沈祥

摘 要 伴隨著社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，各行各業(yè)對(duì)電力的需要量在逐漸增大，對(duì)電力系統(tǒng)的要求更高，加強(qiáng)電力系統(tǒng)的建設(shè)成為當(dāng)前的重要任務(wù)。目前，我國(guó)存在能源短缺的情況，為了順應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求，提高能源的利用率，發(fā)掘新能源，應(yīng)強(qiáng)調(diào)對(duì)電力系統(tǒng)的不斷突破與創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)變電站的智能化建設(shè)，將現(xiàn)代智能化技術(shù)與變電站進(jìn)行緊密的結(jié)合，以提高變電站運(yùn)行的高效性，其發(fā)展前景廣闊。為此，本文就智能變電站的發(fā)展前景進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞 智能變電站；發(fā)展；展望

中圖分類(lèi)號(hào) TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2016）172-0258-01

科學(xué)技術(shù)、信息技術(shù)發(fā)展的今天，智能化技術(shù)已成為新時(shí)代的“寵兒”，被廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，當(dāng)然，電力系統(tǒng)也不例外。智能變電站的成功構(gòu)建，標(biāo)志著我國(guó)的電力系統(tǒng)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段，運(yùn)用現(xiàn)代更為先進(jìn)、集成、可靠、環(huán)保的智能化設(shè)備來(lái)參與工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的采集、分析與處理，更能達(dá)到測(cè)量、保護(hù)、檢測(cè)與計(jì)量等高難度的任務(wù)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站功能的高效發(fā)揮，使得變電站變得更為高級(jí)、智能，應(yīng)用效果更佳。

1 智能變電站的基本概述

1.1 智能變電站的概念

智能變電站是現(xiàn)代智能化技術(shù)與電力行業(yè)不斷發(fā)展的重要結(jié)晶，對(duì)于電力行業(yè)來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)偉大的進(jìn)步。智能變電站聚集了信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、輸配電技術(shù)以及通信技術(shù)，形成了一個(gè)新的智能化控制體系[ 1 ]，相較于傳統(tǒng)的變電站有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。智能變電站是借助具有集成、環(huán)保、先進(jìn)的智能化設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)信息共享，并能實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的自動(dòng)化收集、分析與整合，還具備保護(hù)、測(cè)量、控制、計(jì)量與檢測(cè)等功能，能實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的全面監(jiān)控與智能化調(diào)節(jié)，使得整個(gè)變電站系統(tǒng)變得更加高級(jí)與完善。智能化變電站的運(yùn)行，其主要特征表現(xiàn)為基于IEC61850自動(dòng)化系統(tǒng)與一次設(shè)備智能化系統(tǒng)。

1.2 智能變電站的主要特征

其一，可靠性。相較于傳統(tǒng)的變電站，智能變電站在工作效率、數(shù)據(jù)處理、集成性以及環(huán)保等方面更具優(yōu)勢(shì)，且更具先進(jìn)性，能節(jié)省大量的人力、物力與財(cái)力，其中可靠性是智能變電站被廣泛應(yīng)用的基本要求?？煽啃詷?biāo)志著變電站與站內(nèi)設(shè)備系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定，能合理對(duì)抗外部的干擾，且保證變電站滋生具備足夠的診斷效果與自治性[ 2 ]，可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備故障的有效預(yù)警和預(yù)防，一旦發(fā)生故障，智能變電站可在最短的時(shí)間內(nèi)做出反應(yīng)，降低故障所造成的損失，將對(duì)設(shè)備的損害程度降至最低。

其二，交互性。在變電站運(yùn)行的智能化背景下，智能變電站應(yīng)及時(shí)為智能化電網(wǎng)提供準(zhǔn)確、可靠、實(shí)時(shí)的信息，以滿足電力系統(tǒng)的運(yùn)行需求。為充分結(jié)合智能電網(wǎng)的需求，智能變電站在運(yùn)行的過(guò)程中要采集足夠的信息，并強(qiáng)調(diào)信息的全面共享，且要與其他部分高級(jí)對(duì)象間形成良好的互動(dòng)，旨在增強(qiáng)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。

其三，集成性。智能變電站是一個(gè)技術(shù)的融合體，其實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、傳感技術(shù)等的高度融合，使得智能變電站系統(tǒng)變得更為先進(jìn)性[3]。智能變電站的成功構(gòu)建，其中還應(yīng)用到虛擬電廠技術(shù)與微網(wǎng)技術(shù)，使得在數(shù)據(jù)采集上更具實(shí)效性，使得數(shù)據(jù)采集工作變得更為簡(jiǎn)單、便捷。通過(guò)多種技術(shù)的共同融合與集成，打造了更為完善的電網(wǎng)信息化平臺(tái)，通過(guò)該平臺(tái)能實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的合理控制、實(shí)時(shí)監(jiān)控、智能化調(diào)節(jié)與制定決策等，為變電站的運(yùn)行奠定了信息數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

其四，環(huán)保性。在智能變電站系統(tǒng)中，是將傳統(tǒng)的電纜進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將電纜更換為光纖，選擇耗能低的電子元件，并將傳統(tǒng)變電站中的充油式互感器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮邮交ジ衅?。在此過(guò)程中可看出，資源消耗問(wèn)題得以解決，節(jié)省大量的能源消耗，能有效減少變電站工程建設(shè)所耗費(fèi)的成本。與此同時(shí)，智能變電站的構(gòu)建，能適度減少噪音污染、輻射以及電磁污染和干擾，使得整個(gè)變電站的電磁環(huán)境得到不斷的優(yōu)化與凈化，大大增強(qiáng)了變電站的運(yùn)行性能，進(jìn)而達(dá)到環(huán)保的效果。

