计算机网络技术在智能变电站自动化系统中的应用

谭志宇 宋爱娇

摘要：当今的社会是一个信息化社会，计算机网络技术是当今社会中主导的技术，其应用领域非常广泛。随着电力需求的不断增加，各大变电站也需要将自己的硬件设备进行升级改造，从而使变电站走向智能化的发展道路。基于此，本文将对计算机网络技术在智能变电站中自动化系统的应用进行简明的探讨，还望能对本项研究的发展提供值得参考的信息。

關键词：计算机网络技术；生产过程自动化；智能变电站

引言：

智能变电站是电力系统在信息化时代下的产物，将自动化控制系统应用在其中可以达到对供电线路的智能管控，主要是在计算机网络技术的基础上，对一二次设备进行数字化改造，利用以太网实现对全线的管理和监控。在智能电网的整体系统中，智能变电站是其中的核心组成部分，能够帮助变电站的生产过程达到完全的自动化与无人化。

一、当前我国智能变电站自动化系统的网络架构

（一）网络架构

目前我国大多数电力企业中智能变电站自动化系统的网络普遍采用的是“站控层总线+过程层总线”的结构，其主要的特征就是“三层两网”，所谓“三层”分别是指变电站层设备、间隔层设备和过程层设备，而“两网”指的是间隔层网络和过程层网络。其自动化系统的站控层、间隔层和过程层三个层次中分别都是以通讯作为主要的连接方式。在站控层和间隔层中通常都采用的是100M/10M的交换以太网。

（二）过程层网络

高压一次设备的间隔层网络（220kv）一般采用的是双套单星形以太网，在每个间隔的中间设置两台交换机；中压间隔层（110kv）主要采用双星型以太网，在每段母线上同样配置两台交换机；低压间隔层中间没有单独的GOOSE网路，信息会利用站控层进行传输。而诸如电度表、测控装置等设备会利用光纤点进行信号的传输，遵循IEC61850-9-2的协议，跳闸、启动失灵等将会通过GOOSE网络进行传输。

二、计算机网络技术应用优势

（一）生产过程自动化

将计算机网络技术应用在智能变电站之后，变电站中所有设备上的信息都可以利用网络系统进行自由的传输，到达站控层的服务程序之中，随后会继续进行传递，最终到达需要这些信息数据的程序中去。此外，各种调控和安排指令都可以从上到下进行分层传递，最终落实到具体的操作中去。

（二）数据交换网络化

将计算机网络技术应用在智能变电站之后，因此数据交换可以直接利用网络来实现，尤其是数据总线可以将多个设备实现同步连接，达到互联互通、信息共享和相互控制的目的。其主要的优势就是低碳环保，成本投入较低，与可持续发展的理念十分契合。将交换机和光纤应用在其中，既可以保证成本控制在合适的范围之内，又可以简化系统的构建，使得控制系统的可行性和稳固性得到了有效的提升，并且使变电站自身逐步成为智能电网的核心组件。

（三）具有自动化功能

（1）顺序控制功能

变电站在执行某项操作的时候会发出很多指令信号，这些信号会成为一个集合体，这个集合体就是顺序控制的产物。因此在执行这个指令集合的时候会考虑到各个设备之间的闭锁关系以及相关安全操作要求，并且实现自主化完成，不需要人工介入。

（2）智能巡视系统

该系统是在计算机网络技术的基础上，配合巡视机器人和固定摄像头对站内的运行情况进行实时的控制，将收集到的信息利用智能告警和事故信息分析决策体系得出巡视结论，如果有问题出现，该系统会直接发出警报信号，引起管理人员的注意力。该系统主要的优势就是使得巡视的效率得到了明显的提升，并且站内事故的发生率也会被降低，得出的数据更加趋于正确，并且还保证了数据的及时性。

（3）实时分析、决策和自动调节

变电站在引入计算机网络技术之后可以在最短时间之内对收集到的数据信息进行分析和判断，然后与专家知识库对出对比，将参数和告警信息进行综合分析，然后在权限允许的范围之内自行下达命令并执行。

除了上述提到的优点之外，变电站在引入计算机网络技术之后也会面临一定的运行问题，比如一旦网络有病毒入侵进来，那么变电站的工作必然会受到影响，严重的还会导致整个变电站处于瘫痪的状态，因此必须要在站内建立强大的防火墙和抗病毒软件。并且智能变电站不能过度依赖网络通讯技术，一旦遇到网络通道卡顿的话，就会使得整个变电站的通讯受阻，甚至还会使得变电站失控，导致配电网运行失灵，引发巨大的安全风险。因此这一技术在未来的发展中还必须要针对这个缺点做出一些改进措施。

三、结束语

综上所述，智能变电站在智能电网中的重要作用已经无需过多赘述，将计算机网路技术应用在其中可以有效改善变电站信号的传输问题，使得最大程度上解放人工劳动力。但是在具体的发展过程中，由于计算机技术本身还存在一定的缺陷，必须要在配电站中准备一些具有针对性的措施，推动计算机网络技术与智能配电站之间达到更好的结合。

参考文献：

[1]郑少恒. 计算机网络技术在智能变电站自动化系统中的应用[J]. 数字技术与应用， 2017（12）：30-31.

[2]刘建军. 基于数字化变电站智能管理系统的应用与优化[J]. 数字技术与应用， 2014（1）：103-103.

作者简介：

谭志宇（1973.03-），男，湖北巴东人，本科学历，毕业于长江大学，助理工程师；研究方向：用电检查及采集运维。

宋爱娇（1979.09-），女，湖北巴东人，本科学历，助理工程师，研究方向：变电运维及PMS2.0系统。