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變電站網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測范文第1篇

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，使電力事業(yè)發(fā)展過程中，可以充分使用科技發(fā)展的成果，建設(shè)更加智能化安全化的電力設(shè)施，促進(jìn)電力系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定發(fā)展，提升電力事業(yè)對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活的支撐推動作用。變電站作為電力輸配過程中的重要電力設(shè)施，在電力運(yùn)行過程中對電力的安全穩(wěn)定具有重要的促進(jìn)作用。傳統(tǒng)的變電站建設(shè)，在實(shí)際運(yùn)行過程中，安全性和穩(wěn)定性都有待提升，電力設(shè)備的消耗和電能的流失也成為傳統(tǒng)變電站發(fā)展的重要問題。對變電站的檢測和維護(hù)工作需要耗費(fèi)大量的人力物力，增加了電力企業(yè)的發(fā)展成本。智能變電站，是在智能電力設(shè)備的基礎(chǔ)上，利用信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)變電站信息采集、檢測、控制等工作的自動化，提高變電站的分析決策和智能調(diào)節(jié)性能。

1.智能變電站的內(nèi)涵

智能變電站是通過變電站建設(shè)過程中，安裝和使用先進(jìn)的變電設(shè)備，并通過信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用，使變電站的運(yùn)行具有自動化、智能化的特點(diǎn)。智能變電站可以有效提高變電站和電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中的穩(wěn)定性，提高運(yùn)行問題的解決能力。智能變電站在運(yùn)行過程中，通過先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)的使用，可以使變電站在變電站本身或者電網(wǎng)出現(xiàn)問題時，自動對相關(guān)問題進(jìn)行修復(fù)和解決，或者提前向電力管理監(jiān)測單位發(fā)出預(yù)警信息，從而減少電力運(yùn)行過程中的故障給電力企業(yè)和用電客戶帶來的不便和損失，增強(qiáng)電力管理部門的問題處理能力。此外，在智能變電站的建設(shè)過程中，通過高科技的使用，還能大大提高變電站信息采集、檢測等工作的精確性。

2.智能變電站關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1硬件的集成技術(shù)

在以往的變電站建設(shè)過程中，變電站的信息采集和信息處理都是通過中央處理器與芯片或設(shè)備的配合來完成的，相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算和分析都集中在中央處理器中，這就造成變電站的相關(guān)數(shù)據(jù)的采集和計(jì)算都要中央處理器來完成，中央處理器的工作性能直接決定了所有變電站工作的質(zhì)量。這樣很容易造成中央處理器在處理信息數(shù)據(jù)時，無法做到及時有效。隨著技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，智能變電站的硬件設(shè)計(jì)越來越模型化、自動化和模塊化，這就使得變電站在進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)時，可以針對不同板塊的技術(shù)要求，進(jìn)行模塊化的設(shè)計(jì)，從而分散信息數(shù)據(jù)處理過程中過于集中、低效的問題，使信息的處理和計(jì)算更加實(shí)時性，從而保障變電站信息處理和傳輸?shù)募皶r有效。

2.2軟件的構(gòu)件技術(shù)

在變電站的建設(shè)過程中，變電站軟件的構(gòu)件設(shè)計(jì)，是保障電網(wǎng)信息傳輸和測量、控制的實(shí)時、迅速的有效手段。在設(shè)計(jì)過程中，針對變電站的發(fā)展需要和電力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行規(guī)劃，在變電站和電力管理部門之間進(jìn)行智能變電站軟件構(gòu)件的安裝設(shè)計(jì)，可以使變電站的電網(wǎng)信息和管理部門之間形成遠(yuǎn)程信息傳輸，實(shí)現(xiàn)變電管理部門對電網(wǎng)運(yùn)行中的問題進(jìn)行遠(yuǎn)程的維護(hù)和管理，并根據(jù)智能變電站的智能修復(fù)和處理技術(shù)，對相關(guān)問題進(jìn)行自我處理和修復(fù)，實(shí)現(xiàn)變電站系統(tǒng)和設(shè)備系統(tǒng)模型的自動重構(gòu)等功能。

2.3信息的管理存儲技術(shù)

信息的儲存是進(jìn)行電網(wǎng)管理的重要依據(jù)，信息的準(zhǔn)確采集和傳輸?shù)陌踩允钱?dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行過程中，容易出現(xiàn)問題和需要進(jìn)行提高的重要環(huán)節(jié)。智能變電站在信息采集和傳輸過程中，在遇到意外情況和干擾因素的情況下，可以根據(jù)其自我修復(fù)和自我處理功能，對相關(guān)問題進(jìn)行自我解決，從而保障信息采集和傳輸工作的安全性，使電力管理部門獲得的電力數(shù)據(jù)和信息更加科學(xué)、準(zhǔn)確。

3.智能變電站的構(gòu)建方式

3.1體系架構(gòu)

