数字化变电站应用展望—高翔
数字化变电站的应用探讨
数字化变电站的应用探讨摘要随着数字化变电站的发展，以及通信标准协议的不断推广，数字化变电站的建设已由理论研究阶段走向工程实践阶段，可以说，推广应用数字化变电站技术具有重大的技术和经济意义。
本文以某城市电网为例，在结合数字化变电站技术的特点和优势的基础上，详细介绍了数字化变电站技术在该城市电网中的应用，以推动数字化变电站技术的发展和实用化。
关键词数字化变电站；优势；应用效果中图分类号tm4 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）50-0139-020引言近年来，数字化变电站的相关技术获得了更多的关注。
数字化变电站是利用数字化技术使变电站的信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化，其基本特征为设备智能化、通信网络化、模型和通信协议统一化、运行管理自动化等，其技术同常规变电站相比具有诸多优势，能为数字化电网以及广域控制技术的发展奠定良好基础。
1 数字化变电站的特点和优势数字化变电站的一次设备和二次设备均采用智能设备，设备间交互的信息均按统一模型数字化。
数字化变电站较常规变电站有以下特点和优势：第一，提升测量精度。
数字化变电站采用的是输出数字信号的电子式互感器，数字化的电流、电压信号在传输到二次设备和二次设备处理的过程中均不会产生附加误差，能提升保护、测量和计量等系统的系统精度；第二，提高电力系统安全可靠性。
数字化变电站二次设备和一次设备之间使用光纤通信，不仅可以实现电气信号的彻底隔离，还可以从根本上解决传输通道的抗干扰问题。
同时也不存在难以满足电力系统节能、环保、安全需求的问题，便于大电网的集中控制和管理，能减少土建规模和占地面积，大大节约建设成本；第三，提高信号传输的可靠性。
由于数字化变电站的信号传输多采用计算机通信技术来实现。
通信系统在传输有效信息的同时传输信息校验码和通道自检信息，可以杜绝误传信号和监视通信系统的完好性；第四，有效降低运行维护工作量。
由于光电式互感器采用的是绝缘材料来填充设计的，因而不存在补油、补气，不存在电磁式电压互感器二次短路或电流互感器二次开路带来的危险，能使加工、安装更加方便，从而有效降低运行维护工作量。
1-数字化变电站应用技术-高翔
智能断路器对二次系统的影响
跳合闸控制命令信号实 现网络方式传输，省却 了大量二次电缆； 保护和控制命令可以通 过光纤网络实现与断路 器操作机构数字化接口 二次系统从电气量的采 集、信息的传输、跳合 闸控制命令的实现等具 备了全面监视的可能 断路器跳闸方式发生了 根本性的变化，从以往 电缆传输跳合闸电流操 作方式变为GOOSE通 信报文方式；
上海思弘瑞电力控制技术有限公司
二、期望目标
改变变电站建设与运行模式 与一次设备的“紧耦合” IEC61850体系的自我描述特征 基于信息完整性的集成化应用 二次系统技术领域的革命
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二、期望目标
• • • • • 纯粹的IEC 61850 SAS 规范化的工程实施过程 最小现场工作，最大质量控制 设计过程、结果的可视化 测试的可视化、自动化
• 虚拟局域网技术（VLAN）
局域网设备可逻辑地，而非物理地划分成多个网段，有效划分控 制网段和非控制网段，保证控制网段的安全性；
• 快速生成树协议（RSTP）
环路结构的网络广播产生的数据包会引起无限循环而导致阻塞， 快速生成树协议大大提高算法的收敛过程，支持多种网络冗余链 路设计，提高网络的冗余性、可靠性。
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一、技术背景
非常规互感器 IEC61850 网络通信技术 智能断路器技术上海思弘瑞电力Fra bibliotek制技术有限公司
新型互感器技术
MADE IN SWEDEN ABB Switchgear Line 33100-B MODEL DOCT 1HSE
RATED CURRENT 2500 A SHORT TIME 1s 10 kA 5P15 CURRENT ACCURACY CLASS 1995 XXX MANUFACTURED YEAR SERIAL NUMBER XXXX
