王維振
(國網浙江省電力公司檢修分公司,浙江杭州 310000)
智能變電站數據中心及其應用服務
王維振
(國網浙江省電力公司檢修分公司,浙江杭州 310000)
二十一世紀是一個技術不斷革新且社會生活不斷呈現高科技化的非常時代,工作中的各種科技手段取代人為操作已經實現了普遍意義上的常態化,智能變電站技術就是電力行業中的主要工作手段和媒介之一。智能變電站是采用先進、可靠、集成和環保的智能設備,以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求,自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和檢測等基本功能,同時,具備支持電網實時自動控制、智能調節、在線分析決策和協同互動等高級功能的變電站。毋庸置疑,這種技術在電力部門中必將掀起一場軒然大波,并引導電力行業的工作體系邁向一個嶄新的時代。
智能變電站 技術 數據中心 應用服務
作為電力部門新興的高端技術,智能變電站對于社會工作與服務具有非比尋常的輔助作用。但是智能變電站的服務功能必要要依賴變電站各種不同數據為基礎與平臺,方能彰顯自身的用武之地。在電力技術的革新進度不斷加快且技術設備日新月異的環境和前提下,計算機技術的不斷滲透,變電站的智能化無疑將會顛覆傳統變電技術,并逐漸成為電力行業中一個不可逆轉的趨勢。變電站以智能化取代傳統的人工化,更有利于增強電力網絡的可靠性與穩定性,改善電力設備的運行環境。而數據,在這種錯綜復雜的環境中,扮演的即是中流砥柱的角色。它的中心技術系統具有很廣闊的應用服務性能,未來的電力市場中很具備發展和開拓的科學潛力。
1.1 低碳經濟的主體
在智能化變電站的工作與服務體系中,光纖電纜業已取代了傳統電纜接線的落后模式,在各類電子設備中足備了廣闊的市場。大量高集成度且功耗相對較低的電子元件的普遍使用使得電力行業的工作效率大大提高。此外,新興的電子式互感器也將在技術應用領域內架空傳統的充油式互感器,備受技術部門的青睞并開始得到廣泛的運用。新興技術的發展降低了成本,更在很大程度上緩解了變電站內部的電磁輻射對人身體和自然環境的戕害,提高了環境的質量,實現了變電站性能的優化,也對環境保護的能力更加顯著[1]。這種科學模式顯然是一種低碳經濟的發展理念,有助于“兩型社會”的積極構建,在環保上算是功不可沒。
1.2 良好的交互性能
智能變電站具有獨特的工作特性,決定了其自身必須以良好交互性的特征來換取安穩的工作環境。由于負責電網運行的數據統計工作,智能化變電站無疑具有向電網回饋安全可靠、準確細致信息的特異功能。在實現信息的采集和分析功能的前提之下,不但可以實現將信息資源的共享,還可以雜糅其中網內更復雜和更高級的系統,使二者之間進行一種技術互補的良性互動。正是因為有了智能電網的互動性,電網的安穩運行才有所堅實的保障。能夠與其他技術系統實現良性的互動,也是較之傳統變電站的一大無可比擬的優勢。
1.3 穩定性與可靠性
可靠性是智能變電站的最基本屬性,也是客戶對這種新興電能的基本要求和研發動力之一。在基本滿足客戶穩定化 、安全化運作需求的同時,另一方面也實現了電網的高質量的運行,可謂是一種“又好又快”的技術系統。由于變電站自身的技術系統化與功能多元化,各個功能部門之間聯系緊密,使得變電站內部的各處技術設施若不受外界惡意的破壞性困擾,穩定與安全完全不在話下。這樣也就同時使得變電站自身具備了自我檢測以及管理故障的另類奇效功能。
2.1 數據的來源
數據作為智能變電站技術系統中的中流砥柱,必然是技術系統中無可替代的首要元素,也是工作者首當其沖關注的對象。針對變電站的調度和集控而言,整個變電站數據的來源有這么三種方式:第一為常規的SCADA數據,第二為變電站自動化系統自身應用時產生的非實時數據,第三為通過代理訪問的變電站智能電子設備。三種數據來源方位不同,但功能基本相近且功效驚人,都足以滿足不同客戶的服務要求,改善并提高生活質量[2]。
2.2 數據的分類
依據數據處理的基本特點,變電站中的數據類型基本分為三類,即動態數據、穩態數據以及暫態數據。其中動態數據以微秒級的精度、要求極高的傳輸運送的實時性以及高效的讀寫效率著稱,有助于調動高校系統的基礎信息;穩態數據的狀態則相對穩定,數據時間精度以秒為單位并定時生成,通常在常規的SCADA系統中進行監視工作;而暫態數據的速度最慢雖說也在微秒級,與動態數據的速度不相上下,但是對傳輸的實時性通常要求不高,所以只能用來進行故障后的電力分析,與動態數據具有互補的功能效用。
智能變電站數據中心對外具有非比尋常的服務功能。在智能變電站這個龐大的電力服務體系中,本來分為功能類服務、維護類服務以及本文將要提及的數據類服務三大類,但是數據類服務的應用價值明顯好于前兩種服務技能[3]。功能類服務主要協助網站系統實現順序控制,并診斷故障與監視設備狀態,維護類服務主要在通常情況下只能提供遠程操作和遠程下載的功能。而數據類服務除了兼具以上兩種所具備的主要職能以外,更存在著直接采集實時數據、控制與調節非實時數據、直接傳達預警數據、查閱瀏覽歷史數據以及更為高端的遠程瀏覽和文件訪問的功能。數據中心的應用服務,可以將一次設備在線的監測的功能納入到變電站一體化系統當中,除了不同電網公司之間存在著的針對變電站的通信協議方面的局部差異之外,協議和服務的映射方式也基本大體采用同樣的方式,都可以完成檢測服務接口的開發,并加快研發的速度,提高科研成果。
智能變電站以其獨有的數據效能和應用服務功能,使功能單一、技術落后以及設備陳舊的傳統變電站黯然失色,并在科技發明迅猛發展的今天逐漸被淡出了歷史舞臺。智能變電站依靠便捷的科學服務水平在當今電力部門中獨領風騷,而其內部技術體系的驕子——數據中心也將以自身在應用服務功能中所具備的獨當一面的支撐作用,在未來世界的科研領域內繼續得以認識上的深化,即便談不上一花獨放,至少也稱得上是屈指可數。
[1]宋璇坤,劉穎,孫佳,等.新一代智能變電站一體化信息平臺設計[J].電力建設,2013,9(09):21-25.
[2]周鄴飛,徐石明.智能變電站數據中心初探[J].電力系統自動化, 2011,9(18):57-61.
[3]葛亮,張建華,余斌.智能變電站數據中心及其應用服務[J].電力系統自動化,2013,12(24):54-59.