智能變電站在體系建構(gòu)上，為了保障變電站的各項(xiàng)功能的充分發(fā)揮和各部分之間的有效配合，其構(gòu)建更加完善、緊湊，更有利于變電站發(fā)展過程的高效率建設(shè)。智能變電站在設(shè)計(jì)過程中，由于要考慮到各個硬件設(shè)計(jì)之間的獨(dú)立性和配合性，在實(shí)際建設(shè)過程中，雖然各模塊之間更加緊湊，但是卻互相具有更高的獨(dú)立性。而為了保障信息采集傳輸?shù)陌踩行?，在軟件?gòu)建和硬件的設(shè)計(jì)上，又保障了各個模塊之間的緊密聯(lián)系和密切配合，從而使智能變電站既實(shí)現(xiàn)了各個硬件模塊之間的獨(dú)立高效運(yùn)行，又使得智能化的結(jié)構(gòu)整體形成密切的配合關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的完善和緊湊，提高了運(yùn)行的安全和靈活高效。

3.2保護(hù)控制策略

繼電保護(hù)是電網(wǎng)發(fā)展過程中提高電網(wǎng)保護(hù)措施和事故防范措施的重要手段，以往變電站的繼電保護(hù)由于缺乏智能化、自動化的技術(shù)手段，往往采取定期檢測的保護(hù)措施，這種保護(hù)方式無法監(jiān)測到電網(wǎng)發(fā)展過程中的動態(tài)變化信息，對可能出現(xiàn)的問題無法進(jìn)行跟蹤檢測。智能變電站的建設(shè)，可以通過網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的設(shè)定，對電網(wǎng)運(yùn)行過程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，對電網(wǎng)運(yùn)行過程中的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自動判斷，并根據(jù)評價結(jié)果采取自動調(diào)整的保護(hù)措施，從而使繼電保護(hù)動作更加實(shí)時快捷，并實(shí)現(xiàn)了對動態(tài)電網(wǎng)信息的實(shí)時檢測。

3.3信息安全策略

信息安全是電網(wǎng)發(fā)展中的重要問題，也是智能變電站建設(shè)的主要方向之一。智能變電站在建設(shè)過程中，由于廣泛使用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，其信息傳輸過程也受到了這些技術(shù)帶來的風(fēng)險威脅。智能變電站在信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中可以充分提高變電站的智能水平，升級智能設(shè)備的的性能和防護(hù)能力，實(shí)現(xiàn)對變電站網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的實(shí)時監(jiān)控和維護(hù)，并對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行保護(hù)，防止來自網(wǎng)內(nèi)外的惡意攻擊和竊取。除此之外，網(wǎng)絡(luò)防火墻技術(shù)、加密技術(shù)、權(quán)限管理和存取控制技術(shù)等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的發(fā)展也為電力系統(tǒng)信息安全防護(hù)策略帶來了新的發(fā)展思路。

結(jié)語

變電站網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測范文第2篇

關(guān)鍵詞：變電站自動化系統(tǒng) IEC61850通信標(biāo)準(zhǔn) 智能電子設(shè)備 光互感器

中圖分類號：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）12-0221-02

當(dāng)前，我國電網(wǎng)建設(shè)在全國范圍內(nèi)展開，無論從規(guī)模還是技術(shù)性能上都在不斷擴(kuò)大，為對電網(wǎng)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控和掌握，從而確保電網(wǎng)運(yùn)行安全以及供電的穩(wěn)定可靠，需要對變電站進(jìn)行進(jìn)行統(tǒng)一的改革，引進(jìn)數(shù)字化自動技術(shù)，不僅能夠準(zhǔn)確的監(jiān)測電網(wǎng)數(shù)據(jù)，也可以更好地加強(qiáng)電網(wǎng)可控性。數(shù)字自動化技術(shù)的引進(jìn)，代表著變電站二次系統(tǒng)在測量、控制、保護(hù)、通信專業(yè)方面的相互整合，首先不僅要保證信息融合的安全性，其次也要保證該系統(tǒng)功能的實(shí)用性。整合后的變電站二次系統(tǒng)可以更好地將各項(xiàng)應(yīng)用的功能體現(xiàn)出來；進(jìn)行變電站的系統(tǒng)整合，必須樹立發(fā)展和全局觀念，統(tǒng)一規(guī)劃，及時調(diào)整。首先變電站的建模技術(shù)和通信技術(shù)集成能夠有效整合信息，實(shí)現(xiàn)信息的統(tǒng)一，為變電站自動化系統(tǒng)統(tǒng)一語義空間的構(gòu)造奠定良好的基礎(chǔ)；而抽象通信服務(wù)接口則能夠使變電站功能獨(dú)立出來，不再局限于具體的底層通信協(xié)議；信息的自我描述對于統(tǒng)一現(xiàn)在與未來的發(fā)展則發(fā)揮了良好作用。

1 數(shù)字化變電站的特點(diǎn)與優(yōu)勢

1.1 數(shù)字化變電站的特點(diǎn)

