智能电网下可视化技术的展望

温涛

【摘 要】现如今，我国社会经济水平显著提升，这种发展的经济带动了中国经济的发展，但是企业的生产需要消耗大量的电力。我国传统的电力供应网络已经不足以支持现在的企业用电需要，为此中国开始建立了智能变电站，这种变电站在进行电流的传递过程中有着较高的回路绝缘性，能够在传输电流的过程中不受外界因素的干扰，杜绝了因接点松动而造成的电路接触不良等问题。但是在智能变电站的使用过程中依旧存在着较多的安全问题，这些安全问题的存在影响着变电站作用的正常发挥。

【关键词】智能变电站；安全措施；可视技术研究

引言

变电站的功能是将电力资源进行很好的转化和运输，更好的满足人民的生产和生活需要。随着智能化水平的不断提高，智能变电站不断的出现并且日益发挥了其独特的作用。因此，研究智能变电站，尤其是对于智能变电站的概念以及其安全措施和可视化的技术等进行分析显得至关重要。

1智能变电站结构和功能

智能变电站参照IEC61850标准构建，该过程中，智能电气设备间信息共享及互操作通过智能化一次设备和网络化二次设备分层构建实现。以某220kV变电站为例，依托逻辑结构，将其划分为过程层、间隔层、站控层。过程层设备依托GOOSE网络检测一次设备实时电气量，并监测设备的运行状态参数，实现设备操作控制执行和驱动；间隔层设备对该间隔过程层中的各类数据信息进行收集、整理，保护控制一次设备，还能够控制和闭锁该间隔操作；站控层设备主要对全站各类数据信息进行收集整理，在站内实施监控、设备维护、参数修改等操作，并进行远程数据监控。

2智能变电站关键问题

（1）智能变电站的安全性问题。就当前实际情况而言，变电站在实际运行过程中主要就是利用对等通信模式使信息交互得以实现，然而IED設备中相关信息均需要处于对应局域网中才能够得以实现。若IED设备被侵害，而有关数据信息的安全保护比较缺乏，将会导致整个变电站自动化系统无法实现安全运行，从而使变电站运行安全及有效性受到不良影响。（2）智能变电站的可靠性问题。对于智能变电站中电子互感器而言，其属于外部电源，若对应线路中有短路等相关问题出现，则电子互感器中相关电源也就会被切断，对于这种情况的发生，会导致电子互感器停止运作，导致变电站整体维护系统缺乏稳定性。另外，在电子互感器实际运行过程中，相关外界因素也会对其产生制约，电磁场、温度及噪声属于其核心影响因素，在变电站实际运行中对于这一点应当加强注意。

3智能变电站的安全措施

3.1智能安措

安措隔离分析智能安措模块最关键的功能，该模块应遵循二次安措的安全隔离措施和操作压板的投退原则，在对其加以科学研究分析后制定出安全可靠的隔离操作方案。自动开票、图形开票、导入工作票以及手工填写是主要的安措开票方式。自动开票是隔离分析后所得出的安措操作步骤，但仍需由人工操作来添加一些因为地域不同而造成不同的操作习惯，实现安措操作票的具体化和实例化。图形开票的主要功能是利用远程网络可视化界面，将二次回路压板添加到相关操作列表中，再对其目标状态加以确认，能够根据实际情况来增减操作步骤或调整顺序。安全校验操作票也是智能安措模块的主要功能之一，能够依照隔离分析系统自动获取相关操作，完成图形开票和人工开票等自动验证操作开票是否正确完整等程序。

3.2二次检修安全措施

二次检修过程中，检修人员应该严格遵守“先软压板，后硬压板”的原则开展倒闸转检修工作，确保相关压板均可以退出运行状态，处于检修状态中，以此避免SV压板退出延迟的问题，防止产生错误闭锁。在一次设备检修操作完成后，应该及时退出SC接收软压板以及元件投入与软压板，在进行某线路操作时，也应该将母差匹配的软压板退出运行状态。还应该加强信号分类监管工作，尤其需要加强智能告警等信号等的监控工作，要通过监控后台的有效控制，确保无告警问题，维持正常监屏。检修人员还应该严格按照对软压板的编号，按照顺序进行投放与停用工作，做到操作内容的正确、详细，检修完成后，还应该严格按照预先制定的投退表做好核对工作。

4智能变电站的可视化功能

4.1报警智能化

为保证变电站系统能够正常运行，可以在系统的基础上收集相关的信息，去建立相关信息数据库。有了这个做基础，可以为变电站工作时提供有效信息，成为变电站可靠依据的同时奠定了一定的基础。当变电站系统在收集相关资料时，会自动识别信息，当检测到报警的数据时会根据数据库来准确判断故障发生的位置。报警智能化这一功能可以有效降低故障的严重程度，从而减少了该方面的经济损失。

4.2负荷控制

对于智能变电站而言，由于其中的电力电子设备数量较多，所以在日常运行中，继电保护装置可能会出现满负荷的情况。通过可视化系统对设备的运行状态进行检测时，可实现负荷控制智能化，当可视化系统采集到设备高负荷运行的信息后，系统会自行完成相关方案的制定，并对该问题进行快速处理，通过优化调整，降低负荷，避免故障问题的发生，变电站的运行稳定得到了保障。当问题处理完毕后，可视化系统会自动对相关信息进行存储，为日后查询提供依据。

5新一代智能变电站故障可视化

5.1故障信息

智能变电站在继电保护出现问题时，可以及时分析故障发生地点等相关情况，并且记录生成文件。这些文件里记录的故障发生的相关情况十分详细，为日后研究提供了有力的参考资料与证据。除了这些，系统有时还会自动记录下故障发生时的被动情况。由于系统自己生产的文件的格式有所差异，会自动按照一定规律运输储存。通过这些变化，可以将可视化信息展示出来，供人们参考研究，更深入的了解并做出有效性政策。

5.2互操作法

采用当前较为流行的G语言，对不同设备间的互操作保护逻辑进行构建，以此来实现不同服务器指的自描述。这样不但使可视化图形的处理能力获得显著提升，而且还实现了不同设备的互操作。

5.3事故分析

智能变电站运行时，一定会启用维电保护装置，这就需要对保护的故障邏辑结构有相当的了解。一旦出现故障时，能够根据故障逻辑结构做出分析，并且将相关信息记录在系统中固有的分析工具中，然后还可以把可视化这一特有功能融合到分析工具中去，进行故障事故的分析。其运作原理是在时间的串联下，将系统特有的保护逻辑的可视化与故障的记录相结合到一起，记录文件，中间节点的文件的综合使用可以达到全面分析系统的事故发生状况，尤其是出现故障的时候，各设备的运行情况可以看的一清二楚，从而保证以后的变电站系统能够稳定运行。

结语

综上所述，可以得知，智能变电站的安全防护措施与我国传统的防护措施有着较大的区别，智能防护措施在功能实现的过程中能够更好的实现安全防护工作，并且将整个防护工作展现在研究人员的面前。

参考文献：

[1]王生强.智能变电站运行维护工作中存在的问题及应对措施[J].应用能源技术，2016（07）：12-14.

[2]唐志军.智能变电站二次检修安措技术研究[J].企业技术开发（学术版），2017（6）：23～24，31.

[3]李晓丹.浅析智能变电站继电保护技术优化措施[J].科技展望，2017，27（32）.

[4]徐雯，徐晶冉.新一代智能变电站继电保护故障可视化分析方案 [J].电子测试，2016（22）.

（作者单位：国网太原供电公司）