对于智能变电站一体化信息平台的设计研究
2022-06-09
【文章摘要】
在智能电网建设过程中，智能变电站是其中一个重要的环节，也是电网运行控制的基础。在建立智能变电站一体化信息平台过程中，应采用分层分布式结构，将数据源进行简化, 为电力系统的运行和控制提供基础。
【关键词】
智能变电站；一体化；信息平台；设计
智能变电站是在传统变电站的基础上进行改进而来的，主要是采用先进、可靠的智能设备，通过数字化的网络平台，自行完成信息的采集、测量和控制。传统的变电站的数据采集功能和具体的业务之间是紧密联系在一起的，各大系统存在于变电站之中，相互交杂，大大降低了利用率，不利于信息的共享，严重制约了资源的综合利用。智能变电站具有高度集中的优点，在一台计算机当中可以进行多项操作，获取信息的范围发生了很大的变化，通过计算机，各种信息资源得以共享，提高了利用率，能够对资源进行综合运用。在对于智能变电站一体化信息平台的设计研究当中，需要综合考虑各方面的因素，继而为电网系统更好地服务。
1 一体化信息平台的问题和现状
1.1 各系统间独立性较强
在传统的变电站中，其中的各个系统均是独立的，在采集基础数据时，需要对各个系统的信息进行调查，在这些信息当中，重复、交叉的较多，在搜集过程中，需要耗费大量的时间，再加上数据和信息内容存在诸多问题，不能实现资源共享， 形成了“信息孤岛”现象。各大系统在工作时，需要配合多台主机，处理信息和资源时，由于同时工作，很容易出现故障，这就增加了维修部门的工作量，导致工作效率大打折扣。随着科学技术的发展，智能变电站逐渐兴起，使得变电站在工作时发生了翻天覆地的变化。在智能变电站中，其通信网络的设计分为过程层、间隔层、站控层。过程层主要包括智能和合并两个单元，间隔层主要包括测控和保护装置，站控层则主要囊括完成监控功能、远动功能、PMU 系统等智能变电站各功能的设备。但是，当前电网中的各个系统的独立性较强，智能变电站并没有完全普及，在资源整合方面，还有待进一步发展。
1.2 电气设备在线监测数据未被合理利用
智能变电站是智能电网建设过程中的重要组成部分，同时也是智能电网建设的基础。在智能变电站中，电气设备在线监测是其中最为核心的设备，对电气设备状态参数的采集、分析等都是通过电气设备设备在线监测系统来进行的。在对各个系统、设备进行综合评估、分析后，据其结果可以采取相应的措施，给电网的优化运行和和高压电器设备的检测、维修等工作提供信息上的支持。但在实际电网系统中，各种资源的利用率极小，一些对电气设备现状有着极为重要的信息不能够被合理利用，浪费现象严重。因此，在智能变电站一体化信息平台的设计研究中，必须将这个问题考虑进去。
2 智能变电站一体化信息平台的技术特征及其设计
2.1 智能变电站一体化信息平台的技术特征
在智能变电站中，其一体化信息平台的技术特征主要包括：资源共享、高级应用功能、安全的信息流和紧凑易扩展的系统功能。资源共享是指统一获取信息，并将信息存储于数据库当中，对数据进行统一的处理，各种资源能够共享，避免信息不合理和重复，提高资源的利用率，方便工作人员检索有用信息。高级应用功能是指在站内对信息进行统一处理、统一建模，对各个系统所输送过来的数据进行有效的整合，统一对外借口，满足远动信息直采直送的原则。安全的信息流指信息在统一条件下进行访问，确保各信息的安全、有效。紧凑易扩展的系统功能指不断完善智能变电站的各项功能，扩展和改造一体化信息平台，确保其能适应大规模电网的运行和调度。
2.2 智能变电站一体化信息平台的设计研究
(1) 设计基础
智能变电站一体化信息平台就是要实现资源的共享，所以在设计时，必须保证结构的紧凑与合理，各信息准确无误。智能变电站的信息主要是来自外界，通过一定的操作，将这些信息转化为有用的信息，为变电站工作人员所用。所以，智能变电站的信息化平台是由多个单元组合而来的，在处理数据时，呈分层式，平台的中心单元在设计时，必须具有处理全站数据信息的能力，确保资源能够有效利用。
