隨著電力需求的高度增長，數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境監(jiān)管的嚴(yán)格以及各國能源政策的調(diào)整，電網(wǎng)與電力市場、客戶之間的關(guān)系越來越緊密?？蛻魧﹄娔苜|(zhì)量要求逐步提高，分布式能源不斷增加，傳統(tǒng)的電力網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)難以滿足這些發(fā)展要求。為了滿足電力供應(yīng)的節(jié)能、環(huán)保、高效、可靠、穩(wěn)定及可持續(xù)發(fā)展的要求，智能電網(wǎng)的建設(shè)勢在必行。

　　作為智能電網(wǎng)中的重要節(jié)點，智能變電站擔(dān)負(fù)了變電設(shè)備狀態(tài)和電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)、信息的實時采集和發(fā)布任務(wù)，同時支撐電網(wǎng)實時控制、智能調(diào)節(jié)和各類高級應(yīng)用，實現(xiàn)變電站與調(diào)度、相鄰變電站、電源、用戶之間的協(xié)同互動。智能變電站不但為電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行提供了數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)，也為未來智能電網(wǎng)實現(xiàn)其高效、自愈等功能提供了重要的技術(shù)支持。本文就智能變電站的主要特征及可能應(yīng)用到的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討，并研究了智能變電站實現(xiàn)的主要技術(shù)手段。

　　1 智能變電站的特征

　　根據(jù)《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》的定義，智能變電站是采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的設(shè)備組合而成，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求， 自動完成信息采集、測量、控制、保護(hù)、計量和監(jiān)測等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級應(yīng)用功能的變電站。

　　智能變電站的特點首先是具有高度的可靠性，高度的可靠性是智能變電站應(yīng)用于智能電網(wǎng)的最基本、最重要的要求。高度的可靠性不僅意味著站內(nèi)設(shè)備和變電站本身具有高可靠性，而且要求變電站本身具有自診斷和自治功能，能夠?qū)υO(shè)備故障提早預(yù)防、預(yù)警，并在故障發(fā)生的第一時間內(nèi)對其做出快速反應(yīng)，將設(shè)備故障帶來的供電損失降低到最小程度。

　　其次，智能變電站具有很強(qiáng)的交互性。智能變電站必須向智能電網(wǎng)提供可靠、充分、準(zhǔn)確、 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制時、安全的信息。為了滿足智能電網(wǎng)運行、控制的要求，智能變電站所采集的各種信息不僅要求能夠?qū)崿F(xiàn)站內(nèi)共享，而且要求實現(xiàn)與電網(wǎng)內(nèi)其他高級應(yīng)用系統(tǒng)相關(guān)對象之間的互動，為各級電網(wǎng)的安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運行提供基本信息保障。

　　第三，智能變電站具有高集成度的特點。智能變電站將現(xiàn)代通信技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、傳感測量技術(shù)、控制技術(shù)、電力電子技術(shù)等諸多先進(jìn)技術(shù)和原有的變電站技術(shù)進(jìn)行高度的融合，并且兼容了微網(wǎng)和虛擬電廠技術(shù)，簡化了變電站的數(shù)據(jù)采集模式，形成了統(tǒng)一的電網(wǎng)信息支撐平臺，從而為實現(xiàn)電網(wǎng)的實時控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策等各類高級應(yīng)用提供了信息支持。

　　最后，智能變電站還應(yīng)具有低碳、環(huán)保的特點。智能變電站內(nèi)部使用光纖代替了傳統(tǒng)的電纜接線;集成度高且功耗低的電子元件廣泛應(yīng)用于變電站內(nèi)各種電子設(shè)備;采用電子式互感器代替粗重的傳統(tǒng)充油式互感器。這些不但節(jié)省了資源消耗，降低了變電站的建設(shè)成本，而且減少了變電站內(nèi)部的電磁污染、噪聲、輻射和電磁干擾，凈化了變電站內(nèi)部的電磁環(huán)境，優(yōu)化了變電站的性能，使智能變電站更加符合環(huán)境保護(hù)的要求。

　　2 智能變電站關(guān)鍵技術(shù)