（1）二次設(shè)備選擇網(wǎng)絡(luò)化

二次設(shè)備間都是通過通信網(wǎng)絡(luò)模擬器連接，和開關(guān)量、控制命令進(jìn)行控制，采用了模塊化設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，進(jìn)一步取消了控制電纜的存在。

（2）一次設(shè)備選用智能化

數(shù)字輸出的智能開關(guān)、電子式互感器是一次設(shè)備連接所選用的控制元件，一次設(shè)備與二次設(shè)備間對采樣值和控制命令等信息的操作選用光纖傳輸數(shù)字編碼信息的方式。

（3）運(yùn)行管理系統(tǒng)自動化

當(dāng)數(shù)字自動化技術(shù)引入變電站后，系統(tǒng)就能夠?qū)﹄娬具M(jìn)行自主檢測，程序化控制等，一旦變電站出現(xiàn)運(yùn)行故障，自動化數(shù)字系統(tǒng)就能夠?qū)收线M(jìn)行及時的分析，提供相關(guān)報告，將故障原因分析出來，從而為變電站正常運(yùn)行的恢復(fù)提供便利條件。

1.2 數(shù)字化變電站的優(yōu)勢

（1）有利于變電站擴(kuò)展規(guī)模和增加新功能

通信網(wǎng)絡(luò)是承擔(dān)變電站設(shè)備間信息交換的載體，在變電站進(jìn)行規(guī)模擴(kuò)展，新功能的增添時，只要將新設(shè)備增加到通信網(wǎng)絡(luò)上即可，不必對原有設(shè)備進(jìn)行大規(guī)模改造或者更換，有效降低了變電站建設(shè)成本。

（2）信息平臺的統(tǒng)一、共享得以實(shí)現(xiàn)

數(shù)字化變電站嚴(yán)格依照IEC61850標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行所有信息的接入，使之統(tǒng)一與通信網(wǎng)絡(luò)相連，實(shí)現(xiàn)了變電站的測量、遠(yuǎn)動、保護(hù)和計(jì)量等系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)平臺的統(tǒng)一，以此統(tǒng)一進(jìn)行信息、命令的收發(fā)，降低了重復(fù)建設(shè)所造成的資源浪費(fèi)。

（3）測量精度得到了提高

由于電子式互感器的采用，數(shù)字化變電站能夠有效避免傳輸過程中的附加誤差，將保護(hù)、測量和計(jì)量系統(tǒng)的精確度大大提升。

（4）復(fù)雜的控制電纜被取代，二次接線減少

由于計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的采用，數(shù)字化變電站的一次與二次，二次與二次設(shè)備之間的多種通道信息傳輸可以依靠同一通道進(jìn)行；大大將通信線的數(shù)量減少，而這也就使得設(shè)備數(shù)量減少了，從而使得二次接線量大為減少，復(fù)雜的控制電纜被通信網(wǎng)絡(luò)所取代。

（5）信號傳輸可靠性得到了提升

計(jì)算機(jī)通信技術(shù)使得數(shù)字化變電站有效實(shí)現(xiàn)了信號的可靠傳輸，在傳輸信息同時進(jìn)行通信自檢信息和信息效驗(yàn)碼的傳輸，從而有效防止信息誤傳，保證通信系統(tǒng)完好運(yùn)行，有利于對電流互感斷線和電壓互感器的判斷；由于光纖連接在一次和二次設(shè)備間運(yùn)用，數(shù)字化變電站徹底解決了抗干擾問題，同時杜絕了二次回路兩點(diǎn)接地情況的發(fā)生。

2 數(shù)字化變電站應(yīng)用缺陷

（1）技術(shù)問題

數(shù)字化變電站自動化的實(shí)現(xiàn)并不是一個簡單的問題，這是一個系統(tǒng)工程，需要解決諸多技術(shù)難題；比如要電子式互感器的應(yīng)用所帶了的一系列問題如何解決這一技術(shù)問題。由于應(yīng)用了電子式互感器，低電壓登記必須采用合并器，而這增加了成本；而且高電壓等級的電子互感器存在變化較大的情況，難以確保正常運(yùn)行要求，還有如何進(jìn)行互感器安裝位置的確定、差動保護(hù)采樣數(shù)據(jù)同步的實(shí)現(xiàn)、合并單元的配置方案制定、二次設(shè)備的數(shù)字信號共享問題、數(shù)字化過程層設(shè)備的測量精度等這些問題都需要妥善的解決。此外，在數(shù)字變電站開發(fā)過程中也存在不少技術(shù)問題，比如專業(yè)協(xié)作、電力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)操作問題，電磁干擾與兼容控制以及材料器件的質(zhì)量控制與完善改進(jìn)等。

