分析智能化變電站的主要技術(shù)及在提高電網(wǎng)運(yùn)行安全中的作用

摘 要：電網(wǎng)運(yùn)行的安全性直接影響著供電質(zhì)量和供電的可靠性，以自動(dòng)化和智能化技術(shù)為支持建設(shè)的智能化變電站能夠最大程度地保證電網(wǎng)運(yùn)行安全，對(duì)推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義，已經(jīng)成為未來變電站建設(shè)的主要發(fā)展方向。近些年我國(guó)不斷加強(qiáng)對(duì)智能變電站技術(shù)的研究力度，已經(jīng)取得了顯著成效，文章通過對(duì)智能變電站電網(wǎng)運(yùn)行安全的介紹，分析了智能變電站的主要技術(shù)，并對(duì)其在提高電網(wǎng)運(yùn)行安全中的作用進(jìn)行了討論。

關(guān)鍵詞：智能變電站 主要技術(shù) 電網(wǎng)運(yùn)行安全 作用

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）08（a）-0029-02

變電站運(yùn)行是一個(gè)比較復(fù)雜的過程，需要以龐大的數(shù)據(jù)信息為支撐，通過對(duì)各種電氣設(shè)備工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)動(dòng)態(tài)的了解和掌控，進(jìn)而及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象，為保證電網(wǎng)運(yùn)行安全提供有力保障，提高用電服務(wù)質(zhì)量。

1 智能變電站電網(wǎng)運(yùn)行安全介紹

1.1 安全穩(wěn)定性的控制與評(píng)估

影響電網(wǎng)運(yùn)行安全的因素有很多，傳統(tǒng)變電站難以實(shí)現(xiàn)對(duì)這些因素的準(zhǔn)確掌握，不能對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的安全性進(jìn)行評(píng)估，智能化變電站可以實(shí)現(xiàn)對(duì)大量數(shù)據(jù)信息的采集，整個(gè)過程耗時(shí)較短，并且可以在最大程度上保證數(shù)據(jù)信息的完整性和準(zhǔn)確性，為電網(wǎng)運(yùn)行安全穩(wěn)定性的控制和評(píng)估提供了可靠依據(jù)。

1.2 安全穩(wěn)定性中的定量顯示

電網(wǎng)運(yùn)行安全影響重大，一旦發(fā)生出現(xiàn)異常現(xiàn)象將無法保證電力的正常供應(yīng)，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，不利于和諧、穩(wěn)定社會(huì)的構(gòu)建。智能變電站可以將電網(wǎng)運(yùn)行的動(dòng)態(tài)情況顯示出來，及時(shí)掌握電網(wǎng)運(yùn)行過程中的變化，通過對(duì)其運(yùn)行動(dòng)態(tài)進(jìn)行分析，找出其中影響運(yùn)行安全的因素，制定有效的措施加以解決，降低電網(wǎng)運(yùn)行安全性被破壞的幾率。

1.3 從數(shù)據(jù)中獲取的信息內(nèi)容

電網(wǎng)運(yùn)行所涉及到的環(huán)節(jié)眾多、電氣設(shè)備數(shù)量龐大，會(huì)產(chǎn)生各種各樣的數(shù)據(jù)信息，比如，地理信息數(shù)據(jù)、不同裝置中的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)等，有些數(shù)據(jù)技術(shù)人員可以直接獲取，但是大部分?jǐn)?shù)據(jù)都是無法直接通過人力獲取的，需要借助相關(guān)技術(shù)和設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)，而且這部分?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行安全的控制與評(píng)估是非常重要的，智能變電站能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大量數(shù)據(jù)信息的及時(shí)、準(zhǔn)確采集，減少了技術(shù)人員的工作量，還能有效避免數(shù)據(jù)誤差現(xiàn)象的發(fā)生。

2 智能變電站的主要技術(shù)

智能變電站系統(tǒng)包括過程層、間隔層以及站控層3部分，通過將電子式互感器和智能斷路器應(yīng)用于一次設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)了一次設(shè)備的智能化；通過構(gòu)建三層兩網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化，三層兩網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，其主要技術(shù)包括分布式電源的引用、硬件集成技術(shù)以及軟件構(gòu)建技術(shù)[1]。

2.1 分布式電源的引用

智能化變電站的數(shù)據(jù)管理中心是以網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為基礎(chǔ)構(gòu)建的，通過引用分布式電源實(shí)現(xiàn)了從單相電源輻射網(wǎng)絡(luò)向多元型網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)變，不同電網(wǎng)之間可以進(jìn)行互動(dòng)，電網(wǎng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息通過網(wǎng)絡(luò)通信渠道傳遞到數(shù)據(jù)管理中心進(jìn)行收集、分析、處理，然后將處理結(jié)果反饋到相應(yīng)的運(yùn)行環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)的傳輸與管理更加高效、靈活，在對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行調(diào)控的時(shí)候更加便捷，提高了電網(wǎng)運(yùn)行效率，同時(shí)還能有效改善電網(wǎng)運(yùn)行安全。

2.2 硬件集成技術(shù)

