摘要：在智能变电站中，其数据资源主要来源于电力设备的状态监测数据，这些数据主要包括两个方面，一方面是在线的监测数据，另一方面是传输过程中产生的大量数据信息。通常需要监控的数据主要是高压断路器中的气体成分和变压器中的局部放电情况以及高压母线的温度等。这些监测数据会实时变化，可以反映智能变电站各设备运行的细节，进而决定了数据体量的庞大以及数据本身的价值。所以，需要采用大数据对其进行处理，挖掘中海量数据中的有用的信息。在设计智能变电站的自动化系统时，也需要应用大数据技术所得到的信息，对系统进行优化。因此，本文对大数据背景下，如何对智能变电站自动化系统进行优化设计进行研究。
关键词：大数据；智能变电站；自动化系统
1智能电网和智能变电站的概念
坚强智能电网主要是通过对骨干网架和各级电网系统之间进行调整，将特高压电网作为其主要的网架基础。在建设过程中主要是利用强大的通讯平台，对其信息进行自动化和互动化处理。坚强智能电网中主要包括对电力系统的发电、输电、配电等一些列店里运输和操作系统的各个环节进行统筹规划。从而最终可以实现我国电网“电力流、信息流、业务流”一体化的发展模式。
随着我国智能电网的逐渐发展，其智能操控的理念逐渐深入到智能系统中。智能电站的发展思想与智能电网的发展思想向接近。其智能变电站主要是通过采用先进的操作方式，对其内部操作及运行进行改进，从而建立出集成、环保、低碳的智能发电站。智能电站在进行性智能化改变过程中需要对信息的采集、调控、计量、保密等工作做进行一步智能化的完善，从而从根本上实现我国智能电站的建立，完成电站自动控制、智能调节和在线分析的理论实践，促进我国智能电站的发展。
2变电站区别
结构上的差异性。根据我国传统变电站的结构进行分析，发现其中主要包括站控层和间隔层，智能变电在传统变电站的基础上增加了过程层，过程层的作用就是合并单元，智能终端。
3智能变电站过程层的合并单元和智能终端
3.1智能变电站合并单元
合并单元就地安装，包括：1）GOOSE端口（收发GOOSE信息）；2）sv端口（发送sv信息）；3）开入插件（接入检修压板或刀闸位置）。
间隔层设备之间的合并方式主要是通过将不同的单元格之间的样本信息采集进行同步处理。其中主要包括时标同步和插值再采样同步。时标同步主要是指对于需要进行延时稳定的电网系统，适用电网对网络系统的支持；插值再采样同步主要是指对于对点光纤的应用同步。
时标同步工作机制主要是通过对不同电网中的相关单元内部信息进行采样，在进行输出信息采样时，将其时标值进行建立。时标同步主要具有方便相互之间报文的传送和运输，而且时标同步能够有效的将信息接收的延时时间进行缩短。但是时标同步也具备相应的缺点，其中主要为，在进行时标同步过程中需要采用人工时间同步，存在一定的系统误差和系统故障。
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3.2智能变电站智能终端
智能终端（操作箱）就地安装，包括：GOOSE插件（收发GOOSE信息）；开入、开出插件接入就地电缆；直流插件完成温度、湿度测量。
根据研究发现智能变电站的终端系统具有以下几点功能。1）能够对设备跳闸命令进行保护，从而保护整个设备的运行。2）对系统温度数据进行上传。
4大数据背景下智能变电站自动化系统的设计方案
4.1硬件
首先，站控层设备要能满足主机和操作员工作站的需求，要具有主通道和备用通道，确保通信功能不受影响，并且要设置录波器以监视网络通信状态，如果发现存在隐患要及时的进行排除，并设置处理策略，要确保通信记录的完整性。间隔层设备则要具备能够进行主保护和测控的装置，也要设置主变本体智能端，还要具备其他可以满足测控和计量以及分段保护等功能的装置。对于过程层而言，也要具备智能终端，并且与三侧合并单元和主变非电量保护等装置。
4.2软件
在大数据背景下，运用大数据技术对智能变电站收集的数据进行处理，不仅需要依赖硬件设备提供载体，也需要软件发挥支持作用。通过监控系统可以实现自动分类事故和异常状况，一旦出现隐患和事故，会发出警报，同时根据事故情况设定登记。在发生事故时，监控系统的标志灯会持续闪光，直到人工复位。对于监控系统，还能对测点的越限值和极限值点等进行设置，如果超过范围则会发出警报，并上报控制中心。
就系统模块类型而言，要设置应用层和应用服务层以及底层等，其中应用层主要是通信管理模块和主控模块等；而应用服务层的基本构成元素就是应用服务器；底层则包括历史和参数数据库。
就系统模块的设计而言，要将大数据技术得出的结论实际应用到系统模块的设计中去。首先，要生成实时库。要确保系统安全运行，必须要有实时库，因此需要先为其配置数据库，同时还要根据实际情况，对数据库实时进行建模，并加载数据，然后将其导入到实时库中。其次，在图形编辑模块，系统软件本身也带有图形编辑工具，通过对应用程序进行运行，然后根据需结合站内的情况，绘制出网络结构图和潮流图等。可以利用在线监视模块，进而在人机交互界面显示出上列图形，起到监视电气设备运行参数以及运行状态的作用，利用大数据技术构建模型，对于异常点的数据及时的进行控制，并作出正确的处理。最后，在线监控模块，先打开监控程序，然后根据自动化系统的需求，通过后台监控主机对变电站进行监控。通过传送装置将数据传送到间隔层，然后通过以太网传到监控主机，通过内置的大数据处理软件对其进行运算，進而生成各类信息和图表数据等，并且通过后台监控主机还能查询历史信息或者监控站内设备数据。
结束语：
智能变电站是在传统变电站的基础上发展而来的，其优势不可比拟。我们需要合理借助智能化技术平台实现对电力系统的合理支配，提升其运行效率及质量，为我国电力行业的可持续发展奠定基础。
参考文献：
[1]卢卓群，陈祝新，王涛.智能变电站原理分析及发展前景预测[J].东北电力技术，2016（3）：13-15.
[2]李皓，胡雪菁.浅谈智能电网和智能变电站的技术[J].企业技术开发，2012（23）：135-136.
论文作者:袁科
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签：智能论文; 变电站论文; 数据论文; 电网论文; 信息论文; 系统论文; 终端论文; 《电力设备》2018年第20期论文;