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摘要:随着我国经济的快速发展,智能变电站对促进我国低碳经济的实现、可再生能源的发展具有重要的意义。智能变电站是继智能电网的概念出现的,是智能电网建设的支撑和基础。现在的大部分传感器、执行机构、保护、测量和控制设备都安装在变电站中,因此,智能电网则将发电环节、输电环节、变电环节、配电环节、用电环节和调度环节六个部分的衔接控制功能配置在智能变电站上。智能变电站就成了电网电压变化、电能分配、电流流向控制和电压调整的重要部分,对提高电网的安全性和稳定性具有重要的作用。文章首先对智能变电站概念及特性进行简要的说明,接着对智能变电站关键技术进行详细分析,最后探究其构建方式。
关键词:智能变电站;特征;关键技术;构建
前言
智能变电站是采用先进的智能设备以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监控等功能并根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。随着我国经济的发展以及科技的进步,智能变电站将是未来变电站发展的方向和必然趋势,它是一个全新的理论体系,其技术成熟度需要变电站综合技术的支持,实现平稳发展和重点技术的突破,逐步达到完善。
一、智能变电站的概念及特性
智能变电站是以数字化为基础而进行构建的。智能变电站的基本要求是通信平台的网络化、信息共享的标准化以及信息的数字化。其基本功能不仅有自动实现信息的采取、检测、保护、控制、测量等,而且具有可以通过高级应用根据所需来进行智能调节、在线分析决策及共同协作等功能。智能变电站系统主要是面向服务方面的构架方式,以设备为对象进行分布式智能节点。其设备运用可靠的、环保的、集成的、先进的智能型材料建造而成的,它在确保了电网的安全性及稳定性的同时,也为电网未来能实现治愈、高效的设备功能提供了强有力的技术资源。智能变电站从业务需要出发,通过先进的技术实现信息流、业务流、能量流的互融。
智能变电站的特性主要体现在以下几个方面:(1)可靠性高。智能电网最基本,也最重要的要求是智能变电站必须具有的高度可靠性,这就表明不仅智能变电站及其设备都必须具备有较高的可靠性,而且智能变电站自身还应具有自我诊断及自我修护的能力,才能在设备发生故障时及时发出警报,提早预防,并能盡快进行故障处理,从而在一定的程度上减少了由故障设备所带来的损失。(2)集成性高。智能变电站集中了所有信息支撑着电网信息平台,它通过将现代诸多技术和原有技术精心进行融合,其中兼容了虚拟电厂和微网技术和简化了变电站数据采集模式,从而不仅为智能电网提供了信息的支持,而且为实现电网自我控制与调节、在线分析等功能提供了帮助。(3)交互性强。智能变电站将实时、齐全、安全、可信、正确的信息传输至电网,此信息不仅要能实现站内信息共享,更要具有与电网内高级应用系统相应对象之间的互动,这样才会更快的实现智能电网的运行与控制的成效,使各级电网的运行得到基本信息保障,电网才能够稳定、安全、高效的运行。
二、智能变电站关键技术分析
通过利用现代先进的科学技术融入变电站自动化系统里来获取变电站内各种实时共享信息,然后集成电站内各种运用功能,实现了各种功能的灵活分布与重构,从而使智能变电站改变了传统电站的原先构架,促进了变电站与电网内设备中的信息交流,实现了分层管理,强化了变电站运行的安全性与可靠性。然而,现实实践并非如此顺利,技术之间的互斥性很难融合集中,现有的变电站技术满足不了智能变电站的需要。智能变电站的构建,必须先打破专业理论上的限制,我们必须换种途径,详细了解智能变电站关键技术后,在原有变电站技术的基础上进行改进与创新,才能创建一个向功能集成化、设备数字化、结构严谨化等方向发展的智能变电站。
1.智能变电站中的软件构件技术
在智能变电站中,使用软件构件技术实现变电站内各个功能,它体现了软件系统的实施性与灵活性,提高了系统抽像程度。软件构件是具有一定功能,并能独立进行工作任务的程序。软件技术要能够被成功利用必须在智能变电站内建立一个可信赖的软件结构系统,这样做的益处有:(1)减少站内各种功能集成减少;(2)降低劳动力的重复;(3)提高软件效率及灵活度;(4)节约成本;(5)缩短周期;(6)加强系统功能互操作性,促进变电站内系统分布。
2.智能变电站中的硬件集成技术
硬件技术在智能变电站中的使用的益处有:(1)可以有效避免中央系统运行过程中带来的弊端;(2) 促进智能变电站技术自动化、高度集成化的发展。因为硬件技术的发展与模块化设计相互牵制,利用此因素通过硬件集成技术的应用解决了信息数据在传输过程中的漏洞,加强了数据螺距处理的时效性。不仅如此,该硬件集成技术还可以降低资源的使用率、提高变电设备的集成度以及推动了智能变电设备的发展。