数字化技术在变电站自动化系统中的应用
浅析数字化技术在变电站自动化系统中的应用【关键词】数字化；智能化开关；光电式电流在当今的信息化时代中，数字化也越来越为人们所重视。
数字化技术主要体现以下几个方面的特性：首先，数字化是数字计算机的基础，并且数字化是软件技术的基础，是智能技术的基础；其次，数字化是多媒体技术的基础，它为信息社会提供了基础。
数字化变电站就是使变电站的所有信息采集，传输，处理，输出过程由过去的模拟信息全部转换为数字信息，并建立与之相适应的通信网络和系统。
它的基本特征体现在设备智能化，通信网络化模型和通信协议统一化，运行管理自动化等方面。
我国首座数字化变电站-翠峰变电站位于1998年3月3日建成投产，并于2006年3月27日改造为全数字化变电站正式投入运行。
经过7个月的投产运行.各种数据采集、传输准确无误.运行平稳、安全、可靠.在全国处于领先地位.并达到国际先进水平。
1.数字化变电站的技术特点和应用1.1一次设备的智能化一次设备中被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路都采用微处理器和光电技术的设计，这使常规机电式继电器及控制回路的结构简化了，传统的导线连接被数字程控器及数字公共信号网络所取代。
可编程控制器代替了变电站二次回路中常规的继电器和其逻辑回路，常规的强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。
1.2二次设备的网络化变电站中常规的二次设备：故障录波装置、继电保护装置、电压无功控制、量控制装置、远动装置、同期操作装置、在线状态检测装置等，都是基于标准化、模块化的微处理机技术而设计制造，设备之间的通信连接全部采用高速的网络，二次设备通过网络真正地实现了数据、资源的共享。
1.3自动运行的管理系统变电站运行管理系统的自动化包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化、自动化；变电站运行发生故障时，并且能够及时地提供故障分析报告，指出故障原因及相应的处理意见；系统能自动发出变电站设备检修报告。
要想在变电站内一次电气设备与二次电子装置均实现数字化通信，并具有全站统一的数据建模及数据通信平台，在此平台的基础上实现智能装置之间的互操作性。
变质量能量转换及储存技术在暖通空调中的运用初探高翔
变质量能量转换及储存技术在暖通空调中的运用初探高翔发布时间：2021-08-31T06:10:10.673Z 来源：《中国科技人才》2021年第15期作者：高翔[导读] 经由变质量系统对能量进行转换与储存的本质是能量处理，强调以充能和释能给储罐质量带来影响为依据，结合溶液化学势能所出现变化，确保能量获得及时转换与高效储存。
身份证号码：37010219860922XXXX摘要：经由变质量系统对能量进行转换与储存的本质是能量处理，强调以充能和释能给储罐质量带来影响为依据，结合溶液化学势能所出现变化，确保能量获得及时转换与高效储存。
由于将化学势能转换为冷能、热能及其他空调需要能量的难度较低，对该项技术加以推广是大势所趋。
实践结果表明，该项技术既拥有理想的环保和节能效果，又有较大的蓄能密度，可使净化暖通所提出需求得到最大程度满足。
关键词：转换能量；储存能量；暖通空调；变质量系统1能量转换与储存流程1.1开式循环流程对转换后能量进行储存的载体为溶液化学势能，化学势能既能向热能、冷能转换，还可向其他形式能进行转换。
首先在运用开式系统的前提下，储存潜能转换方向，通常以除湿能为主，其与除湿通风系统配合出现。
其次是通供热空气，现已在湿冷地区得到推广，将其与暖通空调相结合，对空气湿度与温度进行调节，可确保系统内部能量拥有更为理想的利用率，在净化方面有较为突出的作用。
1.2闭式循环流程除了开式循环外，还有闭式循环流程。
在该流程下，如果系统运行依据为蓄能策略，用电低峰期可对溴化锂溶液加以应用，通过为加热器提供辅助，确保冷凝器压力达到理想高度，而升压的初衷主要是使压缩机拥有更为理想的制冷量及蒸汽密度，最大程度减小压缩机尺寸。
对氨水溶液加以应用时，以下内容需要尤为注意：由于氨拥有较高的蒸发压力，因此，除特殊情况外，相关人员均无须对加热器进行设置，用来为加热升压提供辅助，而是要综合考虑多方因素，确定切换阀启闭状态，借助泵及换热器，对溶液进行加热升压处理，再通过喷淋的方式，确保处理后溶液作用于冷凝器管束。
