智能變電站二次系統動態重構初探

孫瑞

摘 要：隨著智能變電站相關設備的逐步推廣與應用，智能變電站的運行方式需要加強變電站的自動適應能力。并且針對智能變電站二次系統功能需求的擴張的問題，需要通過重構技術，完善智能變電站二次系統的功能，使變電站可以更及時準確的發現系統中存在的故障，將信息傳遞給相關工作人員，從而更好的保障系統的安全運行。本文結合智能變電站二次系統動態重構的相關概念，分析了實現智能變電站二次系統動態重構所需要達成的幾個方面與組成智能變電站二次系統動態重構的架構，對智能變電站二次系統動態重構進行了初步的探討。

關鍵詞：智能變電站；二次系統；動態重構

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.095

1 概述

1.1 智能變電站概述

智能變電站是指通過相關智能設備，使變電站在具有信息采集、測量、控制、檢測等功能的同時，還可以進行自動控制、自動調節等，改善設備運行狀況。智能化變電站與以往變電站不同，具有更多便利、有效的功能。如，在設備狀態不佳時，智能變電站可使計算機顯示相關警告信息與設備運行狀態的參數，對工作人員提出預警信號，使工作人員可以及時意識到設備存在的問題，并根據數據參數信息，對相關設備進行有針對性的維修檢測。

此外，智能變電站還可以有效的促進變電站資源的合理配置，增加電力資源的產值，對于電力事業的發展具有重要作用。

1.2 二次系統概述

二次系統是實現維修人員對一次系統進行監控、控制的相關設備，通過給維修人員提供一次系統中相關運行狀況以及生產信息，使維修人員有能力對一次系統狀況進行監控，保障一次系統的運行正常。二次系統即作為一個媒介，連接一次系統與維修人員[5]。

1.3 重構技術概述

重構技術是指為了使程序的結構和運行狀況更具有合理性，而對程序代碼進行相關改善，從而實現對程序功能改善的過程。重構技術的主要目的，是為了在不改變現有系統功能的條件下，改善系統功能的實現途徑，來達成用戶的相關需求。

重構按照使用重構技術時設備運行的狀況，可分為靜態重構和動態重構。靜態重構是在系統處于靜態時，對邏輯功能進行的重新配置。而動態重構則是在系統運行的同時對其相關功能進行動態重載。動態重構與進行重構相比，需要的技術條件更高[1]。

2 智能變電站二次系統的動態重構初探

2.1 實現智能變電站二次系統的動態重構

為了滿足智能變電站二次系統的動態重構，需要在系統運行的同時對其相關功能進行配置。其中，實現系統結構的柔性化是實現動態重構的關鍵，而對于系統具體的柔和化來說，主要體現在設計系統內部功能模塊、巧妙配置以及通信網絡的柔性設計這三個方面。

對于設計系統內部功能模塊來說，由于現有的智能變電站二次系統模塊功能的實現方式具有相似性，主要都是由采集、計算、控制、通信以及輸入輸出五部分構成，所以對功能模塊進行復用具有可行性。可通過智能變電站二次系統動態重構，使系統內部功能實現模塊化，從而一定程度上進行重復使用，并且可以對相關模塊進行靈活配置。而對這一目標的實現，主要是通過連接設備間的軟硬件，配置系統相對獨立的功能，分隔系統中的邏輯結構設計和物理結構設計，使功能模塊達成公用化的狀態。對這一目標的實現，可以有效的提高系統資源的利用率，提升變電站的經濟效益。

對系統內部功能進行巧妙配置功能，是實現智能變電站動態重構的基礎。只有對系統內部功能靈活配置，才能解決后續動態重構過程中，動態重構的層次、方式、策略及安全等問題。

通信網絡的柔性設計是為了滿足系統需求變化，而對系統網絡節點進行功能、性能等的調整。通過對通信網絡的柔性化設計，可以有效的對系統功能進行擴展，滿足網絡功能與用戶個性化需求，在減少工作負擔的同時，還降低了相關維護升級網絡的費用，對于提升變電站生產水平具有重要作用[3]。

2.2 智能變電站動態二次系統動態重構的基本框架

智能變電站二次系統重構的基本框架，主要含有兩部分。

第一部分，是基于功能模塊實現的系統重構，主要是為了實現過程層和間隔層二次設備的功能。在基于功能模塊實現的系統重構中，二次設備轉換自身功能，不再擔當功能實現的主體。此外，還對二次系統的設計進行了相應改變，使得二次設備獲得相關接受功能以及再分配功能，成為二次系統中的節點設備。

第二部分，是基于網絡實現的系統重構，其系統重構后作用的結果，有助于提升系統整體運行狀態。基于網絡實現的系統重構是建立在柔性化網絡與設備重構間的相互配合的基礎上進行，可以實現對二次系統中的二次設備以及網絡運行狀況進行實時監控、對系統資源進行相應的管理等。二次系統重構可以有利于各種評估策略以及重構策略，快速、有效的通過可重構通信網絡傳輸，讓系統運行的狀態中不會受到動態重構的影響，實現動態重構。而在異常狀況下，基于網絡的系統重構可以通過啟用動態重構策略，保障系統基本功能不受到影響，使系統可以正常運行，消除系統中所存在的隱患以及故障。

3 結語

本文通過對智能變電站二次系統動態重構需要滿足的方面進行分析，并針對其相關的基本框架進行了探討。重構技術在智能變電中的應用，提升了二次系統的性能以及相關功能。在改善二次系統靈活性的同時，使智能化可以更大程度應用在變電站中。智能變電站二次系統重構是一個復雜的系統性質的問題，需要針對完整的系統進行分析從而提出相關可行的重構技術方案。本文僅對智能變電站二次系統重構所需要的大致環節以及基本框架進行了初步探討，更深更具體的內容還需要相關學者對其進行一步的研究，設計出可以切實用于實踐的重構技術。

參考文獻：

[1]孫波.智能變電站動態重構技術[J].農村電氣化，2016（10）：45-46.

[2]陳武，段斌.變電站智能電子設備動態重構閉鎖邏輯生成多代理系統[J].電力系統自動化，2015（21）：107-112.

[3]路昱，高博，高亮，朱俐穎.智能變電站動態重構技術研究[J].電氣技術，2015（04）：67-71.

[4]曹楠，王芝茗，李剛，李冰，王冬青.智能變電站二次系統動態重構初探[J].電力系統自動化，2014（05）：113-121.

[5]修黎明，高湛軍，黃德斌，唐毅.智能變電站二次系統設計方法研究[J].電力系統保護與控制，2012（22）：124-128.endprint