　　與已有的變電站形態(tài)相比，智能化變電站可以將先進(jìn)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)融入變電站自動化系統(tǒng)的應(yīng)用中，通過對變電站內(nèi)各種實時狀態(tài)信息的獲取和共享，高度集成了變電站內(nèi)的各種功能，實現(xiàn)各種功能的靈活分布和重構(gòu)。智能變電站中所應(yīng)用到的各種先進(jìn)技術(shù)不僅改變了變電站的傳統(tǒng)架構(gòu)，加強(qiáng)了變電站與電網(wǎng)內(nèi)其他設(shè)備之間的信息交互共享，而且更好地實現(xiàn)了分層分布的控制管理方式，優(yōu)化了站內(nèi)的資源，進(jìn)一步提高了變電站運行的可靠性和安全性。

　　現(xiàn)有的變電站技術(shù)并不能完全滿足實現(xiàn)智能變電站的要求，各種技術(shù)之間的專業(yè)壁壘嚴(yán)重阻礙了智能變電站關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展。必須打破專業(yè)上的限制，才能更好地深入了解智能變電站關(guān)鍵技術(shù)的內(nèi)涵并擴(kuò)展其外延，以實現(xiàn)智能變電站設(shè)備信息數(shù)字化、功能集成化、結(jié)構(gòu)緊湊化、檢修狀態(tài)化的發(fā)展要求。

　　2.1硬件的集成技術(shù)

　　傳統(tǒng)變電站中信息的采集和處理過程是通過中央處理器與外圍芯片或設(shè)備的配合來完成的，大量數(shù)據(jù)計算和邏輯分析過程以及一些高級應(yīng)用功能的實現(xiàn)都集中于中央處理器中，中央處理器性能的高低決定了各種功能實現(xiàn)的速度與質(zhì)量，這里使用的中央處理器可以是DSP(Digital Signal Processing)，ARM (Advanced RISC Machines)或CPU (CentralProcessing Unit)等。這種設(shè)計的弊端在于一方面中央處理器本身集成的資源有限，不能滿足智能變電站不斷增加的實時處理信息的需要，從而成為智能變電站技術(shù)發(fā)展的瓶頸;另一方面，處理器本身所集成的很多其他的硬件資源因不能滿足智能變電站的需要而被閑置，造成了資源浪費。另外，嵌入式系統(tǒng)中操作系統(tǒng)的刪減是一項很繁瑣的工作，而操作系統(tǒng)的復(fù)雜性也增加了系統(tǒng)測試的難度和出錯的概率。

　　隨著現(xiàn)代電子學(xué)的發(fā)展，硬件描述語言的出現(xiàn)使得硬件系統(tǒng)的設(shè)計表現(xiàn)出模型化、集成化、自動化的特點。這些特點使得硬件設(shè)計實現(xiàn)了真正的針對功能的模塊化設(shè)計，可以將某些固定的邏輯處理過程在智能設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行固化，將原來由某些軟件實現(xiàn)的功能轉(zhuǎn)化為硬件實現(xiàn)。這種設(shè)計既保證了邏輯處理的實時性、可靠性和準(zhǔn)確性，解決了信息傳輸時的瓶頸問題：又節(jié)省了硬件資源的開銷，提高了設(shè)備的集成度;另外，模塊化的設(shè)計也便于智能設(shè)備的檢修更換和升級。

　　硬件的集成技術(shù)在智能變電站內(nèi)的應(yīng)用將會打破傳統(tǒng)變電站設(shè)備的硬件設(shè)計理念，改變變電站硬件設(shè)備的布置格局，從而翻開變電站硬件設(shè)備設(shè)計新的一頁。

　　2.2軟件的構(gòu)件技術(shù)

　　智能變電站內(nèi)的軟件系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)的測控、信息管理等功能，而且還要將PMU (相量測量單元)、錄波等功能進(jìn)行集成，實現(xiàn)站內(nèi)狀態(tài)估計、區(qū)域集控、在線狀態(tài)監(jiān)測、遠(yuǎn)程維護(hù)、電能質(zhì)量評估以及智能管理等高級功能，并且能夠根據(jù)工程配置文件生成系統(tǒng)工程數(shù)據(jù)，實現(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。要實現(xiàn)上述功能，軟件的構(gòu)件技術(shù)的應(yīng)用必不可少。