（2）可靠性問題

這主要表現(xiàn)為：第一，過程層數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)造成合并器增加，而合并器數(shù)據(jù)的頻繁交換，會導(dǎo)致系統(tǒng)可靠性大大降低；第二，數(shù)字化信息傳輸帶來便利同時，也會出現(xiàn)誤碼、保護(hù)動作延時增加等情況；第三，受到電子式互感器自身結(jié)構(gòu)及其工作方式影響，會難以現(xiàn)場試驗(yàn)互感器的角差和比差，甚至無法開展極性試驗(yàn)，接線的準(zhǔn)確性只能在設(shè)備投入運(yùn)行后方可進(jìn)行檢驗(yàn)。

（3）保護(hù)問題

當(dāng)數(shù)字化變電站處于運(yùn)行狀態(tài)時，進(jìn)行保護(hù)校驗(yàn)難度較大，難以開展部分間隔保護(hù)校驗(yàn)工作，這是因?yàn)橐瓿稍囼?yàn)需要依賴于電流量和電壓量，而其需要經(jīng)過合并器才能夠進(jìn)入保護(hù)校驗(yàn)裝置，但是當(dāng)前的常規(guī)繼電保護(hù)校驗(yàn)裝置不同于合并器，無法提供電流量和電壓量，因此要實(shí)現(xiàn)保護(hù)校驗(yàn)變得十分困難。另外，由于當(dāng)前產(chǎn)品類型較少，難以滿足現(xiàn)場需求，承擔(dān)通信功能的一次和二次設(shè)備雖然都按照IEC61850進(jìn)行了建模并通信，但是這些設(shè)備之間的通信和數(shù)字化接口存在潛在的問題，有可能會對變電站的保護(hù)造成影響，使變電站難以穩(wěn)定可靠運(yùn)行。同時對于變電站網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性，IEC61850通信協(xié)議并沒有做出相關(guān)規(guī)定，而且該協(xié)議具有較強(qiáng)的開放性，標(biāo)準(zhǔn)要求的具有一定彈性，這也會給變電站保護(hù)帶來隱患。

3 數(shù)字化變電技術(shù)有待完善的問題

3.1 設(shè)備運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)

對用于數(shù)字化變電站的設(shè)備，110KV及以下電壓等級的設(shè)備僅僅有3-5a的運(yùn)行年限，其性能會逐漸趨于穩(wěn)定；而對220KV及以上電壓等級的設(shè)備則欠缺較為豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，不少以單問隔掛網(wǎng)進(jìn)行運(yùn)行。

3.2 交換機(jī)性能

出于 GOOSE網(wǎng)方式實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，數(shù)字化變電站大量采用交換機(jī)，并且發(fā)揮著重要的作用，因此需要對其進(jìn)行管理、技術(shù)層面的嚴(yán)格要求。

3.3 設(shè)備可選擇范圍

目前，生產(chǎn)電子式互感器的廠家少，互感器型號較少，現(xiàn)場運(yùn)行要求得不到充分滿足。例如，內(nèi)蒙古泰爾特220KV數(shù)字化變電站需要使用較大的線路互感器，但是沒有合適的產(chǎn)品型號，只能用軟件修正方法予以變比調(diào)整。

3.4 設(shè)備的冗余配置

前文提到220KV及以上電壓等級數(shù)字化變電站進(jìn)行保護(hù)校驗(yàn)的難度較大，保護(hù)復(fù)雜，如果沒有合適的保護(hù)裝置，可以在過程層配置常規(guī)的系統(tǒng)保護(hù)裝置，起到系統(tǒng)保護(hù)的作用。

4 結(jié)語

本文對于數(shù)字化變電站的問題及完善措施的研究，能夠有效改善變電站維護(hù)工作，妥善安排調(diào)試時間，提高土地使用效率，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性以及設(shè)備的安全，從而減少或免除設(shè)備校驗(yàn)工作，大大減少系統(tǒng)調(diào)試、維護(hù)所需要花費(fèi)的時間，減少建設(shè)成本，提升互感器的安全性能，保證整個數(shù)字化變電站系統(tǒng)的安全運(yùn)行。數(shù)字化變電站的建設(shè)和投入運(yùn)行，對于勞動生產(chǎn)率的提高，人為操作失誤的減少，信息共享的實(shí)現(xiàn)以及電網(wǎng)技術(shù)、管理水平的提高都有著積極作用，能夠使得電力運(yùn)行得到更可靠的保障，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與社會效益的更大化。智能變電站自動化系統(tǒng)是未來數(shù)字化變電站技術(shù)的發(fā)展方向，這必須充分采用光電式互感器、智能變壓器等數(shù)字化一次、二次設(shè)備，實(shí)現(xiàn)信息共享，建設(shè)統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺，推進(jìn)變電站通信的網(wǎng)絡(luò)化、智能化和自由化。

參考文獻(xiàn)

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變電站網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測范文第3篇

