數字化變電站智能管理系統的應用和優化策略

摘 要：當今社會，科學技術在蓬勃發展，計算機網絡技術已被廣泛運用于人們的日常生活以及電力事業中。數字化變電站智能管理系統的廣泛應用，彌補了以往傳統的變電站管理系統，促進了我國電力事業的進一步發展。文章對數字化變電站的概念進行闡述，并與傳統變電站進行對比，通過調查數字化變電站智能管理系統的應用情況，提出進一步優化數字化變電站智能管理系統的有效策略，從而促進我國電力事業的蓬勃發展。

關鍵詞：數字化變電站；智能管理系統；應用；優化策略

引言

計算機網絡技術已經被靈活運用于變電站運行操作仿真以及智能化開關上，隨著這些技術的不斷進步與成熟，促進了變電站技術由以往傳統的變電站自動化技術轉變為高技術含量的數字化智能變電站，從而促進了我國電力事業的進一步發展。然而，目前我國國內對數字化變電站的發展方向尚不明確，那么，對當代的國內數字化變電站智能管理體系的應用進行探討，并提出促進其長期穩定發展的優化策略，顯得十分重要。

1 數字化變電站的特點分析

數字化變電站以國際標準的IEC61850通信規范為基礎，通過將一次設備智能化、二次設備網絡化，分層構建過程層、間隔層、站控層等三層結構體系。數字化變電站智能管理體系的建立，使得站內的信息由過去的模擬信息轉變為數字信息，完成信息采集、處理、傳輸工作[1]。在此基礎上建立與數字化變電站智能管理體系相適應的通信網絡體系，確保能我國變電站能符合現代管理的要求，實現信息共享與設備合作。與傳統變電站相比，數字化變電站具有一次設備智能化、二次設備網絡化以及管理系統自動化等優勢。

2 管理系統中數字化技術應用表現

2.1 數字化網絡的選型

只有確保網絡系統正常的情況下，才能建立數字化變電站智能管理系統，而且網絡系統信息傳輸的快慢決定了該系統的可靠度。傳統的變電站系統一般采用在同一個CPU控制下進行的保護算法，使得運算、輸出控制命令等變得迅速快捷簡捷；而數字化變電站系統采用由多個CPU共同完成的信息保護算法，雖然復雜，但確保了信息的安全性以及提高了網絡通訊速度。

2.2 數字化變電站智能管理系統的基本結構

以往傳統的變電站系統由測控裝置及常規繼電保護組成，而數字化變電站實現機電一體化，用智能化設備的控制回路以及數字化傳感器替代傳統變電站的結構，將變電站帶入數字化時代[2]。一般，數字化變電站智能管理系統的結構在邏輯結構上有三個層次，過程層、間隔層以及站控層。

2.3 系統模擬檢測

數字化變電站智能管理系統建成后，必須對其測試能力進行驗證，那么就必須建立一個數字化變電站測試環境，模擬系統進行檢測。運用兩款檢驗軟件分別對數字化變電站系統的測試能力進行試驗，并對其檢驗結果進行比較。試驗間隔為主變間隔，先放大變壓電壓以及電流模擬量，再經過同步采樣，將采樣值送到交換機A中。變壓器從交換機A中讀取采樣值數據，與此同時，將跳閘信號送入另一交換機B中。再通過采用統一的衛星同步時鐘源，兩款軟件同時將采樣值輸出直接送交交換機A中，并都從交換機B中讀取跳閘信號。

3 優化數字化變電站智能管理系統的策略

3.1 加大系統安全問題的解決力度

數字化變電站系統在逐漸轉變為開放式系統，建立在標準的、智能的網絡技術基礎上[3]。通過進行技術開發，結合計算機網絡技術，控制、監測該系統，必要時還可以對其進行遠程診斷，從而進一步確保數字化變電站系統以及網絡的安全可靠性。

3.2 加強防火墻技術的應用

防火墻通過對網絡中傳輸的數據進行加密處理，使得其他系統進行訪問時受到控制，確保數字化變電站系統的安全。防火墻技術通常借助隔離網絡與限制訪問等方法，在變電站網絡系統與其他系統之間建立隔離墻，確保變電站系統的安全[4]。隔離墻通過檢查進出用戶的信息，確定該信息是否被準許通過，一旦發現外界非法程序或是非授權用戶有可疑之處，便立刻阻止其進入變電網絡系統。在建立變電站系統防火墻時，應要求網絡有明確的分辨界限，這樣才能確保不放過任何可疑網絡，達到保護信息安全的目的。

3.3 重視設備以及管理系統的處理工作

加強對一次設備智能化處理工作。采用微處理器和光電技術設計處理被控制了操作驅動回路的一次設備。摒棄傳統的導線連接方式，采納新型的數字程控制器以及數字公共信號網絡；摒棄傳統的強電模擬信號，采用新型的光電數字技術。對二次設備進行網絡化處理。二次設備之間的連接用高速的網絡通信替代傳統功能下的I/O現場接口；故障錄波裝置、測量控制裝置以及在線狀態檢測裝置等多種二次設備，均要按照標準化的微處理機進行設計制造，將傳統的功能裝置完全轉變為邏輯的功能模塊，從而使得二次設備通過網絡能真正實現信息共享、數據共享等建設目標[5]。對管理系統進行自動化處理。電力生產運行時對數據及狀態的記錄、數據的統計方面實現無紙化；變電站在其運行管理系統中對信息分層以及數據分流交換實現自動化；變電站在運行過程中出現故障時，系統能夠及時分析故障原因，并制定處理故障的方案，最后提交故障分析報告；對于經過檢修的設備，系統會自動分析并提交檢修報告，完成更加高效的狀態檢修。

4 結束語

綜上所述，數字化變電站智能管理系統在技術和管理觀念上都進行了創新改革，提高了系統的自動化水平，也提高了電力系統的社會經濟效益以及安全保障。數字化變電站智能管理系統的建設工程是一項需要長期才能完成的系統工程，是電力系統實現現代化發展的必要手段。我們必須不斷探索和研究在建立數字化變電站智能管理系統中需要掌握的技術性問題通過更新以往的管理觀念，促進我國電力事業的蓬勃發展。

參考文獻

[1]王元冬，王付衛.數字化變電站自動化技術淺析[J].云南電力技術，2012，10（11）：12.

[2]謝春璇，張文力.淺談數字化變電站的應用[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2012，8（02）：34.

[3]王修龐，羅虎，李朝陽.變電站集控運行管理模式探索[J].繼電器，2013，6（11）：21.

[4]劉春華，郭曉燕.淺談數字化變電站的技術與發展[J].江蘇電機工程，2013，06（19）：32.

[5]高翔，張沛超.數字化變電站的主要特征和關鍵技術[J].電網技術，2012，07（41）：6-8.

作者簡介：任海春（1972-），女，陜西省榆林市人，大專，陜西省地方電力（集團）榆林電力分公司變電運行處助理工程師，研究方向：電氣工程及其自動化。