　　軟件構(gòu)件是指具有一定功能、能夠獨立工作或同其他構(gòu)件裝配起來協(xié)調(diào)工作的程序體。軟件構(gòu)件技術(shù)的實質(zhì)是在不同粒度上對一組代碼或類等進(jìn)行組合和封裝，以完成一個或多個功能的特定服務(wù)，進(jìn)而為用戶提供接口。構(gòu)件技術(shù)的核心思想是分而治之，構(gòu)件技術(shù)將系統(tǒng)的抽象程度提高到一個比面向?qū)ο蠹夹g(shù)更高的層次。軟件復(fù)用技術(shù)是實現(xiàn)構(gòu)件技術(shù)的重要手段，如何提取可復(fù)用構(gòu)件以及如何組裝成系統(tǒng)并能實現(xiàn)互操作是構(gòu)件技術(shù)所面臨的關(guān)鍵問題。

　　軟件構(gòu)件技術(shù)是靈活、彈性、實時的軟件系統(tǒng)實現(xiàn)的重要基礎(chǔ)，也是嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計實現(xiàn)功能集成的重要手段。軟件構(gòu)件技術(shù)的成熟應(yīng)用必須依賴于良好的軟件結(jié)構(gòu)體系。目前，要實現(xiàn)各種高級應(yīng)用功能在智能變電站內(nèi)的有效集成以及靈活配置和重構(gòu)，在軟件技術(shù)方面所要解決的問題還有很多。如：軟件體系結(jié)構(gòu)，構(gòu)件模型，構(gòu)件接口，構(gòu)件粒度，構(gòu)件的獲取、管理、組裝與部署等諸多問題。軟件構(gòu)件技術(shù)在智能變電站中的應(yīng)用反映在嵌入式軟件系統(tǒng)設(shè)計、多代理技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用中。

　　軟件構(gòu)件技術(shù)在智能變電站內(nèi)的應(yīng)用不僅可以減少智能變電站在功能軟件的集成和開發(fā)活動中大量的重復(fù)性勞動，提高變電站軟件的效率和靈活度，降低開發(fā)成本，縮短開發(fā)周期：而且能夠加強(qiáng)系統(tǒng)功能間的互操作性，使系統(tǒng)功能在變電站內(nèi)能夠靈活分布，從而提高了系統(tǒng)的可靠性和自愈性。

　　2.3信息的管理存儲技術(shù)

　　智能變電站采用具有自恢復(fù)能力的高速局域網(wǎng)構(gòu)建全站統(tǒng)一的數(shù)字化信息平臺，信息平臺應(yīng)具有自愈性故障恢復(fù)機(jī)制，有效保證智能變電站采集信息的服務(wù)質(zhì)量。統(tǒng)一的數(shù)字化信息平臺的構(gòu)建體現(xiàn)了智能變電站信息集中管理的設(shè)計思想，信息的集中管理不僅為實現(xiàn)各種信息模型的集成、轉(zhuǎn)換、調(diào)用和冗余等功能提供了方便，而且為一些簡單的調(diào)度功能向變電站系統(tǒng)的下放提供了基礎(chǔ)信息支撐和技術(shù)實現(xiàn)支撐。

　　高度集成的信息系統(tǒng)和統(tǒng)一的數(shù)字化信息平臺不僅為智能變電站提供了很好的擴(kuò)展性與經(jīng)濟(jì)性，也為信息資源的共享、動態(tài)擴(kuò)展、分配提供了平臺。但是，海量信息的采集也為信息的實時傳輸帶來了困難。以太網(wǎng)的發(fā)展遠(yuǎn)未能滿足智能變電站對海量信息的通信需要，因此，信息分優(yōu)先級傳輸與信息就地存儲顯得尤為重要。信息優(yōu)先級可以保證關(guān)鍵信息實時、準(zhǔn)確、可靠地傳輸，而非關(guān)鍵信息的就地存儲不但減少了傳輸網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷程度，而且可以為系統(tǒng)決策提供充分的信息依據(jù)。虛擬化的技術(shù)可以將變電站的底層硬件和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備虛擬成一個共享的資源庫，就地存儲的信息可以在庫內(nèi)按需分配調(diào)用。

