智能变电站安全防护远程控制系统的研究和应用

智能变电站安全防护远程控制系统的研究和应用
摘要：随着数字经济的快速发展，人们对电力供应提出了更高要求，传统电网
已经无法满足用户需要，智能电网的构建势在必行。

智能变电站安全防护远程控
制是智能电网的核心组成部分，承担着信息采集与发布、系统运行与调控等多项
任务，是电网运行的调度中心。

本文将对智能变电站安全防护远程控制的关键技
术和构建方式进行分析。

关键词：安全防护；远程控制；关键技术；构建方式
自实施改革开放以来，我国的经济发展速度越来越快，尤其在实施市场经济
化建设以来，提倡发展低碳经济。

因此，智能变电站安全防护远程控制的构建为
我国实施低碳经济建设起到了非常重要的促进作用，同时也促使我国变电站安全
防护远程控制的可持续发展。

在实际建设期间，由于智能变电站安全防护远程控
制的智能电网发展为我国实施智能化的电网提供了非常重要的发展基础，因此在
实施系统化建设期间还要全面了解智能变电站安全防护远程控制的关键技术，并
从整体了解其构建方式，进而促使我国智能变电站安全防护远程控制的有效稳定
发展。

1.智能变电站安全防护远程控制的特征
智能变电站安全远程控制的特点是可靠性高，可靠性高是智能变电站安全保
护的最基本、最重要的要求。

高可靠性不仅意味着现场安全防护设备和变电站远
程控制本身具有较高的可靠性,为变电站远程控制和安全保护本身自我诊断和自治
功能,设备故障预防、预警、和第一次的失败,快速反应,将设备功率损耗降到最低。

其次，智能变电站安全的远程控制具有很强的互动性。

智能变电站安全保护的远
程控制必须为智能电网提供可靠、充分、准确、实时、安全的信息。

为了满足智
能电网运行与控制的要求,智能变电站安全保护各种远程控制需要收集的信息不仅
可以实现站内分享,也为实现与其他先进的网格应用程序系统相关对象之间的交互,为各级电网的安全稳定经济运行提供基本的信息安全。

第三，智能变电站安全保
护的远程控制具有高度的集成特性。

智能变电站安全保护远程控制的现代通信技术、现代网络技术、计算机技术、传感测试技术、控制技术,电力电子技术和其他
先进技术和原始的安全保护变电站远程控制技术的高度集成,并兼容微网络和虚拟
电厂技术,简化了安全保护变电站远程控制的数据采集模式,形成一个统一的电网
信息支持平台,从而实现电网的实时控制,智能调整,各种高级应用,如在线分析和决
策提供信息支持。

2.智能变电站安全防护远程控制关键技术
2.1设备在线监测技术
应用在线监测技术的智能设备状态、变压器油相色谱、核心电流接地、压力
等有效监测，目前的在线监测技术更加成熟，测量结果准确。

然而，它也需要结
合原则和实际情况进一步开展研究。

在智能变电站远程控制和安全保护的总体效
果在线监测技术的应用也比较普遍,相对于设备本身的可靠性,监测系统的可靠性
会差一些,这主要体现在容易损坏传感器的接头从长远来看,监测精度会降低,保证
数据的可靠性。

在变电站安全远程控制的同时，在各类电子设备和通信设备的运
行中，会有很强的电磁干扰环境，环境温度变化、湿度、振动和电磁干扰或多或
少说，更容易受到损害。

因此，目前智能变电站安全保护远程控制在设备在线监
测技术中，绝大多数仍是试点应用。

2.2集成硬件的技术
在传统类型的变电站安全防护远程控制当中，对于信息的采集以及处理都是
利用中央处理器跟外围芯片的配合去达成目的的，在中央处理器当中会进行大量
数据计算以及实现高级应用功能的工作过程，而中央处理器性能的好坏也时刻决
定着各种功能实现的时间早晚以及质量好坏，现在经常使用的中央处理器是DSP，ARM或CPU等。

但这种中央处理器的缺点就是在某一程度上能够集成的资源数
量是有限的，无法满足智能变电站安全防护远程控制最基本的增加处理信息的要求，从而使智能变电站安全防护远程控制技术的发展进入了瓶颈期。

除此以外，
中央处理器中集成的众多资源由于无法满足智能变电站安全防护远程控制的发展
需求而被放置在处理器中，这不仅占据了空间，而且也浪费了资源。

最后一点，
在嵌入式系统当中删减操作系统不可否认是一项非常复杂繁琐的工作，但是复杂
的操作系统无形之中也增加了出错的概率。

2.3智能变电站安全防护远程控制中的组网分析
在目前智能变电站安全防护远程控制设备的运用期间，其设施组网期间主要
根据三层两网的设计措施严格要求，然后在具体操作期间促使智能变电站安全防
护远程控制单元和终端智能的统一运用。

