智能变电站二次系统动态重构初探

孙瑞

摘 要：随着智能变电站相关设备的逐步推广与应用，智能变电站的运行方式需要加强变电站的自动适应能力。并且针对智能变电站二次系统功能需求的扩张的问题，需要通过重构技术，完善智能变电站二次系统的功能，使变电站可以更及时准确的发现系统中存在的故障，将信息传递给相关工作人员，从而更好的保障系统的安全运行。本文结合智能变电站二次系统动态重构的相关概念，分析了实现智能变电站二次系统动态重构所需要达成的几个方面与组成智能变电站二次系统动态重构的架构，对智能变电站二次系统动态重构进行了初步的探讨。

关键词：智能变电站；二次系统；动态重构

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.095

1 概述

1.1 智能变电站概述

智能变电站是指通过相关智能设备，使变电站在具有信息采集、测量、控制、检测等功能的同时，还可以进行自动控制、自动调节等，改善设备运行状况。智能化变电站与以往变电站不同，具有更多便利、有效的功能。如，在设备状态不佳時，智能变电站可使计算机显示相关警告信息与设备运行状态的参数，对工作人员提出预警信号，使工作人员可以及时意识到设备存在的问题，并根据数据参数信息，对相关设备进行有针对性的维修检测。

此外，智能变电站还可以有效的促进变电站资源的合理配置，增加电力资源的产值，对于电力事业的发展具有重要作用。

1.2 二次系统概述

二次系统是实现维修人员对一次系统进行监控、控制的相关设备，通过给维修人员提供一次系统中相关运行状况以及生产信息，使维修人员有能力对一次系统状况进行监控，保障一次系统的运行正常。二次系统即作为一个媒介，连接一次系统与维修人员[5]。

1.3 重构技术概述

重构技术是指为了使程序的结构和运行状况更具有合理性，而对程序代码进行相关改善，从而实现对程序功能改善的过程。重构技术的主要目的，是为了在不改变现有系统功能的条件下，改善系统功能的实现途径，来达成用户的相关需求。

重构按照使用重构技术时设备运行的状况，可分为静态重构和动态重构。静态重构是在系统处于静态时，对逻辑功能进行的重新配置。而动态重构则是在系统运行的同时对其相关功能进行动态重载。动态重构与进行重构相比，需要的技术条件更高[1]。

2 智能变电站二次系统的动态重构初探

2.1 实现智能变电站二次系统的动态重构

为了满足智能变电站二次系统的动态重构，需要在系统运行的同时对其相关功能进行配置。其中，实现系统结构的柔性化是实现动态重构的关键，而对于系统具体的柔和化来说，主要体现在设计系统内部功能模块、巧妙配置以及通信网络的柔性设计这三个方面。

对于设计系统内部功能模块来说，由于现有的智能变电站二次系统模块功能的实现方式具有相似性，主要都是由采集、计算、控制、通信以及输入输出五部分构成，所以对功能模块进行复用具有可行性。可通过智能变电站二次系统动态重构，使系统内部功能实现模块化，从而一定程度上进行重复使用，并且可以对相关模块进行灵活配置。而对这一目标的实现，主要是通过连接设备间的软硬件，配置系统相对独立的功能，分隔系统中的逻辑结构设计和物理结构设计，使功能模块达成公用化的状态。对这一目标的实现，可以有效的提高系统资源的利用率，提升变电站的经济效益。

对系统内部功能进行巧妙配置功能，是实现智能变电站动态重构的基础。只有对系统内部功能灵活配置，才能解决后续动态重构过程中，动态重构的层次、方式、策略及安全等问题。

通信网络的柔性设计是为了满足系统需求变化，而对系统网络节点进行功能、性能等的调整。通过对通信网络的柔性化设计，可以有效的对系统功能进行扩展，满足网络功能与用户个性化需求，在减少工作负担的同时，还降低了相关维护升级网络的费用，对于提升变电站生产水平具有重要作用[3]。

2.2 智能变电站动态二次系统动态重构的基本框架

智能变电站二次系统重构的基本框架，主要含有两部分。

第一部分，是基于功能模块实现的系统重构，主要是为了实现过程层和间隔层二次设备的功能。在基于功能模块实现的系统重构中，二次设备转换自身功能，不再担当功能实现的主体。此外，还对二次系统的设计进行了相应改变，使得二次设备获得相关接受功能以及再分配功能，成为二次系统中的节点设备。

第二部分，是基于网络实现的系统重构，其系统重构后作用的结果，有助于提升系统整体运行状态。基于网络实现的系统重构是建立在柔性化网络与设备重构间的相互配合的基础上进行，可以实现对二次系统中的二次设备以及网络运行状况进行实时监控、对系统资源进行相应的管理等。二次系统重构可以有利于各种评估策略以及重构策略，快速、有效的通过可重构通信网络传输，让系统运行的状态中不会受到动态重构的影响，实现动态重构。而在异常状况下，基于网络的系统重构可以通过启用动态重构策略，保障系统基本功能不受到影响，使系统可以正常运行，消除系统中所存在的隐患以及故障。

3 结语

本文通过对智能变电站二次系统动态重构需要满足的方面进行分析，并针对其相关的基本框架进行了探讨。重构技术在智能变电中的应用，提升了二次系统的性能以及相关功能。在改善二次系统灵活性的同时，使智能化可以更大程度应用在变电站中。智能变电站二次系统重构是一个复杂的系统性质的问题，需要针对完整的系统进行分析从而提出相关可行的重构技术方案。本文仅对智能变电站二次系统重构所需要的大致环节以及基本框架进行了初步探讨，更深更具体的内容还需要相关学者对其进行一步的研究，设计出可以切实用于实践的重构技术。

参考文献：

[1]孙波.智能变电站动态重构技术[J].农村电气化，2016（10）：45-46.

[2]陈武，段斌.变电站智能电子设备动态重构闭锁逻辑生成多代理系统[J].电力系统自动化，2015（21）：107-112.

[3]路昱，高博，高亮，朱俐颖.智能变电站动态重构技术研究[J].电气技术，2015（04）：67-71.

[4]曹楠，王芝茗，李刚，李冰，王冬青.智能变电站二次系统动态重构初探[J].电力系统自动化，2014（05）：113-121.

[5]修黎明，高湛军，黄德斌，唐毅.智能变电站二次系统设计方法研究[J].电力系统保护与控制，2012（22）：124-128.endprint