　　信息優(yōu)先級傳輸與信息就地存儲技術(shù)的本質(zhì)是將信息按不同粒度細(xì)化， 以實現(xiàn)信息的分層分布調(diào)用，從而保證信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性與可靠性。另一方面，隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展，電力系統(tǒng)信息安全與防護(hù)成為一重要課題被提上日程。信息的分層管理可對信息進(jìn)行分析、評估，并依據(jù)信息的不同等級設(shè)計信息安全策略，從而提高了網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的安全性，最大限度地保證各級電網(wǎng)的信息安全和信息權(quán)限。

　　2.4標(biāo)準(zhǔn)的融合

　　智能電網(wǎng)內(nèi)信息的數(shù)量和種類很多，采集渠道復(fù)雜。由于智能電網(wǎng)對于信息采集的設(shè)計理念的不同、算法的不同、模型的不同，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的信息差異巨大，難以充分交互利用。為了實現(xiàn)與智能電網(wǎng)的無縫通信連接，智能變電站內(nèi)各種信息模型之間的轉(zhuǎn)換與映射不可避免，這里就要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)融合。

　　信息模型的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和體系化是標(biāo)準(zhǔn)融合技術(shù)的基礎(chǔ)。要實現(xiàn)信息模型的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，首先要有開放的通信架構(gòu)，使元件之間的信息能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化的通信：其次要進(jìn)一步細(xì)化信息模型，對模型的擴(kuò)充及擴(kuò)充原則做出標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定;最后要統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，形成一個多功能的多規(guī)約庫，以實現(xiàn)各種應(yīng)用系統(tǒng)之間的無縫通信。

　　目前， 已發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)~IEC61850、IEC61970、IEC61968等在一定程度上促進(jìn)了變電站信息標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的進(jìn)程，促進(jìn)了與電網(wǎng)內(nèi)各種應(yīng)用系統(tǒng)之間的通信應(yīng)用}3J。其中，IEC61850是全面規(guī)范智能化變電站自動化通信體系的最新國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)，是變電站內(nèi)部的統(tǒng)一規(guī)約。最新頒布的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)不僅涉及到變電站內(nèi)部的通信模型，而且其信息模型的覆蓋范圍已經(jīng)擴(kuò)展至變電站以外的所有公用電力應(yīng)用領(lǐng)域，向成為電力自動化的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)的通用標(biāo)準(zhǔn)又邁進(jìn)了更大的一步。

　　2.5分布式電源的保護(hù)控制技術(shù)

　　分布式電源的接入提高了智能電網(wǎng)的靈活性、效率和安全性，改變了配電系統(tǒng)單向潮流的特點，使傳統(tǒng)的單電源輻射網(wǎng)絡(luò)變成了一個多源網(wǎng)絡(luò)。這使得智能變電站內(nèi)保護(hù)設(shè)備之間建立起來的配合關(guān)系被打破，保護(hù)的動作行為和動作性能都將會受到較大的影響。針對大容量的分布式電源接入智能電網(wǎng)的保護(hù)算法的研究也是智能變電站繼電保護(hù)的關(guān)鍵內(nèi)容。

　　分布式能源作為一個獨立的整體模塊，既可以孤網(wǎng)運行，也可以在大電網(wǎng)上并網(wǎng)運行。分布式能源在接入系統(tǒng)時對電網(wǎng)的頻率、無功以及電壓穩(wěn)定的影響是不容忽視的。因此，如何保證在任何工況下繼電保護(hù)系統(tǒng)都能對分布式電源故障做出及時響應(yīng)，同時在并網(wǎng)運行的情況下繼電保護(hù)系統(tǒng)還具有快速感知大電網(wǎng)故障的能力并保證保護(hù)的選擇性、快速性、靈敏性和可靠性，這是智能變電站繼電保護(hù)的難點課題。分布式能源的保護(hù)系統(tǒng)完全不同于常規(guī)變電站的保護(hù)控制策略。

　　分布式能源的保護(hù)策略主要是針對分布式電源雙向潮流流通、電源內(nèi)部電力電子設(shè)備大量引入的特點，通過阻抗前饋和負(fù)荷模型反饋等算法來制定的保護(hù)控制策略。保護(hù)策略包括全線速動保護(hù)、低壓保護(hù)、反孤島、高頻切機(jī)和低頻減載等特殊保護(hù)功能，保護(hù)策略制定的關(guān)鍵問題在于保護(hù)定值與主網(wǎng)架保護(hù)定值之間的配合。分布式能源的控制策略制定的主要問題在于并網(wǎng)控制，其并網(wǎng)后會改變主網(wǎng)架的供電格局，使系統(tǒng)的不穩(wěn)定因素增加。因此，必須采用自動同期控制以及重合閘控制配合的控制方式。