關(guān)鍵詞：智能變電站；電子互感器

中圖分類號：TM762 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）20-0106-02

1 智能變電站的發(fā)展背景

作為電力系統(tǒng)中的重要組成部分，變電站起著改變電壓及輸配電的作用，國內(nèi)主要有兩種模式，一是常規(guī)變電站。這種模式較為陳舊，不管是廠站設(shè)計(jì)、資源采集，還是調(diào)試工作，都因系統(tǒng)的復(fù)雜加大了難度，而且互操作性較差，許多方面都缺乏規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。二是數(shù)字化變電站。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的進(jìn)步，智能化和網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備進(jìn)一步融合，直接推動了數(shù)字化變電站的發(fā)展。國內(nèi)對此也十分重視，目前已建立且正式運(yùn)行的數(shù)字化變電站有200多座，不過與國外相比，還有很大差距，當(dāng)前主要出現(xiàn)的問題包括評估體系不健全；沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；內(nèi)部設(shè)備缺乏良好的穩(wěn)定性等，都對變電站產(chǎn)生了不同程度的影響，不利于電網(wǎng)安全運(yùn)行。

在經(jīng)濟(jì)技術(shù)的推動下，出現(xiàn)了風(fēng)電、光伏等新能源電力，為保證電網(wǎng)正常運(yùn)行，對系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性提出了更高的要求，同時對作為智能電網(wǎng)支撐節(jié)點(diǎn)的變電站的要求也更加嚴(yán)格，比如要求智能設(shè)備的聯(lián)通的實(shí)現(xiàn)，資源配置要更優(yōu)化，提高客戶調(diào)度的效率，加強(qiáng)與相鄰變電站電源之間的協(xié)調(diào)互動等.另外，計(jì)算機(jī)信息與通信技術(shù)的大發(fā)展，促使變電站自動化領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展同樣迅速，國外先進(jìn)領(lǐng)域頒布的IEC61850第二版，種種這些都將為智能變電站建設(shè)提供強(qiáng)大支撐。變電站自動化領(lǐng)域的發(fā)展必然要經(jīng)歷智能化階段。

2 智能變電站概述

智能變電站是普通變電站的改進(jìn)，依靠先進(jìn)的技術(shù)，采用低碳環(huán)保型設(shè)備，在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和自動化的基礎(chǔ)上，能夠?qū)ψ冸娬镜倪\(yùn)行情況進(jìn)行自動監(jiān)控，采集相關(guān)信息，并加以計(jì)量控制，以保護(hù)變電站的安全，同時，智能變電站還具備智能調(diào)節(jié)、在線分析及協(xié)同互動等功能，作為智能電網(wǎng)中的重要節(jié)點(diǎn)，智能發(fā)電站需不斷優(yōu)化，及時完成程序的更新工作，從而有效降低運(yùn)行的危險系數(shù)。智能變電站二次系統(tǒng)是由測控裝置、保護(hù)裝置以及智能終端、合并單元等設(shè)備組成，對一次設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，實(shí)現(xiàn)一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的完美結(jié)合。

智能化變電站系統(tǒng)可分為三個層次：①過程層，該層負(fù)主要責(zé)電能的變換、輸送、測量及狀態(tài)監(jiān)測等工作，多由智能設(shè)備、終端以及合并單元組成，包含有一次設(shè)備及其他組件；②間隔層，主要是指二次設(shè)備，包括測控及繼電保護(hù)等裝置，負(fù)責(zé)與各種智能控制器和傳感器之間的通信工作，即通過一個間隔的數(shù)據(jù)作用于其設(shè)備上；③站控層，為了完成能夠同時測量并控制多項(xiàng)設(shè)施以及整個變電站的目的，從而能夠更好地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、操作監(jiān)控等工作，以方便保護(hù)信息管理，該層有諸多子系統(tǒng)，如通信子系統(tǒng)、自動化子系統(tǒng)以及對時系統(tǒng)等。

變電站涉及諸多方面，設(shè)備較多，要加強(qiáng)其間的信息交流，實(shí)現(xiàn)信息資源共享，需要得到兩個要素的支持：一是智能化一次設(shè)備；二是網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備。智能變電站將二者進(jìn)行了統(tǒng)一，有利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，值得推廣應(yīng)用。

3 智能變電站的建設(shè)

智能變電站既具有實(shí)用性，又兼顧有技術(shù)性，以計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、自動控制等技術(shù)為基礎(chǔ)，配合程序化控制，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控，將當(dāng)?shù)乇O(jiān)控和遠(yuǎn)動進(jìn)行良好的連接，以促進(jìn)電力系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行。

電子式互感器在建立智能變電站過程中發(fā)揮著重要作用，通常是由一個或幾個負(fù)責(zé)二次轉(zhuǎn)換器與傳輸系統(tǒng)之間連接的電壓傳感器組成，用來傳輸正比于被測量的量，供給測量儀器、儀表和繼電保護(hù)或控制設(shè)備的一種裝置。