2 智能變電站的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 硬件集成技術(shù)

以往的變電站在信息采集與整理上存在問(wèn)題，主要是借助外圍的芯片與中央處理器共同配合而完成的任務(wù)，其中中央處理器包含著大量的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的核算與邏輯處理很是關(guān)鍵，中央處理器性能變化會(huì)對(duì)功能的凸顯很是關(guān)鍵，會(huì)對(duì)質(zhì)量與速度產(chǎn)生很大的影響。在此方面，在中央處理器上主要以CPU或DSP為主[4]。但是，傳統(tǒng)的變電站在信息處理上存在問(wèn)題，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的實(shí)時(shí)性處理，是現(xiàn)代智能化技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中所存在的突出性問(wèn)題。且CPU在運(yùn)行的過(guò)程中，其中含有大量的硬件資源，無(wú)法滿足智能變電站的需求，致使很多資源被閑置，資源利用率不高，極易導(dǎo)致資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。操作系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的工程，其中涉及到大量復(fù)雜的信息，對(duì)嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行刪減時(shí)會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間，會(huì)無(wú)形之中增加失誤概率與系統(tǒng)的測(cè)試難度。

2.2 軟件構(gòu)件技術(shù)

在智能變電站運(yùn)行過(guò)程中，軟件構(gòu)件是必備的，這些軟件可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立工作，也可與其他構(gòu)件進(jìn)行搭配與組合，進(jìn)而形成一個(gè)完成的程序系統(tǒng)。軟件構(gòu)件技術(shù)主要是在粒度不同的條件下，對(duì)代碼開(kāi)展封裝或組合，要執(zhí)行多個(gè)功能操作，及時(shí)為用戶(hù)提供重要的接口服務(wù)。對(duì)于軟件構(gòu)件來(lái)說(shuō)，該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的宗旨在于分而治之，實(shí)現(xiàn)了軟件構(gòu)件系統(tǒng)的不斷完善。在軟件構(gòu)件技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，復(fù)用技術(shù)是重要的技術(shù)類(lèi)型，選擇合適的構(gòu)件類(lèi)型與構(gòu)件系統(tǒng)成為當(dāng)前亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

2.3 信息管理存儲(chǔ)技術(shù)

信息管理存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用，主要是根據(jù)粒度細(xì)節(jié)、參數(shù)等進(jìn)行設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)信息處理的分層分布調(diào)用，旨在提升信息傳輸?shù)囊?guī)范性與可靠性。新時(shí)期，我國(guó)的電力系統(tǒng)在逐漸完善，國(guó)家電網(wǎng)得到了不斷的發(fā)展與進(jìn)步，智能電網(wǎng)成為現(xiàn)代電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)的重要目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)對(duì)電力系統(tǒng)的防護(hù)與安全管理變得異常重要。開(kāi)展信息分層管理時(shí)，必須對(duì)信息進(jìn)行全面的評(píng)估與分析，根據(jù)信息等級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的安全性管理，旨在提升電網(wǎng)信息化系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性，以求達(dá)到最大程度上的信息安全管理與存儲(chǔ)。

3 智能變電站未來(lái)的發(fā)展前景

近些年來(lái)，我國(guó)的電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)入了嶄新階段，數(shù)字化技術(shù)、通信技術(shù)等的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了變電站的智能化。隨著智能化技術(shù)的不斷普及，諸多城市都紛紛實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)建設(shè)的智能化。為了促進(jìn)電力行業(yè)的全面發(fā)展，應(yīng)立足于長(zhǎng)遠(yuǎn)角度，對(duì)未來(lái)智能變電站的建設(shè)提出合理化的意見(jiàn)。

其一，應(yīng)制定嚴(yán)格的智能變電站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，遵循IEC61850標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，將該標(biāo)準(zhǔn)與智能變電站技術(shù)的重要理論知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合；其二，將以太網(wǎng)技術(shù)作為重要前提，開(kāi)展深度的研究與設(shè)計(jì)，借助以太網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站通信平臺(tái)的架構(gòu)；其三，對(duì)電子互感器技術(shù)進(jìn)行不斷的升級(jí)與優(yōu)化，制定科學(xué)的技術(shù)方案，為后續(xù)智能變電站的運(yùn)行提供條件；其四，優(yōu)化智能調(diào)度技術(shù)，以更高等級(jí)的應(yīng)用為重要目標(biāo)，以提升技術(shù)的實(shí)用價(jià)值。

4 結(jié)論

綜上所述，智能變電站的成功構(gòu)建，對(duì)于我國(guó)電力系統(tǒng)中的變電站來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)重大的突破，借助智能化技術(shù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的合理支配，相較于傳統(tǒng)的變電站優(yōu)勢(shì)明顯，且運(yùn)行效率高。智能變電站是采用光纖通信的方式，用其來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電纜，同時(shí)應(yīng)用智能化系統(tǒng)來(lái)控制電能消耗，根據(jù)溫度、光照程度來(lái)設(shè)定照明的亮度，能大大減少電能的損耗，進(jìn)而達(dá)到環(huán)保的效果。

參考文獻(xiàn)

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