(2) 数据和信息
实时性和有效性是一体化信息平台的要求，所以，为了适应智能变电站的发展需要，在处理数据和信息时，必须拥有高效的数据系统与之对应，确保各项工作能够顺利开展。在构建数据库时，必须建立历史数据库和实时数据库，历史数据库主要是用来存储曾经处理过或已经用过了的数据，实时数据库主要是用来存储新数据或还未来的及加工的数据，同时，建立历史数据库和实时数据库两者之间的关联性，方便下次使用。
(3) 内部结构
为了满足数据采集、处理，智能变电站的内部结构一般较为复杂，每台计算机的端口必须与主站或故障信息主站等进行连接，在服务器内须监理专门的数据库，以方便工作人员进行操作。各信息必须能直接从数据库中调取，而不需要从过程层和间隔层采集信息。
(4) 实时性分析
一体化信息平台的实时性非常重要， 这是确保平台能够正常工作的基础。平台的实时性必须依靠有效的管理机制，还要求站内必须有较为高效、可靠的通信系统。为了适应信息化平台的发展，智能变电站对通信和网络的要求较高。此外，一体化信息平台各个功能可以分布于不同的设备内，也可以与平台外的站内其他设备组合，这是为了实现经济高效的运转。
3 结束语
本文主要针对智能变电站的现状和问题提出一点一体化信息平台在设计研究中所应考虑的因素，旨在能够使智能变电站的建设过程更加顺利和完善。
【参考文献】
[1] 蒋宏图, 袁越, 杨昕霖等. 智能变电站一体化信息平台的设计[J]. 电力自动化设备,2011,(8).
[2] 杨臻, 赵燕茹. 一种智能变电站一体化信息平台的设计方案研究[J]. 华北电力大学学报,2012,39(3).
[3] 草勒蒙. 智能变电站一体化信息平台的设计[J]. 商品与质量·建筑与发展,2014,(2).
在智能电网建设过程中，智能变电站是其中一个重要的环节，也是电网运行控制的基础。在建立智能变电站一体化信息平台过程中，应采用分层分布式结构，将数据源进行简化, 为电力系统的运行和控制提供基础。
【关键词】
智能变电站；一体化；信息平台；设计
智能变电站是在传统变电站的基础上进行改进而来的，主要是采用先进、可靠的智能设备，通过数字化的网络平台，自行完成信息的采集、测量和控制。传统的变电站的数据采集功能和具体的业务之间是紧密联系在一起的，各大系统存在于变电站之中，相互交杂，大大降低了利用率，不利于信息的共享，严重制约了资源的综合利用。智能变电站具有高度集中的优点，在一台计算机当中可以进行多项操作，获取信息的范围发生了很大的变化，通过计算机，各种信息资源得以共享，提高了利用率，能够对资源进行综合运用。在对于智能变电站一体化信息平台的设计研究当中，需要综合考虑各方面的因素，继而为电网系统更好地服务。
1 一体化信息平台的问题和现状
1.1 各系统间独立性较强
在传统的变电站中，其中的各个系统均是独立的，在采集基础数据时，需要对各个系统的信息进行调查，在这些信息当中，重复、交叉的较多，在搜集过程中，需要耗费大量的时间，再加上数据和信息内容存在诸多问题，不能实现资源共享， 形成了“信息孤岛”现象。各大系统在工作时，需要配合多台主机，处理信息和资源时，由于同时工作，很容易出现故障，这就增加了维修部门的工作量，导致工作效率大打折扣。随着科学技术的发展，智能变电站逐渐兴起，使得变电站在工作时发生了翻天覆地的变化。在智能变电站中，其通信网络的设计分为过程层、间隔层、站控层。过程层主要包括智能和合并两个单元，间隔层主要包括测控和保护装置，站控层则主要囊括完成监控功能、远动功能、PMU 系统等智能变电站各功能的设备。但是，当前电网中的各个系统的独立性较强，智能变电站并没有完全普及，在资源整合方面，还有待进一步发展。
