浅析智能变电站的关键技术与构建方式
摘要:智能变电站是智能电网的重要支撑,并是其发展的主要部分,能够分配
电流和电能,因而能更好的保障电网的安全与稳定。
智能变电站是指利用综合性
的电力设备,通过信息、科学和环保等技术在智能化的平台之上,实现对电网的
高级调整和控制,是当前现代科学技术在电力系统应用的重要标志。
因此在构建
和应用过程中要科学运用现代技术,实现技术、空间和设备等方面的优化配置,
以便加强对智能电力系统的集约化管理。
文章就此进行分析。
关键词:智能变电站;关键技术;构建方式
1.智能变电站相关概念的简介
1.1智能设备简介
智能设备这一新概念的提出是为了更好的服务智能电网构建。
新型智能设备
的发展使得传统的一次设备和二次设备之间的界线变得模糊,同时智能设备也有
效地融合了间隔层、过程层中的多种功能。
利用现代科学技术,可以对智能设备
进行实时监测和评价。
使用智能设备能够为变电站内部的设备正常工作给予可靠
的支持,并且能够实时监测站内的各个部件的运转情况。
同时,智能设备的使用
也能够为设备的评估以及一次设备的运转情况提供支持,进而为站内的部件以后
的维修工作带来方便。
总之,智能设备的使用很好地降低了整个变电站的运行成本,有效降低了潜在的安全隐患。
1.2IEC61850标准
所谓的IEC61850标准指的是国际电工委员会工作小组针对网络通信平台下的
变电站的自动化系统商定出的一系列标准,它是唯一的国际标准。
IEC61850标准
详细地规范了数据命名放入方式、数据定义的方式、设备的行为、设备的自描述
的特征以及通用配置语言等等,它的出现使得不同的智能电气设备相互之间的信
息共享、相互操作变成可能。
一方面它有效地规范和保护了测控装置的模型、各
个通信接口,另一方面它定义了电子式的CT、PT、智能化开关等多种一次设备的模型、通信接口。
除此之外,IEC61850不单单是一个简单的通信规约,而且也是
指导数字化的变电站实现自动化的规范标准,它对于变电站自动化的设计、研发、建设和维护等有着重要的指导意义。
IEC61850通信协议对变电站自动化系统中的
数据对象统一建模,采用面向对象技术和独立于网络结构的抽象通信服务接口(ACSI),能够进一步增强各个设备相互间的互操作性,实现不同厂家的仪器之
间的无缝连接,从而逐步实现完全的互操作。
2.智能变电站关键技术的应用
2.1硬件集成技术
在传统的变电站中,无论是信息的采集还是信息的处理,采用的均为中央处
理器,但是,随着资源的扩大,中央处理器越来越难以满足智能变电站的信息采
集要求,此外,还有一些硬件资源也不能得到利用,再加上操作起来比较复杂,
给系统测试增加了难度。
硬件的集成技术打破了传统的变电站的局限性,走出了
硬件设备设计的瓶颈。
2.2软件构件技术
智能变电站的软件系统要想实现检测功能,信息管理功能,录波功能,站内
状态估计,在线状态监测等高级功能,必须要应用到软件系统构件技术,该种技
术具有特定的功能,可以独立的进行工作,也可以与其他构件装备起来进行工作,利用软件构件技术,可以保障变电站功能软件的集成和开发活动中的大量重复性
工作大大减少,而且能够使系统功能的互操作性得到加强,使系统功能能够灵活
分布。
2.3信息管理存储技术
与传统变电站技术不同,智能变电站构件平台具有一定的自愈性特征,还具
有故障恢复性,保证了信息采集的质量。
信息优先级传输可以保证关键信息能够
得到及时传输,对于非关键信息,可以将其就地储存,为决策者提供信息支持。
信息优先级传输与信息就地存储技术实际上就是将信息细化,分层调用,保证信
息的准确、可靠的传达。
2.4标准融合技术的应用
智能电网内的信息数量和种类繁杂,各种信息采集的设计理念不同,模型的
不同,使信息之间难以互相利用,为了避免这种情况,就要进行标准的融合。
标
准融合技术就是要使信息模型标准化,规范化和体系化,要有开放的通信架构,
对信息模型进一步细化,统一技术标准。
2.5分布式电源的保护控制技术
分布式电源的接入使智能电网变得更加灵活,效率,安全,单电源辐射网络
已经开始转化成为多电源辐射网络,这种网络打破了传统变电站保护设备之间的
联系,也会对保护动作的相关行为产生影响。
分布式能源的保护系统制定的保护
控制策略是根据要求在电源内部设置相关的电子设备,并按照负荷模型反馈算法
与前馈算法来计算得出。
3.智能变电站的构建方式
3.1体系架构
智能变电站的构建,要确立体系框架,对其中的内容进行科学化和规范化的
细分与确立,保证各项功能的完善与内部内容的紧密联系,形成统一的智能电力
运行系统。
智能变电站的系统需要做到层次化,并且在运行过程中具有协调、控制、监测等基本功能,兼具通讯联系功能,同时还要做到预测报警、分析决策等
高级功能,在这一过程中往往采用信息集成技术和软件构建技术,使变电站系统
形成一个智能化的运行体系。
3.2保护控制
智能变电站的构建,要坚持保护控制的原则,并制定相应的保护与控制策略,保证智能变电站系统处于良性运作状态之中。
传统变电站系统的保护控制策略以
事先制定为主,坚持实施管理和定期检查的原则,具有一定的实效性,但是难以
满足因变数而产生的系统变动,因此在保护控制策略的制定中要保证其具有开放
性的特征,在信息共享的基础上,提高智能电力系统的稳定性、合理性和可靠性,进一步提高智能变电站的先进水平,提高智能变电站自愈的控制性。
3.3测试仿真
智能变电站的构建,要制定测试仿真的发展策略,为系统的安全运行提供准
确客观的决策数据。
智能变电站的测试系统分为系统测试和设备测试两项内容,
其中系统测试为监测、通讯、管理、子系统等内容,设备测试为对测试基础功能
及扩展功能的科学检测,在这一过程中,需要建立相应的运行评价机制,以便对
智能变电站的整体运行进行综合性考量与评估。
除此之外,智能变电站的测试系
统应分为单位测试、集成测试和系统测试三方面,分步骤进行,进而提高各个系
统之间的衔接性。
综上,智能电网建设进程中,智能变电站的作用不言而喻,能支撑智能电网
的运行。
随着智能变电站内信息技术的提高,对信息质量的要求与保护也越来越
高,这就需要不断提高技术手段来防止变电站网络受到外网的恶意攻击。
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