就當(dāng)前而言，可將電子式互感器分為三大類：①GIS專用電流電壓互感器。每一相均有兩臺，多安裝于開關(guān)端口的兩側(cè)?；ジ衅鞯闹饕M成部分是相互獨(dú)立的兩組傳感器和傳感模塊，傳感器的組成部分則有空芯線圈、低功率鐵芯線圈、電容分壓器等。②敞開式電流電壓互感器。該類型使用的主要是能夠獨(dú)立安裝的互感器，同樣由兩組相互獨(dú)立的傳感器和傳感模塊組成。傳感器則由一個空芯線圈、一個低功率鐵芯線圈以及一個電容分壓器組成。③低功率互感器。在購置電子式互感器時，經(jīng)常要對其性能和經(jīng)濟(jì)性做綜合考慮，而這些因素與電壓等級密切相關(guān)，通常呈正相關(guān)，所以如果電壓低于110 kV，尤其是在10～35 kV這一范圍內(nèi)，電子式互感器的使用是不經(jīng)濟(jì)的。此時，考慮到經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)實(shí)因素，低功率互感器是很好的選擇。

此外，智能開關(guān)在智能變電站的建設(shè)中也起著關(guān)鍵性作用。簡單來說，智能開關(guān)就是實(shí)現(xiàn)開關(guān)的智能化，是對普通開關(guān)設(shè)備的改進(jìn)升級，除了基本功能，還具有一些特殊性能，主要通過監(jiān)測與診斷體現(xiàn)出來。其具體功能主要有兩點(diǎn)：一是智能控制，能夠?qū)崿F(xiàn)開關(guān)的最佳開斷，在選擇順序控制或相位分合閘方面意義重大；二是開關(guān)電子操動，可將機(jī)械儲能轉(zhuǎn)換電容儲能，將機(jī)械傳動轉(zhuǎn)換為變頻器，依次提升穩(wěn)定可靠性。

4 智能變電站常見問題探究

①前面我們已經(jīng)提到我國在2009年實(shí)施智能變電站標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，但這個標(biāo)準(zhǔn)是不成熟的，為避免智能變電站重走數(shù)字化變電站紛雜多頭試點(diǎn)的老路，應(yīng)盡快推出具有全國指導(dǎo)意義的電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及國標(biāo)來規(guī)范指引智能變電站建設(shè)。②由于智能變電站是廣域互動對等模式，其信息安全問題尤其突顯出來，IEC61850規(guī)范了變電站網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，但未包含信息安全機(jī)制。智能變電站應(yīng)按派生的IEC62351標(biāo)準(zhǔn)在數(shù)據(jù)認(rèn)證方面采取安全技術(shù)，通過信息隔離，認(rèn)證等安全策略確保網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)信息安全必須是我們需要關(guān)注與確保的。

5 我國智能變電站的未來發(fā)展趨勢

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我們不難想象未來的電力系統(tǒng)發(fā)展，將會走非人工智能化道路，而機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展也將會大大促進(jìn)智能化發(fā)展，現(xiàn)在的半人工操作也將被全智能取代，安全問題也將隨之減少。同時低碳生態(tài)的提出與實(shí)施，促使我國智能變電站也要與生態(tài)系統(tǒng)相協(xié)調(diào)，據(jù)我國相關(guān)報道稱，新一代的智能變電站將采用集成化智能設(shè)備和一體化業(yè)務(wù)系統(tǒng)，采用一體化設(shè)計(jì)、一體化供貨、一體化調(diào)試模式，實(shí)現(xiàn)“占地少、造價省、可靠性高”的目標(biāo)，打造“系統(tǒng)高度集成、結(jié)構(gòu)布局合理、裝備先進(jìn)適用、經(jīng)濟(jì)節(jié)能環(huán)保、支撐調(diào)控一體的”新一代智能變電站”。未來，智能變電站系統(tǒng)會使變電站自動化大幅提高，同時減少測控保護(hù)屏和控制電纜，使安裝周期縮短可靠性不斷提高。

6 結(jié) 語

智能變電站是繼數(shù)字化變電站之后電網(wǎng)的又一次變革，數(shù)字化的實(shí)踐為智能化的發(fā)展提供了有效的手段的基礎(chǔ)，但是目前世界智能變電站領(lǐng)域還沒有真正意義上的智能一次設(shè)備，智能變電站的使用過程是通過二次設(shè)備轉(zhuǎn)化成一次設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的，因而智能變電站系統(tǒng)還需要不斷完善。

參考文獻(xiàn)：

變電站網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測范文第4篇

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；配用電；通信網(wǎng)；配電自動化；以太網(wǎng)

【分類號】：TM73

一、智能配用電網(wǎng)通信系統(tǒng)作用

電能從產(chǎn)生到消費(fèi)主要經(jīng)過發(fā)電、輸電、變電、配電、用電五個環(huán)節(jié)，配用電網(wǎng)處于電網(wǎng)的末端，實(shí)現(xiàn)電能的分配，供用戶使用。

