智能變電站二次系統(tǒng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)初探

孫瑞

摘 要：隨著智能變電站相關(guān)設(shè)備的逐步推廣與應(yīng)用，智能變電站的運(yùn)行方式需要加強(qiáng)變電站的自動(dòng)適應(yīng)能力。并且針對(duì)智能變電站二次系統(tǒng)功能需求的擴(kuò)張的問(wèn)題，需要通過(guò)重構(gòu)技術(shù)，完善智能變電站二次系統(tǒng)的功能，使變電站可以更及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的故障，將信息傳遞給相關(guān)工作人員，從而更好的保障系統(tǒng)的安全運(yùn)行。本文結(jié)合智能變電站二次系統(tǒng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)的相關(guān)概念，分析了實(shí)現(xiàn)智能變電站二次系統(tǒng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)所需要達(dá)成的幾個(gè)方面與組成智能變電站二次系統(tǒng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)的架構(gòu)，對(duì)智能變電站二次系統(tǒng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)進(jìn)行了初步的探討。

關(guān)鍵詞：智能變電站；二次系統(tǒng)；動(dòng)態(tài)重構(gòu)

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(guò)相關(guān)智能設(shè)備，使變電站在具有信息采集、測(cè)量、控制、檢測(cè)等功能的同時(shí)，還可以進(jìn)行自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)等，改善設(shè)備運(yùn)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(shè)備狀態(tài)不佳時(shí)，智能變電站可使計(jì)算機(jī)顯示相關(guān)警告信息與設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)，對(duì)工作人員提出預(yù)警信號(hào)，使工作人員可以及時(shí)意識(shí)到設(shè)備存在的問(wèn)題，并根據(jù)數(shù)據(jù)參數(shù)信息，對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行有針對(duì)性的維修檢測(cè)。

此外，智能變電站還可以有效的促進(jìn)變電站資源的合理配置，增加電力資源的產(chǎn)值，對(duì)于電力事業(yè)的發(fā)展具有重要作用。

1.2 二次系統(tǒng)概述

二次系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)維修人員對(duì)一次系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控、控制的相關(guān)設(shè)備，通過(guò)給維修人員提供一次系統(tǒng)中相關(guān)運(yùn)行狀況以及生產(chǎn)信息，使維修人員有能力對(duì)一次系統(tǒng)狀況進(jìn)行監(jiān)控，保障一次系統(tǒng)的運(yùn)行正常。二次系統(tǒng)即作為一個(gè)媒介，連接一次系統(tǒng)與維修人員[5]。

1.3 重構(gòu)技術(shù)概述

重構(gòu)技術(shù)是指為了使程序的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀況更具有合理性，而對(duì)程序代碼進(jìn)行相關(guān)改善，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)程序功能改善的過(guò)程。重構(gòu)技術(shù)的主要目的，是為了在不改變現(xiàn)有系統(tǒng)功能的條件下，改善系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)途徑，來(lái)達(dá)成用戶(hù)的相關(guān)需求。

重構(gòu)按照使用重構(gòu)技術(shù)時(shí)設(shè)備運(yùn)行的狀況，可分為靜態(tài)重構(gòu)和動(dòng)態(tài)重構(gòu)。靜態(tài)重構(gòu)是在系統(tǒng)處于靜態(tài)時(shí)，對(duì)邏輯功能進(jìn)行的重新配置。而動(dòng)態(tài)重構(gòu)則是在系統(tǒng)運(yùn)行的同時(shí)對(duì)其相關(guān)功能進(jìn)行動(dòng)態(tài)重載。動(dòng)態(tài)重構(gòu)與進(jìn)行重構(gòu)相比，需要的技術(shù)條件更高[1]。

2 智能變電站二次系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)重構(gòu)初探

2.1 實(shí)現(xiàn)智能變電站二次系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)重構(gòu)

為了滿足智能變電站二次系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)重構(gòu)，需要在系統(tǒng)運(yùn)行的同時(shí)對(duì)其相關(guān)功能進(jìn)行配置。其中，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的柔性化是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)重構(gòu)的關(guān)鍵，而對(duì)于系統(tǒng)具體的柔和化來(lái)說(shuō)，主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)系統(tǒng)內(nèi)部功能模塊、巧妙配置以及通信網(wǎng)絡(luò)的柔性設(shè)計(jì)這三個(gè)方面。