　　3 智能變電站的構(gòu)建

　　3.1體系架構(gòu)

　　與傳統(tǒng)變電站的體系架構(gòu)相比，智能變電站的體系架構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊、功能完善，更加符合變電站技術(shù)今后的發(fā)展趨勢。

　　智能變電站將傳統(tǒng)一次、二次設(shè)備進(jìn)行融合，由高壓設(shè)備和智能組件構(gòu)成其設(shè)備層，完成變電站內(nèi)的測量、控制、保護(hù)、檢測、計量等相關(guān)功能。設(shè)備層的設(shè)備采用高度集成的模塊化硬件設(shè)計方式，很大程度上改變了變電站內(nèi)信息采集、共享的模式。分散控制的設(shè)計思路保證了設(shè)備內(nèi)各模塊相互之間具有獨立性，既可以分工合作，也可以獨立完成一項功能，從而從最大程度上保證了硬件系統(tǒng)的可靠性。

　　智能變電站的系統(tǒng)層不僅擔(dān)負(fù)著協(xié)同、控制和監(jiān)視著變電站內(nèi)多種設(shè)備及與智能電網(wǎng)的通信任務(wù)，而且還具有站域控制、智能告警、分析決策等高級應(yīng)用功能 J。系統(tǒng)層采用軟件構(gòu)件技術(shù)，使得各種功能可以根據(jù)變電站的實際規(guī)模進(jìn)行靈活配置，并可進(jìn)行功能的重新分配和重構(gòu)。

　　智能變電站緊湊的系統(tǒng)架構(gòu)使得變電站在電氣量的數(shù)據(jù)采集及傳輸環(huán)節(jié)、變電站設(shè)備之間信息的交互模式、變電站信息冗余方式、變電站內(nèi)各種功能的分布合理性以及功能集成等方面，均發(fā)生了巨大的變化。通過硬件集成和組件技術(shù)以及嵌入式系統(tǒng)軟件構(gòu)件技術(shù)的應(yīng)用，智能變電站構(gòu)造了靈活、安全、可靠的變電站功能體系，該體系的應(yīng)用提高了電站自動化系統(tǒng)整體數(shù)字化、信息化的程度，實現(xiàn)了變電站與智能電網(wǎng)之間的無縫通信，加強(qiáng)了站內(nèi)自動化設(shè)備之間的集成應(yīng)用和自身協(xié)調(diào)的能力，簡化了系統(tǒng)的維護(hù)和配置復(fù)雜度，節(jié)省了工程實施的開支，使變電站自動化系統(tǒng)進(jìn)入了一個全新的發(fā)展階段。

　　3.2智能設(shè)備

　　智能設(shè)備的概念是為了適應(yīng)智能電網(wǎng)建設(shè)的需求而提出的，是滿足智能電網(wǎng)一體化要求的技術(shù)基礎(chǔ)。智能設(shè)備取消了傳統(tǒng)一次、二次設(shè)備的劃分，不但對傳統(tǒng)變電站過程層和間隔層設(shè)備所具有的部分功能進(jìn)行了集成，而且還能夠利用實時狀態(tài)監(jiān)測手段、可靠的評價手段和壽命的預(yù)測手段在線判斷智能設(shè)備的運行狀態(tài)，根據(jù)分析診斷結(jié)果識別故障的早期征兆，并視情況對其進(jìn)行在線處理維修等。

　　高壓設(shè)備與相關(guān)智能組件的有機(jī)結(jié)合構(gòu)成了智能設(shè)備。這種有機(jī)結(jié)合指的是多個高壓設(shè)備與外置或內(nèi)嵌智能組件的多種組合方式。智能組件是一個相對于變電站功能的靈活概念，可以由一個物理組件完成多個變電站功能，也可以由多個物理組件分散配合完成一個變電站功能。