智能配用電網(wǎng)通信系統(tǒng)是電力通信網(wǎng)的重要組成部分，是電力通信骨干網(wǎng)的延伸。其中智能配電網(wǎng)通信系統(tǒng)主要承載配電自動化、電能質(zhì)量監(jiān)測、配電運(yùn)行監(jiān)控以及接入配電網(wǎng)的分布式電源監(jiān)控等業(yè)務(wù)；智能用電網(wǎng)通信系統(tǒng)主要承載用電信息采集、自助繳費(fèi)終端、智能家居等業(yè)務(wù)。

二、智能配用電網(wǎng)通信技術(shù)分析

智能配用電網(wǎng)通信主要采用光纖通信、電力線載波通信、無線通信等多種通信技術(shù)，為智能配用電網(wǎng)檢測、控制、互動等業(yè)務(wù)提供了安全可靠的通信保證。

（一）光纖通信技術(shù)

應(yīng)用于電力通信系統(tǒng)的光纖組網(wǎng)技術(shù)主要有工業(yè)以太網(wǎng)和xPON技術(shù)（EPON、GPON等）。工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)成熟，但易受外界干擾，維護(hù)成本高，不具有抗多點(diǎn)失效性，不適用于大規(guī)模終端接入應(yīng)用。EPON（以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)）是一種采用點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)的單纖數(shù)據(jù)雙向傳輸?shù)墓饫w通信技術(shù)。EPON系統(tǒng)具有成本低、高帶寬、支持多種業(yè)務(wù)、滿足不同QOS要求的優(yōu)點(diǎn)。

（二）電力線載波通信技術(shù)

電力線通信是電力系統(tǒng)所特有的通信方式，主要指利用電力線作為傳輸媒質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N通信方式。根據(jù)電力線纜的電壓等級不同分為高壓、中壓、低壓電力線通信，根據(jù)調(diào)制頻帶和帶寬的不同分為寬帶技術(shù)和窄帶技術(shù)。采用電力線通信技術(shù)組建配電通信網(wǎng)，無需考慮線路建設(shè)投資，具有建設(shè)成本低、路由合理，專網(wǎng)方式運(yùn)行安全性高等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是由于傳輸頻帶受限，傳輸容量相對較小，限制了電力線通信方式在配用電通信領(lǐng)域的應(yīng)用，目前電力線通信是配用電通信網(wǎng)的一種補(bǔ)充通信方式。

（三）無線通信技術(shù)

無線通信技術(shù)分按照建設(shè)屬性可分為運(yùn)營商公網(wǎng)與電力無線專網(wǎng)。電力無線專網(wǎng)主要包括WiMax、TD一TLE等。運(yùn)營商公網(wǎng)具有投資費(fèi)用低、建設(shè)方便、維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)，但公網(wǎng)核心傳輸網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)是相通的，安全性不能滿足電力要求，通信速率和實(shí)時性也不能得到保證。電力無線專網(wǎng)安全性、實(shí)時性和可靠性高，能納入綜合網(wǎng)管系統(tǒng)，但具有建設(shè)成本高，運(yùn)維壓力大等缺點(diǎn)。

（四）無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）利用微功率無線技術(shù)，由大量微型無線傳感器節(jié)點(diǎn)組成的自組織分布式網(wǎng)絡(luò)智能系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)是組網(wǎng)靈活，密度高、功耗低，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間可自組織通信，但也存在帶寬低、傳輸距離短等缺點(diǎn)。

（五）網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)

融合了多種通信技術(shù)、承載了多種業(yè)務(wù)和遍布互聯(lián)的配電通信網(wǎng)是一個開放的網(wǎng)絡(luò)，大量的終端設(shè)備可以隨時要求接入這個網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)的安全性和數(shù)據(jù)的保密性是應(yīng)用中的關(guān)鍵內(nèi)容，可以從應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層、物理層入手設(shè)置認(rèn)證加密過濾技術(shù)，提出完整的解決方案。利用安全測試評估技術(shù)、安全存儲技術(shù)、主動實(shí)施防護(hù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)安全事件監(jiān)控技術(shù)、惡意代碼防范與應(yīng)急響應(yīng)技術(shù)、數(shù)據(jù)備份與可生存技術(shù)、可信計(jì)算平臺技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)安全管理與統(tǒng)一威脅管理（unified threat management，UTM）技術(shù)，為配電通信網(wǎng)的安全提供保障措施。

三、智能電網(wǎng)的配用電通信網(wǎng)模型建立

（一）高級配電自動化系統(tǒng)

1、基于以太網(wǎng)技術(shù)的高級配電自動化業(yè)務(wù)系統(tǒng)

配電自動化系統(tǒng)是配電網(wǎng)的重要業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場配電終端和主站的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交互。早期的配網(wǎng)通信多采用專線的形式，通信協(xié)議采用諸如CDT、Polling 串行通信協(xié)議，線路資源利用率很低。當(dāng)前的數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)在向著IEC 61850、IEC 61968、IEC 61970 通信協(xié)議演進(jìn)，目前基本實(shí)現(xiàn)站層級的Internet 標(biāo)準(zhǔn)。