對(duì)于設(shè)計(jì)系統(tǒng)內(nèi)部功能模塊來(lái)說(shuō)，由于現(xiàn)有的智能變電站二次系統(tǒng)模塊功能的實(shí)現(xiàn)方式具有相似性，主要都是由采集、計(jì)算、控制、通信以及輸入輸出五部分構(gòu)成，所以對(duì)功能模塊進(jìn)行復(fù)用具有可行性。可通過(guò)智能變電站二次系統(tǒng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)，使系統(tǒng)內(nèi)部功能實(shí)現(xiàn)模塊化，從而一定程度上進(jìn)行重復(fù)使用，并且可以對(duì)相關(guān)模塊進(jìn)行靈活配置。而對(duì)這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，主要是通過(guò)連接設(shè)備間的軟硬件，配置系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立的功能，分隔系統(tǒng)中的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使功能模塊達(dá)成公用化的狀態(tài)。對(duì)這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，可以有效的提高系統(tǒng)資源的利用率，提升變電站的經(jīng)濟(jì)效益。

對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部功能進(jìn)行巧妙配置功能，是實(shí)現(xiàn)智能變電站動(dòng)態(tài)重構(gòu)的基礎(chǔ)。只有對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部功能靈活配置，才能解決后續(xù)動(dòng)態(tài)重構(gòu)過(guò)程中，動(dòng)態(tài)重構(gòu)的層次、方式、策略及安全等問(wèn)題。

通信網(wǎng)絡(luò)的柔性設(shè)計(jì)是為了滿足系統(tǒng)需求變化，而對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行功能、性能等的調(diào)整。通過(guò)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的柔性化設(shè)計(jì)，可以有效的對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行擴(kuò)展，滿足網(wǎng)絡(luò)功能與用戶(hù)個(gè)性化需求，在減少工作負(fù)擔(dān)的同時(shí)，還降低了相關(guān)維護(hù)升級(jí)網(wǎng)絡(luò)的費(fèi)用，對(duì)于提升變電站生產(chǎn)水平具有重要作用[3]。

2.2 智能變電站動(dòng)態(tài)二次系統(tǒng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)的基本框架

智能變電站二次系統(tǒng)重構(gòu)的基本框架，主要含有兩部分。

第一部分，是基于功能模塊實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)重構(gòu)，主要是為了實(shí)現(xiàn)過(guò)程層和間隔層二次設(shè)備的功能。在基于功能模塊實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)重構(gòu)中，二次設(shè)備轉(zhuǎn)換自身功能，不再擔(dān)當(dāng)功能實(shí)現(xiàn)的主體。此外，還對(duì)二次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了相應(yīng)改變，使得二次設(shè)備獲得相關(guān)接受功能以及再分配功能，成為二次系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)設(shè)備。

第二部分，是基于網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)重構(gòu)，其系統(tǒng)重構(gòu)后作用的結(jié)果，有助于提升系統(tǒng)整體運(yùn)行狀態(tài)。基于網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)重構(gòu)是建立在柔性化網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備重構(gòu)間的相互配合的基礎(chǔ)上進(jìn)行，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)二次系統(tǒng)中的二次設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、對(duì)系統(tǒng)資源進(jìn)行相應(yīng)的管理等。二次系統(tǒng)重構(gòu)可以有利于各種評(píng)估策略以及重構(gòu)策略，快速、有效的通過(guò)可重構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸，讓系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)中不會(huì)受到動(dòng)態(tài)重構(gòu)的影響，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)重構(gòu)。而在異常狀況下，基于網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)重構(gòu)可以通過(guò)啟用動(dòng)態(tài)重構(gòu)策略，保障系統(tǒng)基本功能不受到影響，使系統(tǒng)可以正常運(yùn)行，消除系統(tǒng)中所存在的隱患以及故障。

3 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)智能變電站二次系統(tǒng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)需要滿足的方面進(jìn)行分析，并針對(duì)其相關(guān)的基本框架進(jìn)行了探討。重構(gòu)技術(shù)在智能變電中的應(yīng)用，提升了二次系統(tǒng)的性能以及相關(guān)功能。在改善二次系統(tǒng)靈活性的同時(shí)，使智能化可以更大程度應(yīng)用在變電站中。智能變電站二次系統(tǒng)重構(gòu)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)性質(zhì)的問(wèn)題，需要針對(duì)完整的系統(tǒng)進(jìn)行分析從而提出相關(guān)可行的重構(gòu)技術(shù)方案。本文僅對(duì)智能變電站二次系統(tǒng)重構(gòu)所需要的大致環(huán)節(jié)以及基本框架進(jìn)行了初步探討，更深更具體的內(nèi)容還需要相關(guān)學(xué)者對(duì)其進(jìn)行一步的研究，設(shè)計(jì)出可以切實(shí)用于實(shí)踐的重構(gòu)技術(shù)。

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