　　智能設(shè)備的設(shè)計和應(yīng)用使得變電站內(nèi)一次設(shè)備的運行狀態(tài)可被實時地監(jiān)視和評估，為科學(xué)的調(diào)度系統(tǒng)提供了可靠的依據(jù);對一次設(shè)備故障類型及其壽命的快速有效的判斷和評估為在線指導(dǎo)運行和檢修提供了技術(shù)保證。智能設(shè)備的投入還可以降低變電站運行的管理成本，減少新生隱患產(chǎn)生的幾率，以增強(qiáng)電力系統(tǒng)運行的可靠性。智能設(shè)備內(nèi)部功能配合的靈活性也滿足了大規(guī)模分布式電源并網(wǎng)運行的需要。

　　3.3保護(hù)控制策略

　　傳統(tǒng)的繼電保護(hù)以“事先整定、實時動作、定期檢驗”為特征，這種保護(hù)控制策略越來越難以滿足參數(shù)狀態(tài)在不斷變化的智能電網(wǎng)的要求。尤其是分布式能源的接入，動態(tài)改變了電力系統(tǒng)的運行方式和運行狀態(tài)，傳統(tǒng)保護(hù)控制方式很難適應(yīng)這種多變的運行狀態(tài)。為了解決這些問題，智能變電站必需采用開放的保護(hù)控制策略。

　　開放的保護(hù)控制策略指的是保護(hù)控制策略不再事先固定，而是根據(jù)一定的原則隨著電網(wǎng)運行參數(shù)的變化，動態(tài)調(diào)整保護(hù)控制策略，以滿足智能電網(wǎng)在不同狀態(tài)下的安全運行需求。開放的保護(hù)控制策略的制定需要針對不同粒度的控制系統(tǒng)來完成，策略的制定和執(zhí)行客觀上在智能變電站內(nèi)部形成了一個分層分布式的控制系統(tǒng)。分層分布式的控制系統(tǒng)與分層分布的信息系統(tǒng)相對應(yīng)，在不同層次上控制協(xié)調(diào)變電站系統(tǒng)運行，提高對變電站系統(tǒng)內(nèi)故障與擾動的快速反應(yīng)和決策能力，分散由控制所帶來的系統(tǒng)風(fēng)險。

　　開放的保護(hù)控制策略包括在線自適應(yīng)整定定值;在線計算與保護(hù)性能有關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)和相關(guān)指數(shù);實時判斷系統(tǒng)運行狀態(tài)，調(diào)整保護(hù)動作方式;在信息共享的基礎(chǔ)上自動協(xié)調(diào)區(qū)域內(nèi)繼電保護(hù)控制策略，保證系統(tǒng)內(nèi)保護(hù)定值相互配置關(guān)系的合理性，保證智能電網(wǎng)運行的可靠性;在線校核系統(tǒng)內(nèi)的實時數(shù)據(jù)等。

　　高度的信息共享和統(tǒng)一的數(shù)字信息平臺為開放的保護(hù)控制策略提供了制定和實施的依據(jù)，現(xiàn)代控制理論的發(fā)展與先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)計算方法的應(yīng)用為開放的保護(hù)控制策略的制定和實施提供了理論背景。開放的保護(hù)控制策略的制定和研究應(yīng)是未來智能變電站提高其自動化水平的關(guān)鍵，是智能變電站實現(xiàn)其本身自愈性的關(guān)鍵技術(shù)，也是智能電網(wǎng)實現(xiàn)白愈性的控制保證。

　　3.4測試仿真

　　智能變電站內(nèi)的大多數(shù)自動化功能都需要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆绞絹韺崿F(xiàn)，這就對變電站內(nèi)的調(diào)試和運行檢測設(shè)備提出了新要求，需要研究新的試驗方式、手段，制定智能變電站技術(shù)相關(guān)試驗及檢測標(biāo)準(zhǔn)等。智能變電站的測試活動應(yīng)貫穿于變電站開發(fā)的整個生命周期內(nèi)。

　　智能變電站的測試包括系統(tǒng)測試和設(shè)備測試兩個方面，系統(tǒng)測試主要是對監(jiān)控系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、對時系統(tǒng)、遠(yuǎn)動系統(tǒng)、保護(hù)信息管理系統(tǒng)、電能量信息管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)記錄分析系統(tǒng)、不間斷電源系統(tǒng)等子系統(tǒng)的測試;設(shè)備測試主要是對測量、控制、保護(hù)、檢測、計量等相關(guān)功能的測試I1訓(xùn)。

