智能变电站数据中心及其应用服务

王亚歌

摘要：本文主要立足于智能变电站發展现状，重点针对智能变电站数据中心以及其应用服务问题进行研究与分析。首先，针对智能变电站数据中心的功能作用问题进行总结与归纳。其次，立足于智能变电站数据中心建设需求，阐明数据中心建模结构以及相关问题。最后，对智能变电站数据中心技术系统以及应用服务问题进行概述分析，以期可以给同行业人员提供一定的借鉴价值。

关键词：智能变电站;数据中心;应用服务;

前言：近些年来，随着我国科技水平的不断提高，智能变电站逐渐进入到人们的视野当中。所谓的智能变电站主要是指以数字化与智能化为运行管理目标，利用自动控制以及智能调节等高级功能一种变电站运行形式。与传统变电站不同的是，智能变电站可以凭借自身的功能特性，实现在线分析以及智能调节等功能目标。并且可以第一时间帮助工作人员锁定故障位置并排除故障问题，利于促进变电站整体的运行质量与运行效率。在当前智能电网的迅猛发展下，行业内部要求电网与变电站之间应该重点加强信息交互与功能协作等功能优势，尤其要针对智能变电站数据中心建设问题进行统筹规划与合理部署。

1 智能变电站数据中心的功能作用分析

对于智能变电站而言，对于电网运行情况以及智能变电站实际发展情况，构建科学、合理的变电站数据中心，基本上可以实现对变电站内部各种数据信息的统一化处理。与常规处理方式不同，基于智能变电站的数据中心变电站交换数据为基础，通过构建相应的模型体系，实现对系统数据的传输与管理。同时，基于智能变电站的数据中心可以准确提高数据处理的针对性与高效性，利于减少数据遗漏或者传输质量不佳的问题^[1]。

重要的是，对于智能变电站而言，因其日常运行过程中会涉及到大量自动化设备以及智能化设备，导致数据传输以及交互所产生的数据资源明显要比常规变电站数据多得多。而通过合理应用数据中心，大体上可以实现对整个电网运行基础数据的整合与处理。并可以根据各级电网实际需求，提供针对性的应用服务，全方位提高智能变电站运行质量与效率。

2 数据中心建模结构及相关分析

结合当前智能变电站数据中心建模情况来看，因其在间隔层方面智能化应用相对较少，标准数据模型方面可以优先以IEC61850标准数据模型进行应用实践。结合反馈情况来看，IEC61850标准数据模型基本上可以满足变电站大部分实时数据的集中化处理。与此同时，该标准数据模型还可以支持各类智能化应用数据，基本上可以满足变电站内部信息的一体化运行需求^[2]。

按照数据建模方式要求，管理人员可以根据智能变电站运行需求，构建相对应的一体化信息平台，主要用于为各类应用功能的顺利实现提供良好的平台保障。实施过程中，该模型不仅需要具备覆盖标准数据模型的功能，同时还需要具备各种智能应用输入输出数据的建模功能。必要时，也可以利用动态建模思想，针对各类数据进行灵活性描述。或者利用系统自身携带的建模工具，针对数据进行合理性描述。

3 智能变电站数据中心的技术系统研究

3.1 系统架构

对于智能变电站自动化系统而言，通过合理利用数据中心应用功能，基本上可以实现对变电站运行模式的调控与一体化管理。与传统变电站运行模式相较而言，无论是在数据整合分析方面，还是在设备运行监督管理方面均得到明显加强。同时，在该系统架构当中，研究人员可以利用一体化信息平台设计理念。

重点针对智能变电站中的保护信息子站以及数据集中器等设备功能进行统筹规划与合理研究，以确保平台自身适应性以及运行安全性得以切实加强。结合当前反馈情况来看，该平台在适应性方面表现良好，基本上可以满足相关标准以及规范要求^[3]。