智能變電站技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展和實(shí)踐，已經(jīng)形成了具有固定語(yǔ)言含義的硬件系統(tǒng)，這種硬件系統(tǒng)的出現(xiàn)，賦予了智能變電站新的特點(diǎn)，利用具有固定語(yǔ)言含義的硬件對(duì)智能變電站進(jìn)行設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)具備集成化特點(diǎn)，根據(jù)智能變電站系統(tǒng)構(gòu)成特點(diǎn)將硬件集成技術(shù)應(yīng)用其中，不同功能模塊之間的功能更加協(xié)調(diào)。通過軟件技術(shù)對(duì)硬件設(shè)備的控制，能夠?qū)⒁恍┻壿嬓詥栴}在變電設(shè)備上進(jìn)行固定，為數(shù)據(jù)處理提供了參考依據(jù)，可以快速地對(duì)其處理、解決，在提高電網(wǎng)運(yùn)行效率的同時(shí)，能夠有效減少資源的使用和浪費(fèi)，降低了電網(wǎng)運(yùn)行成本。

2.3 軟件構(gòu)建技術(shù)

硬件的使用是在軟件構(gòu)建技術(shù)的支持下進(jìn)行的，對(duì)于智能變電站來說，硬件技術(shù)和軟件技術(shù)是相輔相成的關(guān)系，兩者缺一不可，其中智能變電站的運(yùn)行方式是由軟件構(gòu)建技術(shù)決定的，在軟件構(gòu)件技術(shù)的支持下，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行情況的監(jiān)督和檢測(cè)，利用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)便可以對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)控，在不同軟件的協(xié)同作用下，有效地避免了重復(fù)性軟件系統(tǒng)情況的出現(xiàn)，系統(tǒng)開發(fā)所用時(shí)間更短、更加經(jīng)濟(jì)。

3 智能變電站的主要技術(shù)在提高電網(wǎng)運(yùn)行安全中作用

3.1 實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)

在電網(wǎng)運(yùn)行過程中，電氣設(shè)備的工作狀態(tài)會(huì)直接影響到電網(wǎng)運(yùn)行安全性，只有及時(shí)獲取設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，才能根據(jù)數(shù)據(jù)信息對(duì)其工作狀態(tài)進(jìn)行判斷，進(jìn)而對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行安全進(jìn)行評(píng)估。智能變電站能夠快速地獲取設(shè)備運(yùn)行的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，避免了監(jiān)控盲區(qū)現(xiàn)象的發(fā)生，保證了數(shù)據(jù)的全面性和準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)了對(duì)二次設(shè)備工作狀態(tài)的全面監(jiān)測(cè)，能夠?yàn)殡娋W(wǎng)運(yùn)行安全評(píng)估提供更加可靠的依據(jù)。

3.2 電網(wǎng)內(nèi)一次調(diào)頻功能得到了充分利用

調(diào)頻功能的完整性在提高電網(wǎng)運(yùn)行安全方面起到了重要作用，保證調(diào)頻功能的完整性也是提高用電質(zhì)量的必要措施。智能變電站的構(gòu)建基礎(chǔ)是數(shù)字信息平臺(tái)，在處理信息的時(shí)候更加方便、快捷，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)之間的融合，完善的調(diào)頻信息將能使調(diào)頻功能得到充分的利用，可以根據(jù)實(shí)際需求、結(jié)合電網(wǎng)運(yùn)行負(fù)荷，采用更多的調(diào)節(jié)方式對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行調(diào)控，在提高電網(wǎng)運(yùn)行安全方面具有重要作用，同時(shí)還能改善供電質(zhì)量[2]。

3.3 能夠及時(shí)對(duì)運(yùn)行異常發(fā)出警報(bào)

智能變電站可以對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)一點(diǎn)異常現(xiàn)象的時(shí)候，系統(tǒng)便會(huì)對(duì)其進(jìn)行分析、處理，并發(fā)出相應(yīng)的預(yù)警報(bào)告，通過對(duì)異常現(xiàn)象的解決，能夠減少電網(wǎng)運(yùn)行安全隱患，提高了電網(wǎng)運(yùn)行安全。智能變電站的監(jiān)控系統(tǒng)是結(jié)合整體情況構(gòu)建的，通過對(duì)不同故障信息的處理，能夠發(fā)出具有不同等級(jí)的警報(bào)，同時(shí)制定針對(duì)性的解決措施及時(shí)排除故障，最大程度上保證了電網(wǎng)運(yùn)行安全。

4 結(jié)語(yǔ)

在智能變電站相關(guān)技術(shù)不斷成熟、完善的背景下，未來的智能變電站建設(shè)規(guī)模將會(huì)不斷擴(kuò)大，結(jié)合實(shí)際工程情況，對(duì)其技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和改進(jìn)，在提高電網(wǎng)運(yùn)行安全方面發(fā)揮了重要作用，推動(dòng)了我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]夏紅光，鐘宇軍，周波達(dá).智能化變電站在提高電網(wǎng)安全運(yùn)行中的作用分析[J].低碳世界，2013（16）：64-65.

[2]張肖建.智能化變電站在提高電網(wǎng)安全運(yùn)行中的作用分析[J]. 消費(fèi)電子，2014（24）：98-99.