　　為了準(zhǔn)確把握智能變電站的運行、維護(hù)需求，需要建立有效的檢測和評估體系。智能變電站的測試活動是面向功能的一種測試，測試系統(tǒng)不僅包括調(diào)試工具，還包括相應(yīng)的配置文件以及與之聯(lián)系的軟件輔助系統(tǒng)，以便于測試的過程和結(jié)果能夠被記錄和分析。

　　智能變電站的測試需要從設(shè)備單元、系統(tǒng)集成、總體性能三個方面綜合考慮，進(jìn)而對智能變電站做出有效的整體評價。智能變電站的測試過程可以分為單元測試、集成測試和系統(tǒng)測試三個步驟來完成。單元測試主要是測試系統(tǒng)內(nèi)最基本的功能單元的特性是否滿足要求，以及通信接口模塊之問的信息交互是否正常。集成測試也就是一致性測試，主要關(guān)注的是物理設(shè)備作為系統(tǒng)構(gòu)成單元其通信行為是否符合標(biāo)準(zhǔn)中定義的互操作性規(guī)格要求， 以及按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的變電站其通信網(wǎng)絡(luò)能否滿足實現(xiàn)變電站自動化功能所期望的性能要求。系統(tǒng)測試即互操作性測試，關(guān)注的是設(shè)備間是否可以用通用的協(xié)議通過公共的總線相連，單一設(shè)備是否可理解其他設(shè)備提供的信息內(nèi)容，以及各設(shè)備是否可以組合起來協(xié)調(diào)完成變電站的自動化功能。系統(tǒng)測試驗證了被測試設(shè)備是否具有互操作能力，以及設(shè)備集成到變電站后是否真正實現(xiàn)了無縫連接。

　　3.5信息安全策略

　　信息安全問題是智能電網(wǎng)安全的核心問題之一， 智能變電站作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，其自身的信息安全與防護(hù)面臨著來自多方面的嚴(yán)峻考驗。對智能變電站內(nèi)部以及其與電網(wǎng)內(nèi)交互信息進(jìn)行全面、系統(tǒng)的安全防護(hù)，利用有效的信息安全防護(hù)方法和策略消除安全隱患，合理規(guī)避信息安全風(fēng)險，是保證智能變電站乃至智能電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵問題之一。

　　智能變電站內(nèi)部大量應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳輸信息，其信息安全防御的策略的制定是一個系統(tǒng)性的問題，僅憑借單一的防御手段是不能有效解決問題的。因此，智能變電站需要構(gòu)建一個以評估為基礎(chǔ)，以策略為核心，以防護(hù)、監(jiān)測、響應(yīng)和恢復(fù)為技術(shù)手段和工具， 以安全管理為落實手段的動態(tài)的多層次的網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)，用來確保變電站內(nèi)信息以及各種資源的實時性、可靠性、保密性、完整性、可用性等。

　　隨著智能變電站內(nèi)信息集成度的進(jìn)一步提高，實現(xiàn)對變電站網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量的實時監(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，及時響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)故障并快速恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等技術(shù)手段已經(jīng)成為可能。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)、冗余和備份技術(shù)等計算機(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。

　　4 結(jié)語

　　本文從智能變電站內(nèi)可應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)和智能變電站建設(shè)所需的主要技術(shù)手段入手，全面闡述了智能變電站的構(gòu)建方式。目前，智能變電站的研究工作剛剛起步，集成的統(tǒng)一信息平臺的構(gòu)建尚未完成，硬件的集成技術(shù)以及軟件的構(gòu)件技術(shù)僅處于初步應(yīng)用階段。由于通信方式以及通信實時性、可靠性要求的制約，開放的控制策略的研究還有待時日。因此，未來智能變電站的研究工作任務(wù)繁重。

　　作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，智能變電站必須打破以往的專業(yè)壁壘，將先進(jìn)的電力電子、通信、計算機(jī)、控制技術(shù)互相融合，才能最終達(dá)到資源優(yōu)化配置的目標(biāo)，實現(xiàn)智能變電站易集成、易擴(kuò)展、易升級、易改造、易維護(hù)的工業(yè)化應(yīng)用要求。