交换机在数字化变电站中的作用分析
交换机在数字化变电站中的作用分析摘要：随着数字化变电站技术的不断发展，站内对于网络通信的依赖程度也越来越高，而交换机作为构建网络通信构架的核心设备之一，也对其功能及性能提出了更多、更高的要求。
本文着重从交换机在数字化变电站中的实际应用出发来阐述交换机在变电站网络通信中日益凸显的重要作用，以提高自动化人员对交换机应用及维护工作的重视程度。
关键词：交换机，数字化，变电站，作用Abstract: With the growing development of digital substation technology, it becomes more dependent on the network communication in the station, while switches as the core equipments of building up the network communication architecture, which also needs more and higher requirements. This paper emphatically states the growing important role of switches in the network communication of digital substation from the practical application of the switches in the digital substation, thus arouses the automatic personnels’ attention to the application and maintenance of the switches.Key words: Switches, Digitization, Substation, Function一、数字化变电站的定义数字化变电站是指按照IEC61850标准分站控层、间隔层、过程层构建，采用IEC61850数据建模和通信服务协议，过程层采用电子式互感器等具有数字化接口的智能一次设备，以网络通信平台为基础，实现了变电站监测信号、控制命令、保护跳闸命令的数字化采集、传输、处理和数据共享，可实现网络化二次功能、程序化操作、智能化功能等的变电站。
试议数字化变电站关键技术及未来展望
试议数字化变电站关键技术及未来展望为了提电力系统的自动化水和可靠性，提高电企业的经济效益和管理水平，我国力企业积极进行变电站的字化。
随着国家标准的不完善以及智能断路器、非常互感器和网络技术的发，数字化将是未来变电站自化发展的必然趋势。
一、数字化变电站的特点随着数字化技术的出现和应用，字化变电站的概念被提出。
数字化变电站可以实现信的整体和统一处理，同时具备变电站内IED之间、控制中心和变电站间协同互动运行的能力。
一般情下，数字化变电站具备以下几个术特点。
1.层次化由于所具备功能差异，变电站的结构逻可分成间隔层、过程层以及变电层。
间隔层的作用是通过本间的数据作用于自身间隔一次设备。
所有与一次设备接口能的实现是通过过程层成的。
利用全站的数，变电站层可以对全站一次设备进行监视以及控制同时可以实现与远方控制中心进交换数据。
2.一次设备的智能化可编（PLC）控制器以替换变电站二次路中的继电器及其配的逻辑回路，光电数字和光纤将会替变电站目前普通模拟信号和控制线被。
3.二次设的网络化变电站的二次设备不设能装置重复的输入/输出口，通过网络可以正实现数据共享、资源共享，普的功能装置也会演变成辑的功能模块。
4.运行管理实现动化日常运行、维、数据记录可以实现无纸化办公和动化的信息分流交换；变电站生故障时，及时提出障原因和维修意见；系统可自动发出变电站设备态检修报告。
二、数字化变电站的关键技术由于用户对供质量、可靠性要求以及电压等和电网容量的不断提高，力电子、传感器、网络通信和号处理等技术日渐成熟所以变电站一次设智能化、自动化成为发展的必然势。
当前，该技术主要是智能断路、集成型智能开关以电子式电流电压互感器等设备的发和应用。
1.非常规互感器随着计算机技术和电技术日益成熟，非常互感器在实际生产中得到了广的应用。