建立基于以太網(wǎng)技術(shù)的高級配電自動化業(yè)務(wù)系統(tǒng)是新時期自動化業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的有效方式。經(jīng)過大量的建設(shè)實(shí)踐和交換式以太網(wǎng)技術(shù)仿真，證明在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備30%負(fù)載的情況下，網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時性和可靠性是最好的。推廣IEC 60870-5-104 在配電網(wǎng)中的應(yīng)用能滿足自動化業(yè)務(wù)的實(shí)時性、通道帶寬、通信節(jié)點(diǎn)數(shù)量、新型配電業(yè)務(wù)等需求，有效實(shí)現(xiàn)基于以太網(wǎng)的配電自動化和調(diào)度自動化綜合管理功能。

2、基于 PLC+WiMAX 智能電網(wǎng)終端接入方案

這個方案采用 PLC和 WiMAX混合組網(wǎng)。配電終端采用 PLC作為通信方式，主要提供遠(yuǎn)程抄表服務(wù)；在小區(qū)配電變壓器處設(shè)置 WiMAX 終端作為控制終端，它接入PLC 傳送的配電終端信息，同時提供配電變壓器監(jiān)控、負(fù)荷控制等功能；根據(jù)覆蓋范圍在城市內(nèi)設(shè)置一定數(shù)量的WiMAX 基站接入 WiMAX 終端，構(gòu)成配電控制分中心；WiMAX 基站通過光纖接入核心網(wǎng)，通往配電網(wǎng)控制中心。

這個方案的主要優(yōu)點(diǎn)是建網(wǎng)速度快、成本低、可靠性好。數(shù)量最多的配電終端采用成本低廉的 PLC方式，雖然傳輸速率較低，但足夠完成遠(yuǎn)程抄表的任務(wù)；控制終端層采用 WiMAX 終端接入，其通信通道獨(dú)立于電力線，具有高可靠、易維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，而且較高的傳輸速率足以支持配電變壓器監(jiān)控；由于WiMAX 終端架設(shè)于小區(qū)配電變壓器處，通信環(huán)境優(yōu)良且可以安裝大功率天線，通過數(shù)量不多的基站就能夠提供全覆蓋，從而降低成本。這個方案的主要缺點(diǎn)是寬帶受到PLC 的限制，不能提供互聯(lián)網(wǎng)接入、視頻語音傳輸?shù)仍鲋捣?wù)。

（二）用電負(fù)荷管理系統(tǒng)

用戶電量采集業(yè)務(wù)朝著全自動化、全預(yù)付費(fèi)、全覆蓋的方向發(fā)展。目前電能采集方式較為典型的是采用通用無線分組業(yè)務(wù)（general packet radioservice，GPRS）網(wǎng)絡(luò)。這種方式采用帶有GPRS 模塊的集中器匯集局部區(qū)域的用電信息，經(jīng)電信專網(wǎng)接入電力公司主站。集中器下行采用采集器讀取電表數(shù)據(jù)，通信網(wǎng)絡(luò)簡單；問題是GPRS 設(shè)備在線率低、不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時電價和及時響應(yīng)用戶側(cè)需求，同時網(wǎng)絡(luò)租賃費(fèi)用高。

解決用電負(fù)荷管理業(yè)務(wù)的有效方式是建立基于TCP/IP 的以太網(wǎng)通信專網(wǎng)，連接用電信息管理主站與各個電力用戶終端（如專變采集終端、公變采集終端、廠站采集終端、小區(qū)集中器、分布式電源和充電站計(jì)量終端）；本地通信采用RS-485總線、載波、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（wireless sensornetwork，WSN）等連接到各種電力用戶終端表計(jì)。

（三）用能服務(wù)網(wǎng)絡(luò)

用能服務(wù)網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)用戶用電需求定制、多種用能策略、多樣化服務(wù)等的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)包括語音、視頻、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，帶寬需求很大，需要寬帶的通信技術(shù)和基于TCP/IP 技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)方式。

用電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)可以利用電力通信網(wǎng)和公共互聯(lián)網(wǎng)，用戶需求經(jīng)公共互聯(lián)網(wǎng)上傳至電力服務(wù)網(wǎng)站，定制的服務(wù)經(jīng)由電力通信網(wǎng)傳輸至用戶的表計(jì)和用戶終端。

（四）視頻/環(huán)境輔助監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)在配電網(wǎng)中有廣泛的應(yīng)用，例如無人值守變電站的監(jiān)視、重要開關(guān)設(shè)備的監(jiān)視、現(xiàn)場維修安全監(jiān)視、事故搶修現(xiàn)場分析等。電力公司監(jiān)控中心可以對所有的變電站視頻信息統(tǒng)一管理，進(jìn)行圖像的顯示、錄像、回放、管理等。

參考文獻(xiàn)

[1]黃盛.智能配電網(wǎng)通信業(yè)務(wù)需求分析及技術(shù)方案[J].電力系統(tǒng)通信，2010（06）