了一定的低碳環(huán)保效果。智能變電站在運行過程中，不會對環(huán)境產(chǎn)生較大的影響。在設(shè)計過程中對低能耗設(shè)備進行應(yīng)用，例如電子式互感器等。這對于電力系統(tǒng)的可持續(xù)化發(fā)展有著極大的意義，同時也有助于環(huán)境友好型社會的構(gòu)建和發(fā)展。

2.2 互動集成

在智能變電站中，能夠?qū)\行信息進行有效的收集和共享，同時能夠聯(lián)系設(shè)備和電網(wǎng)，加強二者之間的互動，確保電網(wǎng)的平穩(wěn)運行。在智能變電站中，融合了傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)，對數(shù)據(jù)采集流程進行了簡化，確保實時傳輸信息數(shù)據(jù)，從而形成可靠、安全的信息互動平臺，更好的確保了變電站的安全運行[2]。

2.3 安全可靠

安全可靠性是智能變電站中最大的特點，由于將大量先進設(shè)備、現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用在智能變電站中，因而能夠自動檢測出電網(wǎng)中的故障，自愈能力十分良好，對于電網(wǎng)故障率的降低有著很大的幫助。在智能變電站的故障檢測中，能夠自動進行報警，提醒維修人員故障情況和故障位置，從而提升維修效率，盡快恢復(fù)電網(wǎng)的正常運行。正是基于良好的預(yù)警功能，使得智能變電站能夠確保良好的安全性和可靠性。

3 智能變電站的功能架構(gòu)

3.1 智能設(shè)備

智能設(shè)備主要是針對與智能變電站系統(tǒng)架構(gòu)產(chǎn)生的，對于智能變電站來說，采用良好的智能設(shè)備，可以高度繼承間隔層、過程層的設(shè)備功能。另外，可以通過對實時狀態(tài)監(jiān)測和評價方式，對其運行狀態(tài)進行在線診斷，對發(fā)生的故障問題進行及時的處理和維修。因此，在構(gòu)建智能變電站的時候，對于智能設(shè)備的設(shè)計和應(yīng)用應(yīng)當(dāng)提高重視，從而為智能變電站的運行效果加以確保。

3.2 智能體系

在智能變電站中，具有更為完善和緊湊的體系架構(gòu)，將軟件構(gòu)件技術(shù)應(yīng)用在內(nèi)部系統(tǒng)中，從而能夠結(jié)合變電站的具體情況，對各種功能進行靈活的調(diào)配。在智能變電站控制系統(tǒng)中，通過對軟件構(gòu)件、組件、硬件集成等技術(shù)的運用，形成了更加靈活、穩(wěn)定的功能體系[3]。通過智能體系架構(gòu)的建立，在智能變電站中，極大的提升了信息化、數(shù)字化，實現(xiàn)了電網(wǎng)和變電站之間的無縫通信，對于系統(tǒng)配置、維護的復(fù)雜程度大大降低，同時也有利于成本的控制。

4 智能變電站的設(shè)計原則

4.1 存儲保護

在智能變電站中，通過對數(shù)字信息平臺的構(gòu)建，能夠?qū)π畔⒓泄芾淼哪康募右苑从?，在信息集中存儲管理中，冗余、轉(zhuǎn)換、調(diào)用、集成信息模型等功能得到了良好的發(fā)揮，對于電網(wǎng)互動的技術(shù)支撐、信息提供等，也提供了較大的幫助。針對信息相互利用，智能變電站當(dāng)中對統(tǒng)一的融合標(biāo)準(zhǔn)進行了設(shè)定，因此，在智能電網(wǎng)、智能變電站之間，能夠建立良好的無縫通信連接。此外，由于在智能變電站中對分布式電源進行了應(yīng)用，因而使得智能電網(wǎng)的效率性、安全性等都得到了有效的提升。

4.2 軟件構(gòu)件

在智能變電站當(dāng)中，信息管理、實施測控等功能，都是通過軟件系統(tǒng)實現(xiàn)的。另外，通過高度集成錄波、相量測量單元等功能，可以實現(xiàn)智能管理、遠程維護、區(qū)域集控、在線狀態(tài)監(jiān)測、站內(nèi)狀態(tài)估計等功能和作用[4]。在智能變電站中，通過對軟件構(gòu)件技術(shù)的運用，能夠以系統(tǒng)工程信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，自動的重構(gòu)設(shè)備系統(tǒng)和變電站系統(tǒng)。在軟件系統(tǒng)功能的發(fā)揮當(dāng)中，軟件構(gòu)件技術(shù)具有重要的保障作用，能夠降低功能軟件開發(fā)集成中的工作量，同時縮短周期、降低成本，提升系統(tǒng)互動性、自愈性、可靠性等性能。

4.3 硬件集成

在設(shè)計智能變電站硬件的過程中，對硬件集成技術(shù)進行應(yīng)用，能夠有效的克服過去硬件設(shè)計中存在的問題和不足。隨著科技的快速進步，在智能變電站中，硬件系統(tǒng)正面臨著日益復(fù)雜的運行環(huán)境，因此，在硬件系統(tǒng)的設(shè)計當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)對自動化技術(shù)、智能化技術(shù)、集成化技術(shù)等進行充分的應(yīng)用，從而進一步提升硬件系統(tǒng)在智能變電站中功能作用的發(fā)揮[5]。在智能變電站硬件設(shè)計中，通過功能模塊化設(shè)計，能夠在智能化設(shè)備中，通話數(shù)據(jù)邏輯處理過程，利用硬件代替一些軟件功能。通過對硬件集成技術(shù)的應(yīng)用，在數(shù)據(jù)邏輯處理當(dāng)中，提升了時效性和可靠性，并且對信息數(shù)據(jù)傳輸問題進行了解決。不但有效提升了變電設(shè)備集成度，促進智能變電設(shè)備的優(yōu)化改進，也能夠有效的降低成本，提高效益。

5 結(jié)束語

在當(dāng)前的電力系統(tǒng)發(fā)展中，智能電網(wǎng)是最為主要的發(fā)展趨勢和前進方向。而在智能電網(wǎng)的建設(shè)中，智能變電站發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，一旦發(fā)生故障，將會對電網(wǎng)正常供電產(chǎn)生影響。對此，應(yīng)當(dāng)對智能變電站中的功能架構(gòu)加以明確，并且嚴(yán)格按照設(shè)計原則進行設(shè)計建設(shè)，確保智能變電站作用的有效發(fā)揮。

參考文獻

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