1.2 电气设备在线监测数据未被合理利用
智能变电站是智能电网建设过程中的重要组成部分，同时也是智能电网建设的基础。在智能变电站中，电气设备在线监测是其中最为核心的设备，对电气设备状态参数的采集、分析等都是通过电气设备设备在线监测系统来进行的。在对各个系统、设备进行综合评估、分析后，据其结果可以采取相应的措施，给电网的优化运行和和高压电器设备的检测、维修等工作提供信息上的支持。但在实际电网系统中，各种资源的利用率极小，一些对电气设备现状有着极为重要的信息不能够被合理利用，浪费现象严重。因此，在智能变电站一体化信息平台的设计研究中，必须将这个问题考虑进去。
2 智能变电站一体化信息平台的技术特征及其设计
2.1 智能变电站一体化信息平台的技术特征
在智能变电站中，其一体化信息平台的技术特征主要包括：资源共享、高级应用功能、安全的信息流和紧凑易扩展的系统功能。资源共享是指统一获取信息，并将信息存储于数据库当中，对数据进行统一的处理，各种资源能够共享，避免信息不合理和重复，提高资源的利用率，方便工作人员检索有用信息。高级应用功能是指在站内对信息进行统一处理、统一建模，对各个系统所输送过来的数据进行有效的整合，统一对外借口，满足远动信息直采直送的原则。安全的信息流指信息在统一条件下进行访问，确保各信息的安全、有效。紧凑易扩展的系统功能指不断完善智能变电站的各项功能，扩展和改造一体化信息平台，确保其能适应大规模电网的运行和调度。
2.2 智能变电站一体化信息平台的设计研究
(1) 设计基础
智能变电站一体化信息平台就是要实现资源的共享，所以在设计时，必须保证结构的紧凑与合理，各信息准确无误。智能变电站的信息主要是来自外界，通过一定的操作，将这些信息转化为有用的信息，为变电站工作人员所用。所以，智能变电站的信息化平台是由多个单元组合而来的，在处理数据时，呈分层式，平台的中心单元在设计时，必须具有处理全站数据信息的能力，确保资源能够有效利用。
(2) 数据和信息
实时性和有效性是一体化信息平台的要求，所以，为了适应智能变电站的发展需要，在处理数据和信息时，必须拥有高效的数据系统与之对应，确保各项工作能够顺利开展。在构建数据库时，必须建立历史数据库和实时数据库，历史数据库主要是用来存储曾经处理过或已经用过了的数据，实时数据库主要是用来存储新数据或还未来的及加工的数据，同时，建立历史数据库和实时数据库两者之间的关联性，方便下次使用。
(3) 内部结构
为了满足数据采集、处理，智能变电站的内部结构一般较为复杂，每台计算机的端口必须与主站或故障信息主站等进行连接，在服务器内须监理专门的数据库，以方便工作人员进行操作。各信息必须能直接从数据库中调取，而不需要从过程层和间隔层采集信息。
(4) 实时性分析
一体化信息平台的实时性非常重要， 这是确保平台能够正常工作的基础。平台的实时性必须依靠有效的管理机制，还要求站内必须有较为高效、可靠的通信系统。为了适应信息化平台的发展，智能变电站对通信和网络的要求较高。此外，一体化信息平台各个功能可以分布于不同的设备内，也可以与平台外的站内其他设备组合，这是为了实现经济高效的运转。
3 结束语
本文主要针对智能变电站的现状和问题提出一点一体化信息平台在设计研究中所应考虑的因素，旨在能够使智能变电站的建设过程更加顺利和完善。
【参考文献】
[1] 蒋宏图, 袁越, 杨昕霖等. 智能变电站一体化信息平台的设计[J]. 电力自动化设备,2011,(8).
[2] 杨臻, 赵燕茹. 一种智能变电站一体化信息平台的设计方案研究[J]. 华北电力大学学报,2012,39(3).
[3] 草勒蒙. 智能变电站一体化信息平台的设计[J]. 商品与质量·建筑与发展,2014,(2).