智能变电站二次系统动态重构初探

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1、第38卷第5期Vol.38No.52014年3月10日Mar.10,2014DOI:10.7500/AEPS20130518007智能变电站二次系统动态重构初探曹楠1,王芝茗2,李刚1,李冰1,王冬青1(1.南瑞集团公司(国网电力科学研究院),北京市100192;2.国网辽宁省电力有限公司,辽宁省沈阳市110006)摘要:基于现有的动态重构技术及网络重构技术,介绍了动态重构的概念,分析了动态重构技术在智能变电站二次系统资源管理和二次设备在线自愈等方面的可用性及优越性。将智能变电站动态重构分为设备重构和系统重构,提出了一种基于重构模式的二次设备设计方式,并对其可行性进行了探讨

2、。分析了智能变电站系统重构的需求,并对系统重构的重构内容、重构方式以及重构判据进行了分析探讨。最后,分析了智能变电站动态重构实现的关键点和难点,并指出了需要继续深入研究的问题。关键词:智能变电站;二次系统;动态重构;功能重构;系统重构0引言结构属于一种刚性结构,系统配置的设备、设备所能够完成的功能以及系统网络结构均为预先设置,适随着智能一次设备的推广应用以及分布式能源应系统功能需求改变的能力较弱,系统自适应性差。的接入,智能变电站需要具备自动适应多变的运行重构技术是一种改变系统内部结构而不改变其外观方式的能力,并且满足日益增加的智能变电站二次行为的技术。重构技术在二次系统的

3、应用为柔化二功能需求,及时发现并排除系统存在的隐藏故障,以次系统结构提供了一种实现手段,从而使其能在正[1]保证系统安全、经济、合理的运行。常运行的状态下实现功能及其分布的实时调控,优目前智能变电站二次系统存在着信息冗余采化站内二次资源配置,规避网络和设备运行的安全集、功能分散、集成度低、维护工作量大等问题,各种风险,降低站内网络和设备的设计维护成本,提高二二次设备实现的功能之间存在着重叠,既造成有限次系统的自适应能力和自愈能力。二次资源的浪费,增加了变电站的建设成本,又给智本文将现有的重构技术研究成果引入智能变电能变电站的日常运行维护增加了工作量。另外,由站二次系统的设计

4、中,分析了动态重构技术在智能于网络技术的引入,智能变电站二次系统所面对的变电站二次系统中的可用性及优越性;提出了一种应用对象不再单一,各种二次设备的寿命周期互有可重构二次设备的设计实现思路,并对其可行性进差异,因此,在设备运行过程中由于网络原因或设备行了探讨;分析了二次系统的重构需求,并在此基础[2]自身缺陷所造成的故障风险增加。智能变电站二上对系统重构的重构内容、重构方式以及重构判据次系统研究大多关注在对二次设备就地化、数据采进行了初步探讨;最后,分析了实现智能变电站动态集整理和交互、监控一体化、集成调试以及一些高级重构的难点和关键点,并指出了需继续深入研究的应用的实现等

5、方面,对二次系统及二次设备自身的问题。可靠性、自适应性以及自愈能力的关注较少,二次系统的功能集成和分配停留在仅针对单个设备或间隔1智能变电站动态重构的功能配置,尚未形成对二次系统整体功能的集成、1.1重构与动态重构的实现配置与优化。重构早期作为一种计算机软件技术,用于标识为了解决上述问题,智能变电站二次系统需要设计流程和修改代码内部结构。随着时间的推移,一种灵活的实现方式,可按系统需求对二次功能进重构技术已从一种单纯的软件技术发展成为一种系行动态配置和调控。而现有的智能变电站二次系统统思想,重构的目的在于不改变现有系统功能的情况下,改变系统的实现方式以满足用户需求的变化,收

6、稿日期:2013-05-18;修回日期:2013-11-21。这种变化既可以是系统某些性能的提高,也可以是国家电网公司科技项目“面向新建变电站的一体化系统和整系统现有功能配置的改变与增减。合型设备技术研究与应用”。重构包括静态重构和动态重构两类实现方式。—113—2014,38(5)静态重构指的是目标系统的逻辑功能静态重载;而能模块,将通用功能模块公用化,提高系统资源的利动态重构指的是在系统实时运行的过程中对其功能用率。进行动态配置。动态重构的实现方式如图1所表1二次设备功能模块通用性分析[3]示。Table1Generalanalysisoffunctionmodules

7、insecondaryequipmentG5GFE>模块描述原理数据使用设备应用实例通用模块相同相同不同采样模块图1动态重构通用模块相同不同相同计算模块Fig.1Dynamicreconfiguration通用模块相同不同不同通信模块半通用模块不同相同相同逻辑判断模块目前动态重构主要采用的实现手段包括软件重半通用模块不同不同相同录波模块[4]构、硬件重构以及软硬件的协同设计等。软件重专用模块不同不同不同特定功能模块构属于软件工程研究领域范畴,与其相关的诸如重构方法、重构时机、重构模型以及重构软件测试评估具备可灵