智能電網架構下智能水電站的設計思路

摘 要智能化管理和發展，是目前我國水電站發展的趨勢和方向。與信息技術的結合，可以加強對水電站的管理和監控。因此，文中重點對智能電網構架下，智能水電站的設計進行分析，分析的內容包括了智能化構架的組織構成，以及設計的自動化系統之間的聯系性，同時還對傳感器，元件等零部件內容進行分析和闡述，最后，則是分析智能水電站的監控系統的設計，這樣可以全方位的提供智能水電站的設計思路，從而促進智能水電站的發展。

【關鍵詞】智能電網構架 智能水電站 構成 連接 設計

我國水電站的建設，解決了大量消耗煤炭資源發電的現狀，水力發電不僅能夠實現發電，還可以實現環保。而隨著信息技術等發展，智能化的水電站也成為了未來的發展趨勢。所以，針對我國目前水電站的現狀，如何構建智能化的水電站，同時在智能電網的構架下，如何保證各系統之間的聯系等，都是智能化設計的需要解決的關鍵問題。因此，文中重點針對在智能電網構架下，如何設計智能水電站進行詳細的分析和總結，從而實現智能化水電站的設計目標和要求。

1 水電站發展現狀

我國水電站系統，主要包括監控系統和運行系統，這是在水電站建設初期，就具備了的系統，可以實現對水電站的監控管理。但是隨著信息數技術的發展，目前我國的水電站的發展取向于智能化發展。進行了大量的數據采集和分析，從而實現了對水電站的全方位的管理。但是，水電站在智能化發展的前提下，是需要有一個智能電網構架的基礎，為智能化的水電站的設計提供依據。但是目前我國的水電站的智能電網構架，比較的散亂，沒有一個科學的系統，導致影響了水電站智能化的發展。

2 智能電網構架下智能水電站的設計分析

2.1 智能化結構的構成

想要實現智能水電站的設計，首先要確保智能化結構的構成是科學合理。這就需要針對水電站的具體情況進行分析，水電站是通過水力發電，而水利企業的想要獲得更大的經濟效益，就要保證對整個水力發電的過程進行監管，需要收集數據，這樣就需要構建數據信息平臺，而且需要實現對整個過程的控制平臺，和確保水力發電的運行和決策的平臺。這三個平臺是智能化水電發展的基礎，也是重要的構成。因此，需要對這三方面進行智能化設計和發展，構成智能化結構平臺，讓智能化結構變得更加的合理，從而促進了智能水電站的發展，實現了智能化水電站的設計和發展。

2.2 自動化系統之間的聯系

在構建科學的智能化平臺的同時，還需要保證自動化系統既是獨立的，又是互相影響的，這樣才能起到智能化發展的要求和目標。因此，如何保持不同系統之間的聯系，是智能化系統設計和智能化水電站發展的關鍵。首先，在三個智能化發展的平臺上，要實現共有一個數據共享的平臺，這樣可以有效的實現不同平臺之間的數據交換，實現數據實時共享，對于設計智能化水電站的起到重要的作用。其次，需要保證各系統之間是具有聯系的，必須是在安全防護措施之下，進行聯系。

2.3 傳感器、元件與系統之間的連接

我國水電站在發展的過程中，逐漸趨向于智能化的發展。因此，在智能化水電站設計中，應該保證傳感器、元件之間的連接是穩定的。所以，智能化水電站的設計，首先要考慮常規的傳感器，以及執行元件的二次設備如何標準化和智能化。因此，針對繼電保護裝置，以及運動裝置等內容進行設計和改變。所以實現標準化和模塊化是智能化水電站設計的基礎，因為只有模塊化和標準化發展，才能讓整個系統變成邏輯功能模塊，實現智能化的作用。對數據進行分析和總結，以及共享，實現對整個水電站的管理和控制。其次，各個設備和元件以及傳感器之間的聯系，使用的是高速網絡通信，是這是智能化水電站設計基礎依據。最后，則是需要保證常規硬接線信號的接入和輸出，在遵守范圍內的通信協議以外，還可以引進其他的通信協議。

2.4 智能水電站監控系統的設計

智能水電站的設計思路中，一定包括了監控系統。而監控系統既是獨立的，也是存在于整個系統之中的。因此，在設計水電站監控系統的時候，首先要保證使用系統支持的標準，一般采用的是IEC61850通信協議，以及標準接口開發。然后接入到IED，這樣可以實現對實時數據監控，然后把數據存儲到監控系統中。其次，監控設備還應該使用高級的應用功能，一般采用的是AGC/AVC，這樣可以保證接入智能電網之中，從而滿足了智能電網的接入要求，實現了是能水電站設計的要求。

3 結束語

智能水電站的設計，關系到相關專業內容，比如機械、電氣等設備的完善和更新。因為牽涉的內容比較廣，所以在設計的過程中，應該綜合考慮各方面的因素。文中就對監控系統的設計，以及自動化系統的設計詳細的進行了分析和總結。實現智能化水電站的根本，就是提高水力發電的穩定和安全，同時提高水力發電的經濟效益，實現了環保節能發電的目標。因此，在智能電網構架下，進行智能化水電站的設計，是目前我國水力發電站的發展趨勢和方向。

參考文獻

[1]王剛，侯飛，高志勇，楊永洪.智能電網架構下智能水電站的設計思路[J].貴州電力技術，2012（05）：144-148.

[2]常乃超，張智剛，盧強，郭建成，姚建國.智能電網調度控制系統新型應用架構設計[J].電力系統自動化，2015（04）：155-158.

[3]羅會洪，張國翊，蔡耀廣，卓越.基于信息流的智能電網架構模型設計[J].信息通信，2013（06）：133-137.

[4]于希軍，崔偉國，鐘文濤.智能電網下電力終端通信接入架構設計[J].中國新通信，2015（06）：133-138.

作者簡介

吳松蔭（1988-），女，湖南省長沙市人。碩士研究生。研究方向為智能水電站，三維設計技術在水利電力工程的開發與應用。

作者單位

中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司 湖南省長沙市 410014