3.2 数据中心部署

对于当前智能变电站运行体系而言，数据中心在控制管理模式方面主要以双总线方式为主。即数据组件与服务总线之间始终保持独立运行的关系，为不同目标提供针对性服务。其中，对于数据总线而言，在运行过程中更加倾向于对单个专业子系统进行数据高速同步。而服务总线更加倾向于对多个专业子系统进行数据交互与通信过程。与此同时，服务总线运行操作期间会以变电站数据中心为边界，为运行设备提供良好的数据交互服务。期间，变电站数据中心可利用数据总线的数据插口实现对不同专业数据库的操作处理，如注册或者加载。

需要注意的是，不同自动化设备之间可通过数据总线形式构建多个连接通道，并实现数据之间的交互与共享。如果在运行期间某个功能节点出现故障问题，数据中心会发挥出自身的强大功能，基本上不会对系统正常运行产生不利影响。除此之外，实时数据库可以根据变电站数据中心的运行需求分为物理层数据库以及逻辑层数据库两种^[4]。前者可以根据运行需求的不同对数据表及所处单元进行准确划分，尤其可以针对专业数据问题进行集中化管理。而后者可以根据数据库访问要求对服务提供方提供的数据进行读取与分析，避免出现数据失误问题。

4 智能变电站数据中心的应用服务研究

所谓的智能变电站数据中心应用服务主要是指由服务总线提供的一种特殊服务，一般多针对对外通信服务而言。从功能作用上来看，智能变电站数据中心应用服务主要是为了适应智能电网发展需求而提出的一种服务方式。从实际角度上来看，数据中心所提供的对外应用服务在很大程度上弱化了原动机概念，同时在一定程度上强化了数据中心外部通信服务功能。如数据中心可以按照国家电网公司规划需求，构建科学合理的系统架构，并利用专业软件实现对外通信过程。最重要的是，数据中心利用对外应用服务可以有效呈现出通信协议与应用服务之间存在的动态映射关系，可以进一步减少数据耦合问题。

结合实际应用情况来看，智能变电站数据中心应用服务可以根据功能作用的不同分为三种服务形式，分别是功能类服务、维护类服务以及数据类服务。其中，功能类服务主要与网站系统进行配合应用，按照顺序控制原则实现对变电站设备运行状态的全方位监督与管理;维护类服务主要利用自身的功能特性满足系统远程下载功能以及操作功能等;而数据类服务在职能优势方面主要表现于数据实时获取以及调控等方面^[5]。操作人员可以根据数据反馈情况，对当前设备系统的运行状态进行全方位监督与管理。与此同时，还可以利用数据类服务功能实现对检测服务接口的开发与管理，利于推动智能变电站的发展与应用。

结论：总而言之，随着我国智能化水平的不断提高，智能变电站所具备的功能优势将会越来越突出。不仅可以为电力系统的安全运行提供良好保障，也可以为智能电网的良好建设提供内在驱动力。与此同时，通过在智能变电站中建立科学合理的数据中心，基本上可以为智能变电站的运行管理工作提供决策支持。结合当前发展情况来看，实现对外提供多样化的信息服务，俨然成为智能变电站客观发展需求之一。针对于此，相关研究人员应该在现有的技术条件下不断创新与优化，统一建模技术以及构建一体化数据中心，进一步地为我国电力事业的长足发展提供稳定保障。

参考文献：

[1]夏立萌，宋巍，郭飞，王翀，李世群.智能变电站监控信息自动传动验收方法研究[J].电气工程学报，2020，15（02）：104-109.

[2]王惠永.刍议智能变电站数据中心及其应用服务[J].现代工业经济和信息化，2016，5（23）：86-87+91.

[3]王豪.数据中心对智能变电站建设的重要作用探讨[J].企业技术开发，2018，33（27）：76-77.

[4]葛亮，张建华，余斌.智能变电站数据中心及其应用服务[J].电力系统自动化，2016，37（24）：54-59.

[5]周邺飞，徐石明.智能变电站数据中心初探[J].电力系统自动化，2018，35（18）：57-61.