它具有很强的抗电磁扰能力、绝缘好、可测频带宽，新型光电/电子式互感器有现代光电技术的点以及电光晶体的各种优特性，在电力行业有着广泛的应。
数字化变电站的主要特征和关键技术概要
万方数据68高翔等:数字化变电站的主要特征和关键技术v01.30No.231.3系统结构紧凑化数字化电气量测系统具有体积小、重量轻等特点,可以将其集成在智能开关设备系统中,按变电站机电一体化设计理念进行功能优化组合和设备布置[8】。
在高压和超高压变电站中,保护装置、测控装置、故障录波及其它自动装置的加单元(如A仍变换、光隔离器件、控制操作回路等作为一次智能设备的一部分,实现了mD的近过程化(process-close设计【9】;在中低压变电站可将保护及监控装置小型化、紧凑化并完整地安装在开关柜上。
图1是结构紧凑化或近过程化设计的一个示例,其中LN为逻辑节点(109ical node,代表自动化系统的基本功能单元。
断路器ⅢD中集成了断路器(XCBR及监视(SCBR功能;合并单元,保护mD中集成了电流采样(TcTR、电压采样(TVTR以及作为后备的过流保护(PTOC功能;间隔控制器,保护腰D中集成了开关控制(CSwI以及作为主保护的距离保护(PDIS功能。
从图1可以看出:①常规变电站自动化功能可以重新优化组合并分配到不同的mD中;②减少ⅢD的数量并在装置和系统间采用网络连接可大大减少导线数量;③ⅢD布置紧靠过程层,可直接嵌入一次设备。
备统一建模,采用全局统一规则命名资源,使变电站内及变电站与控制中心之间实现了无缝通信。
(3简化系统的维护、配置和工程实施。
设备功能、系统配置以及网络连接都可采用基于xML的变电站配置语言(subgt撕on co蚯guration laIlguage,SCL进行描述、存储、交换、配置和管理。
1.5信息交互网络化数字化变电站采用低功率、数字化的新型互感器代替常规互感器,将高电压、大电流直接变换为数字信号。
变电站内设备之间通过高速网络进行信息交互,二次设备不再出现功能重复的I,o接口,常规的功能装置变成了逻辑的功能模块,即通过采用标准以太网技术真正实现了数据及资源共享。
网络化的信息流如图2所示[7】,具体包括:①过程层与间隔层之间的信息交换,即过程层的各种智能传感器和执行器可以自由地与间隔层的装置交换信息;②间隔层内部的信息交换;③间隔层之间的通信;④间隔层与变电站层的通信;⑤变电站层不同设备之间的通信。
智能变电站研究与发展的探讨
端 、网络交换机） 的性能 ， 与继电保护装置等二次设备的整体 配合性 能 ， 均是确保变电站安全 可靠运行的重要因素。 智能变 电站采用的是 网络通 信 ，因此智能设备 的维护要求 、 检测手段 、 检测指标 、 作业流程和方法
、
智 能 变 电 站简 介
智能变电站是采 用先进 、可靠 、集成 和环保 的智能设备 ，以全站信 息数字化 、通信平 台网络化 、信息共享标 准化为基本要求 ，能够 自动完
成信息采集 、 测量 、 控制 、 保护 、 计量和检测等基本功能 ， 同时具备支 持电网实时 自动控制、 智能调节、 在线 分析决策和协 同互动等高级 功能
（ ２ ） 传统的变电站在已运行 的电网中仍 占 有 绝大部分 ， 普及智能变 电
站仍需要较长的过程， 而且很多关键技术仍需进一步完善 。智能变 电站
层包含 由一次设备和智能组件构 成的智能设备 、合并单元和智 能终端 ， 具备完成变 电站 电能分配 、变换 、传输及其测量 、控制 、 保 护、计量 、 状态监测 等相关 功能。间隔层是智能变电站的 中间过渡层， 其作用是同 过程层 、站控层 进行连接， 实现信息互动， 即与各种 远方输 入／ 输出 、智 能传感器和控制器通信 ， 主要设备有保护测控装置 、 计量装置 、 通信网
的变电站。
三 、 智能 化 普 及 存 在 的 问题
智 能变 电站的研究 已经取得 了一 定的成果并在实 际项 目中得到应 用， 但在理论研究与实践中仍存 在一些 问题， 有待进一步深入探讨和完善， 以促使智能变 电站技术更加成熟 ， 从而得到广泛的应用。 （ １ ） 经过多年的研究与发展， 数字化程度已经达到一定高度 ，但是传 统的变电站一次设 备完全实现模 拟信号 、状态信号的数字化， 仍面临较 多困难， 这一问题在未来智能变电站研 究与发展中需要相关人员重点关