此外，为了确保智能变电站安全防护远
程控制在运行期间的安全性，还需要对变压器实施保护，主要将变压器实施
110KV到220KV的等级保护措施，并在交换机上实施星型双网结构，并在电闸方
面实施直跳的措施对智能变电站安全防护远程控制实施保护。

在对智能变电站安
全防护远程控制实施有效的组网保护措施后，就可以促使智能变电站安全防护远
程控制的全面发展运用，也能促进其进一步的研究发展。

2.4信息存储技术
智能变电站安全防护远程控制使用的高速局域网具有较强的自恢复能力，以
此为基础构建的全站数字化平台具有自愈性故障恢复机制，能够为变电站安全防
护远程控制的信息处理的可靠性提供保障。

高度集成的信息系统和数字化信息平
台为智能变电站安全防护远程控制提供了较高的扩展性和经济性，能够实现信息
资源的高度共享和高效利用。

电网运行过程中，信息采集量大，其实时传输是变
电站安全防护远程控制信息处理的难点。

解决这一问题的关键是信息的分级传输
和信息存储。

优先级传输可以保证关键信息的及时、可靠传输，从而为系统决策
提供依据。

虚拟化技术使整个变电站安全防护远程控制的地层硬件和网络设备成
为一个共享的资源库，通过优先级传输和信息就地存储实现信息资源库的按需分
配和调用。

3.智能变电站安全防护远程控制的构建方式
3.1体系整体架构
智能变电站安全防护远程控制的体系架构的特点是结构紧凑、功能完善，将
传统变电站安全防护远程控制的一次、二次设备进行融合。

设备层由高压设备和
智能组件构成，实现变电站安全防护远程控制的测量、检测、控制、保护等功能。

设备层的设备均采用模块化设计方式和分散控制的设计思路，保证各个模块之间
具有独立性和协调合作能力，在最大程度上保证硬件系统的可靠性。

系统层采用
软件构件技术，使软件功能能够根据智能变电站安全防护远程控制的实际情况进
行灵活配置，也可以实现功能的重构和重新分配。

3.2系统架构
智能变电站安全防护远程控制的构建系统架构跟传统类型的变电站安全防护
远程控制相比较而言，智能变电站安全防护远程控制的系统结构更加紧凑，而且
功能完整，也跟以后变电站安全防护远程控制的发展趋势更加相符。

智能变电站
安全防护远程控制把传统变电站安全防护远程控制所使用的一次设备与二次设备
进行融合，利用高压设备以及智能组件完成其设备层，这一层也是负责变电站安
全防护远程控制内部的控制，测量，计量功能的。

在设备层的设备一般采用高度
集成的工作模式，在一定程度上也更改了变电站安全防护远程控制内部采集信息，共享信息的模式。

而分散控制信息的设计理念也确保了设备内部各个模块之间工
作的独立完整性。

3.3软件的构件技术
智能变电站安全保护在远程控制软件系统不仅可以实现传统测量和控制的功能,信息管理,等等,但也将PMU(相量测量单元),录波等功能集成,实现状态估计,在车站区域一体化,在线状态监测、远程维护、电能质量评估和智能管理,以及其他高
级功能,并可以根据配置文件生成系统工程数据,安全保护变电站远程控制系统和
设备系统模型的自动重构,和其他功能。

为了实现上述功能，软件组件技术的应用
是必不可少的。

软件组件是一个具有功能的程序，它可以独立工作或组装，以协
调与其他组件的工作。

软件组件技术的本质是将一组代码或类封装在不同的粒度上，以完成一个或多个函数的特定服务，从而为用户提供一个接口。

组件技术的
核心思想是分而治之，组件技术将系统的抽象层次提高到比面向对象技术更高的
层次。

软件重用技术是实现构件技术的重要手段，如何提取可重用构件，如何将
其组装成系统，实现互操作性是构件技术的关键问题。

结论
综上所述，在建设智能电网所需的智能变电站安全防护远程控制的过程中所
使用的关键技术所能发挥的重要作用尤其的关键，并且智能变电站安全防护远程
控制跟传统类型的变电站安全防护远程控制相比较而言，所具有的优势也十分的
明显，现如今智能变电站安全防护远程控制的开发建设已经成为众多电力企业部
门的发展趋势，基于这一原因在建设智能变电站安全防护远程控制的过程中研究
人员还是需要不断的开发新技术，这也有利于电力行业的健康稳定发展。

参考文献
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