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智能变电站关键技术及其构建方式的探讨(二)

时间:2014-03-20 17:35来源:未知 作者:admin 点击:
2、 智能变电站关键技术 与已有的变电站形态相比,智能化变电站可以将先进的现代科学技术融入变电站自动化系统的应用中,通过对变电站内各种实时状态信息的获取和共享,高度集成了变电站内的各种功能,实现各种功能的灵活分布和重构。智能变电站中所应用到的各种先进技术不

     2、 智能变电站关键技术

   
     与已有的变电站形态相比,智能化变电站可以将先进的现代科学技术融入变电站自动化系统的应用中,通过对变电站内各种实时状态信息的获取和共享,高度集成了变电站内的各种功能,实现各种功能的灵活分布和重构。智能变电站中所应用到的各种先进技术不仅改变了变电站的传统架构,加强了变电站与电网内其他设备之间的信息交互共享,而且更好地实现了分层分布的控制管理方式,优化了站内的资源,进一步提高了变电站运行的可靠性和安全性。

   
     现有的变电站技术并不能完全满足实现智能变电站的要求,各种技术之间的专业壁垒严重阻碍了智能变电站关键技术的发展。必须打破专业上的限制,才能更好地深入了解智能变电站关键技术的内涵并扩展其外延,以实现智能变电站设备信息数字化、功能集成化、结构紧凑化、检修状态化的发展要求。
   

     2.1硬件的集成技术

   
     传统变电站中信息的采集和处理过程是通过中央处理器与外围芯片或设备的配合来完成的,大量数据计算和逻辑分析过程以及一些高级应用功能的实现都集中于中央处理器中,中央处理器性能的高低决定了各种功能实现的速度与质量,这里使用的中央处理器可以是DSP(Digital Signal Processing),ARM (Advanced RISC Machines)或CPU (CentralProcessing Unit)等。这种设计的弊端在于一方面中央处理器本身集成的资源有限,不能满足智能变电站不断增加的实时处理信息的需要,从而成为智能变电站技术发展的瓶颈;另一方面,处理器本身所集成的很多其他的硬件资源因不能满足智能变电站的需要而被闲置,造成了资源浪费。另外,嵌入式系统中操作系统的删减是一项很繁琐的工作,而操作系统的复杂性也增加了系统测试的难度和出错的概率。
   

     随着现代电子学的发展,硬件描述语言的出现使得硬件系统的设计表现出模型化、集成化、自动化的特点。这些特点使得硬件设计实现了真正的针对功能的模块化设计,可以将某些固定的逻辑处理过程在智能设备内部进行固化,将原来由某些软件实现的功能转化为硬件实现。这种设计既保证了逻辑处理的实时性、可靠性和准确性,解决了信息传输时的瓶颈问题:又节省了硬件资源的开销,提高了设备的集成度;另外,模块化的设计也便于智能设备的检修更换和升级。
   

     硬件的集成技术在智能变电站内的应用将会打破传统变电站设备的硬件设计理念,改变变电站硬件设备的布置格局,从而翻开变电站硬件设备设计新的一页。
   

     2.2软件的构件技术

   
     智能变电站内的软件系统不仅能够实现传统的测控、信息管理等功能,而且还要将PMU (相量测量单元)、录波等功能进行集成,实现站内状态估计、区域集控、在线状态监测、远程维护、电能质量评估以及智能管理等高级功能,并且能够根据工程配置文件生成系统工程数据,实现变电站系统和设备系统模型的自动重构等功能。要实现上述功能,软件的构件技术的应用必不可少。
   

     软件构件是指具有一定功能、能够独立工作或同其他构件装配起来协调工作的程序体。软件构件技术的实质是在不同粒度上对一组代码或类等进行组合和封装,以完成一个或多个功能的特定服务,进而为用户提供接口。构件技术的核心思想是分而治之,构件技术将系统的抽象程度提高到一个比面向对象技术更高的层次。软件复用技术是实现构件技术的重要手段,如何提取可复用构件以及如何组装成系统并能实现互操作是构件技术所面临的关键问题。

   
     软件构件技术是灵活、弹性、实时的软件系统实现的重要基础,也是嵌入式系统软件设计实现功能集成的重要手段。软件构件技术的成熟应用必须依赖于良好的软件结构体系。目前,要实现各种高级应用功能在智能变电站内的有效集成以及灵活配置和重构,在软件技术方面所要解决的问题还有很多。如:软件体系结构,构件模型,构件接口,构件粒度,构件的获取、管理、组装与部署等诸多问题。软件构件技术在智能变电站中的应用反映在嵌入式软件系统设计、多代理技术等相关技术的应用中。
   

     软件构件技术在智能变电站内的应用不仅可以减少智能变电站在功能软件的集成和开发活动中大量的 重复性劳动,提高变电站软件的效率和灵活度,降低开发成本,缩短开发周期:而且能够加强系统功能间的互操作性,使系统功能在变电站内能够灵活分布,从而提高了系统的可靠性和自愈性。

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