智能變電站功能架構及設計原則

楊瑩

摘 要：電力能源作為當代社會的主要能源，在社會不斷發展的背景下，人們對于電力能源的需求量越來越大，從而大大增加了電力企業的供電壓力。變電站作為電力系統中的關鍵部分，關系著電力能源的供應問題，因此，相關部門要著力建設智能化的變電站。簡要介紹了智能變電站的特征及其概念，針對智能變電站功能構架的設計進行了探討，以期為日后的相關工作提供參考。

關鍵詞：智能變電站；功能架構；設計原則；電網結構

中圖分類號：TM762 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.06.123

隨著社會經濟的不斷發展，人們的生活水平在不斷提高，對電力能源的需求量也逐漸增加。因此，為了保障電力設備能夠正常運行，有關電力行業應該采取部分措施，比如建立建設智能的、現代化的電網結構，實時采集電力數據信息。在建設智能電網的過程中，要建設好智能的變電站，所以，需要相關電力技術人員的大力配合，共同促進變電站的發展。

1 智能變電站

1.1 智能變電站的定義

智能變電站是在原有變電站的基礎上，利用智能調節與自動控制技術促進變電站的發展和運行，它是以通信網絡為載體的。因此，作為現代科技發展的產物，利用可靠、環保、先進、高效的智能設備構成的智能變電站，可以實現對變電站的自動控制、保護等，使變電站最大化地發揮自身的使用價值。智能變電站利用先進的科技設備和信息化技術完成電網運作時采集電網數據信息的工作。

1.2 智能變電站的特征

智能變電站不同于傳統的變電站，它主要有以下幾個特點。

1.2.1 低碳環保

在設計和制造智能變電站時，采用的是先進的科學技術，有效降低變電站在運作時產生的能源消耗。在相同的電量下，智能變電站比傳統的變電站消耗的煤炭能源少，它在實現低碳環保的同時也實現了電力企業綠色發展的戰略目標，有利于企業的長遠發展。

1.2.2 安全可靠

在智能變電站運行的過程中，最大的優勢是安全、可靠。在智能變電站運行的過程中，運用了多種先進的科學技術手段和現代化設備。這些先進科技的運用能夠及時檢測電網的運行故障，降低電網運行故障發生的概率。當發現智能變電站中存在故障時，所采用的技術或設備可以及時提醒維修工人，有效提高故障維修效率，確保智能變電站能夠安全、可靠地運行。

1.2.3 集成性和互動性

智能變電站將電力設備與電網有機結合起來，它將收集的電力運行信息實時共享，增強了電力設備與電網之間的互動性。智能變電站能夠把網絡技術、現代信息技術與傳感技術結合在一起，實時傳遞電力數據信息，為信息數據的采集和互動提供良好的平臺，確保智能變電站能夠安全、可靠地運行。

2 智能變電站的功能構架

2.1 智能體系的構架

在智能變電站的內部系統中，運用軟件構件技術能夠使其內部功能在變電站運作時靈活調動，從而使其體系架構更加緊湊、完整。同時，設計人員可以在智能變電站的控制系統中應用軟件構件技術、組件技術和硬件集成，增強智能變電站中體系構架的靈活性和安全性。這樣做，有利于提高智能變電站的信息化和數字化程度，減少智能變電站運行的經濟開銷。

2.2 智能設備

智能變電站的智能設備是針對智能變電站系統應運而生的。在智能變電站中，采用智能設備能夠集成變電站中間隔層與過程層的功能，能夠在線處理變電站運作過程中出現的故障，并及時處理。因此，如果想要智能變電站能夠有效運行，就要不斷提高智能變電站的智能設備設計。

3 智能變電站的設計原則

3.1 信息存儲的保護技術

在智能變電站系統中，建設數字信息化平臺能夠反映信息集中管理，在信息集中存儲管理工作中發揮轉換、冗余、集成信息模型、調用等功能的作用。同時，這樣做還能夠為電網互動提供信息、技術支持。智能變電站針對信息的相互利用設置統一的融合標準，所以，智能變電站與智能電網兩者之間可以利用無縫通信進行連接。因為智能變電站中廣泛應用了分布式電源，所以，能夠有效提高智能電網的運行安全和工作效率。

3.2 軟件構件技術

智能變電站軟件系統的運用既可以實現信息管理和測控，還可以高度集成錄波和相量計量單元等。運用這些功能可以評估站內狀態、智能管理、區域集控、在線監測變電站系統運行狀態、遠程維護等。智能變電站中的軟件構件技術可以在收集系統工程信息數據的基礎上，自動重構變電站系統和設備系統。軟件構件技術在軟件系統應用中可以降低經濟成本，減少多余的重復性勞動，縮短周期，增強系統自身的可靠性、安全性和系統之間的互動性。

3.3 硬件集成技術

智能變電站是利用硬件集成技術設計的硬件，這種設計方法可以避免傳統硬件設計的缺陷。在科技不斷發展的過程中，硬件在智能變電站中的運行環境越來越復雜，利用智能化、集成化、自動化的先進技術設計硬件系統，是智能變電站硬件系統日后的發展趨勢。利用集成化、自動化、智能化設計的智能變電站的硬件集成技術，可以針對硬件具體的功能模塊進行設計，它可以在智能化的設備中同化固定的數據。該軟件集成技術使數據處理變得可靠且具有實效性，它可以處理信息數據傳輸過程中容易出現的問題。在促進智能變電設備升級、更新的

同時，硬件集成技術的運用可以高度集成變電設備，節省硬件資源方面的開支。

4 設計智能變電站時的注意事項

4.1 注意動態數據的處理

處理動態數據的系統是智能變電站的運行中心，它能夠使供電系統安全運行。數字化變電站可以根據數據信息實時檢測、控制變電站的運行狀況，對提高動態數據的處理效率至關重要。

4.2 注意網絡通訊技術運用時的問題

智能變電站是利用網絡信息技術處理、采集和管理數據信息等工作的，因此，減少網絡信息技術運用過程中出現的數據錯誤尤為重要。

5 結束語

智能變電站在智能電網的建設中發揮著非常重要的作用，因此，如果在智能變電站運行的過程中發生故障，會直接影響智能電網的供電情況。要想有效發揮智能變電站的作用，變電站的建設需要依據設計原則進行。智能變電站的建設能夠促進我國電力事業的快速發展。

參考文獻

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