3.智能变电站中信息管理技术应用
智能变电站建立的统一数字化信息平台,提高了信息的采用和服务的质量。在智能变电站中应用信息管理技术优势为:(1)提高扩展与经济的性能;(2)实现资源共享;(3)为信息扩展提供平台;(4)增强了信息传输的可靠性与准确性。随着智能网的建立和发展,有关信息管理储存的安全问题将也会越来越受到重视,假使这问题能够得到解决不仅提高了网络信息系统的安全性,而且在一定程度上保证了各级电网的信息安全。
三、智能变电站的构建
1.关于智能变电站的构建体系
构建一个既完善又紧凑的架构体系才能满足智能变电站的功能要求,根据实际需要在内部系统中利用软件构建技术灵活调配智能变电站的各种功能,即通过利用控制系统的软件固件及硬件组成集成技术构建更加可靠与便捷的功能。经过实验的经验证明,建立该构架体系的优势有:(1)智能变电站和电网之间通信更便捷;(2)简化了系统的维护配置;(3)节约建立成本。
2.智能变电站的继电保护和信息安全
传统变电站的继电保护存在的漏洞促使了智能变电站构建须开发新型的继电保护方式,开放式保护控制策略便这样产生了。开放式保护控制策略无需提前固定,在运行中的电网变化参数时,它在遵循原则的要求下利用该策略对电网运行的动态调整,使之安全运行。信息数据传输的安全性是确保电网安全运行的关键因素,因此构建信息安全评估系统是十分必要的。该系统以实时监测、预防保护、自行恢复及及时响应作为核心的技术手段,通过杀毒软件与防火墙的系统安装来防止对电网信息的非法盗用,对于重要绝密的信息可采取限制访问限权或设置密码,尽可能保证智能变电网信息的安全。
结语
智能变电站是组成电网里重要的部分,承担着电网中举足轻重的职责,正因为如此,上文才有必要对智能变电站进行详细的了解,对其关键技术进行分析,并研究其构建方式。总之,我国智能变电站构建还处于发展的初级阶段,由于通信实时性方面、通信方式方面、以及可靠性要求的影响因素,并且开放性策略还处于研究阶段,所以未来智能变电站构建发展的责任艰巨。智能变电站是组成电网的重要的部分,正因如此,智能变电站应用于打破常规专业理论限制,通过将各种相关的先进技术进行融合,并优化资源配置,才能实现智能变电站工业化应用的目标,这需要各相关部门的协同合作才能实现的。
参考文献:
[1]赵春江,杨金焕,陈中华,等.太阳能光伏发电应用的现状及发展[J].节能技术,2011.
[2]吴国旸,王庆平,李刚.基于数字化变电站的集中式保护研究[J].电力系统保护与控制,2010.
[3]庞红梅,李淮海,张志鑫,等.110kV智能变电站技术研究状况[J].电力系统保护与控制, 2010.
[4]潘睿,刘俊勇,郭晓鸣.面向智能电网的电力系统云计算[J].四川电力技术,2009.
关键词:智能变电站;特征;关键技术;构建
前言
智能变电站是采用先进的智能设备以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监控等功能并根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。随着我国经济的发展以及科技的进步,智能变电站将是未来变电站发展的方向和必然趋势,它是一个全新的理论体系,其技术成熟度需要变电站综合技术的支持,实现平稳发展和重点技术的突破,逐步达到完善。
一、智能变电站的概念及特性
智能变电站是以数字化为基础而进行构建的。智能变电站的基本要求是通信平台的网络化、信息共享的标准化以及信息的数字化。其基本功能不仅有自动实现信息的采取、检测、保护、控制、测量等,而且具有可以通过高级应用根据所需来进行智能调节、在线分析决策及共同协作等功能。智能变电站系统主要是面向服务方面的构架方式,以设备为对象进行分布式智能节点。其设备运用可靠的、环保的、集成的、先进的智能型材料建造而成的,它在确保了电网的安全性及稳定性的同时,也为电网未来能实现治愈、高效的设备功能提供了强有力的技术资源。智能变电站从业务需要出发,通过先进的技术实现信息流、业务流、能量流的互融。
智能变电站的特性主要体现在以下几个方面:(1)可靠性高。智能电网最基本,也最重要的要求是智能变电站必须具有的高度可靠性,这就表明不仅智能变电站及其设备都必须具备有较高的可靠性,而且智能变电站自身还应具有自我诊断及自我修护的能力,才能在设备发生故障时及时发出警报,提早预防,并能盡快进行故障处理,从而在一定的程度上减少了由故障设备所带来的损失。(2)集成性高。智能变电站集中了所有信息支撑着电网信息平台,它通过将现代诸多技术和原有技术精心进行融合,其中兼容了虚拟电厂和微网技术和简化了变电站数据采集模式,从而不仅为智能电网提供了信息的支持,而且为实现电网自我控制与调节、在线分析等功能提供了帮助。(3)交互性强。智能变电站将实时、齐全、安全、可信、正确的信息传输至电网,此信息不仅要能实现站内信息共享,更要具有与电网内高级应用系统相应对象之间的互动,这样才会更快的实现智能电网的运行与控制的成效,使各级电网的运行得到基本信息保障,电网才能够稳定、安全、高效的运行。
二、智能变电站关键技术分析
通过利用现代先进的科学技术融入变电站自动化系统里来获取变电站内各种实时共享信息,然后集成电站内各种运用功能,实现了各种功能的灵活分布与重构,从而使智能变电站改变了传统电站的原先构架,促进了变电站与电网内设备中的信息交流,实现了分层管理,强化了变电站运行的安全性与可靠性。然而,现实实践并非如此顺利,技术之间的互斥性很难融合集中,现有的变电站技术满足不了智能变电站的需要。智能变电站的构建,必须先打破专业理论上的限制,我们必须换种途径,详细了解智能变电站关键技术后,在原有变电站技术的基础上进行改进与创新,才能创建一个向功能集成化、设备数字化、结构严谨化等方向发展的智能变电站。
1.智能变电站中的软件构件技术
在智能变电站中,使用软件构件技术实现变电站内各个功能,它体现了软件系统的实施性与灵活性,提高了系统抽像程度。软件构件是具有一定功能,并能独立进行工作任务的程序。软件技术要能够被成功利用必须在智能变电站内建立一个可信赖的软件结构系统,这样做的益处有:(1)减少站内各种功能集成减少;(2)降低劳动力的重复;(3)提高软件效率及灵活度;(4)节约成本;(5)缩短周期;(6)加强系统功能互操作性,促进变电站内系统分布。
2.智能变电站中的硬件集成技术
硬件技术在智能变电站中的使用的益处有:(1)可以有效避免中央系统运行过程中带来的弊端;(2) 促进智能变电站技术自动化、高度集成化的发展。因为硬件技术的发展与模块化设计相互牵制,利用此因素通过硬件集成技术的应用解决了信息数据在传输过程中的漏洞,加强了数据螺距处理的时效性。不仅如此,该硬件集成技术还可以降低资源的使用率、提高变电设备的集成度以及推动了智能变电设备的发展。
3.智能变电站中信息管理技术应用
智能变电站建立的统一数字化信息平台,提高了信息的采用和服务的质量。在智能变电站中应用信息管理技术优势为:(1)提高扩展与经济的性能;(2)实现资源共享;(3)为信息扩展提供平台;(4)增强了信息传输的可靠性与准确性。随着智能网的建立和发展,有关信息管理储存的安全问题将也会越来越受到重视,假使这问题能够得到解决不仅提高了网络信息系统的安全性,而且在一定程度上保证了各级电网的信息安全。
三、智能变电站的构建
1.关于智能变电站的构建体系
构建一个既完善又紧凑的架构体系才能满足智能变电站的功能要求,根据实际需要在内部系统中利用软件构建技术灵活调配智能变电站的各种功能,即通过利用控制系统的软件固件及硬件组成集成技术构建更加可靠与便捷的功能。经过实验的经验证明,建立该构架体系的优势有:(1)智能变电站和电网之间通信更便捷;(2)简化了系统的维护配置;(3)节约建立成本。
2.智能变电站的继电保护和信息安全
传统变电站的继电保护存在的漏洞促使了智能变电站构建须开发新型的继电保护方式,开放式保护控制策略便这样产生了。开放式保护控制策略无需提前固定,在运行中的电网变化参数时,它在遵循原则的要求下利用该策略对电网运行的动态调整,使之安全运行。信息数据传输的安全性是确保电网安全运行的关键因素,因此构建信息安全评估系统是十分必要的。该系统以实时监测、预防保护、自行恢复及及时响应作为核心的技术手段,通过杀毒软件与防火墙的系统安装来防止对电网信息的非法盗用,对于重要绝密的信息可采取限制访问限权或设置密码,尽可能保证智能变电网信息的安全。
结语
智能变电站是组成电网里重要的部分,承担着电网中举足轻重的职责,正因为如此,上文才有必要对智能变电站进行详细的了解,对其关键技术进行分析,并研究其构建方式。总之,我国智能变电站构建还处于发展的初级阶段,由于通信实时性方面、通信方式方面、以及可靠性要求的影响因素,并且开放性策略还处于研究阶段,所以未来智能变电站构建发展的责任艰巨。智能变电站是组成电网的重要的部分,正因如此,智能变电站应用于打破常规专业理论限制,通过将各种相关的先进技术进行融合,并优化资源配置,才能实现智能变电站工业化应用的目标,这需要各相关部门的协同合作才能实现的。
参考文献:
[1]赵春江,杨金焕,陈中华,等.太阳能光伏发电应用的现状及发展[J].节能技术,2011.
[2]吴国旸,王庆平,李刚.基于数字化变电站的集中式保护研究[J].电力系统保护与控制,2010.
[3]庞红梅,李淮海,张志鑫,等.110kV智能变电站技术研究状况[J].电力系统保护与控制, 2010.
[4]潘睿,刘俊勇,郭晓鸣.面向智能电网的电力系统云计算[J].四川电力技术,2009.