数字化变电站关键技术的思考
简析数字化变电站的主要特征和关键技术
简析数字化变电站的主要特征和关键技术摘要：为了提高电力系统的自动化水平和可靠性，提高电网企业的经济效益和管理水平，我国电力企业积极进行变电站的数字化。
随着国家标准的不断完善以及智能断路器、电子式互感器和网络技术的发展，数字化将是未来变电站自动化发展的必然趋势。
关键词：数字化变电站；主要特征；关键技术一、数字化变电站的主要特征和关键技术的研究的重要意义为了有效保证电力系统供电安全性能，这与越来越趋于完善的数字化变电站技术是分不开的，伴随着数字化的变电站技术的水平得以迅速提升，变电站将会对电力系统的安全运行发挥出更重要的作用。
根据我国颁布的《继电保护与电网安全自动装置检验条例》之中的相关规定，对数字化变电站的安全运行状态做出了具体的指明与规定，并明确指出，要保证数字化变电站的继电保护、安全自动装置设备完好、功能正常，还要确保数字化变电站的回路接线及定值正确。
如果传统的变电站出现故障，只有等保护装置功能失效或等下一次校验才能发现。
如果这期间电力系统发生故障，保护将不能正确动作。
针对这样的情况，进行对数字化变电站的主要特征和关键技术的研究有着重要的意义。
二、数字化变电站的主要技术特征2.1数字化的数据采集数字化变电站与普通变电站最主要的区别就是采集电流、电压的方式不同，它主要是通过数字化电气量测系统来进行采集，进而实现了一、二次系统的有效隔离。
它也在一定程度上提高了电流、电压测量的范围和准确度。
数字化变电站的数据采集系统能够快速、准确地采集电气量数据，这提升了变电站的运作效率，也为变电站的安全、高效运行提供了保障。
2.2智能化的变电设备数字化变电站通过采用光电技术和微处理器来处理变电站中设备检测的操作信号和回路信号，进一步加强了公共网络信号导线的连接度，简化了处理过程中的控制结构。
数字化变电站摒弃了普通变电站中的继电器逻辑回路，采用现代的可编程序来代替，这极大地提升了变电站的运作效率。
数字化变电站的智能接口能够充分满足变电设备智能化发展需要。
数字化变电站若干关键技术探讨
数字化变电站若干关键技术探讨摘要：近年来，随着社会经济的不断发展，用电需求量不断增加，电力已经成为影响社会经济发展的关键性因素之一。
在这种情况下，传统的电力系统已经不能满足现代人的用电需求，人们不得不寻求新技术、新工艺来提高电力系统运行的效率。
数字化变电站技术就是在这种背景下产生的，数字化变电站技术的出现改变了传统电力系统运行的方式，提高了电力系统运行的智能化水平，进而提高了电力系统运行的效率。
本文将结合数字化变电站运行的实际情况，介绍数字化变电站的关键技术，希望对以后的相关研究能有所帮助。
关键词：数字化；变电站；技术近年来，随着社会不断进步和发展，能源消耗量越来越大。
在地球能源有限的情况下，如何节能降耗成为人们关注的重点问题之一。
电能作为维持人类社会运行的主要能源之一，对社会经济的发展具有重要的影响。
因此，必须要提高电能的利用率。
通过对电力系统的研究不难发现，在电能传输的过程中电能损耗的现象较为严重，从而大大降低了电能的利用率。
在这种情况下，必须要解决电力系统中存在的问题。
而数字化变电站技术的出现可以有效解决电力系统中存在的问题，提高电能利用率。
本文将从介绍数字化变电站的主要技术特征入手，介绍数字化变电站的关键技术。
1数字化变电站的主要技术特征第一，数字化变电站数据采集数字化。
和传统的变电站相比，数字化变电站的一个主要特征就是采用了数字化电气量测系统。
电气量测系统的主要功能是测量电流、电压等数据，并将这些测量后的数据采集起来。
通常来说，数字化变电站采用的数字化电气量测系统有两种类型，一种是光电式互感器，另一种是电子式互感器。
采用数字化电气量测系统不仅可以大大提高数据采集的效率，同时还可以提高数据采集的精度；第二，数字化变电站系统分层分布化。
随着科技的不断发展，变电站的自动化程度越来越高，已经从最初的集中式自动化系统发展成为现在的分布式自动化系统。
相比于集中式的自动化系统来说，分布式自动化系统的响应速度更快，同时还提高了变电站运行的可靠性；第三，数字化变电站系统结构紧凑化。
数字化变电站的主要特征和关键技术探讨
数字化变电站的主要特征和关键技术探讨发布时间：2021-12-17T07:15:29.239Z 来源：《河南电力》2021年8期作者：刘翔[导读] 电力产业智能化发展趋势越来越快，数字化变电站由全数字化的一次电气设备、全数字化的二次装置和统一的标准平台（IEC62850）三部分组成。
数字化变电站是智能化平台，利用数字化通信技术，实现全站统一数据建模，实现整体智能装置之间的互操作性。
目前，数字化变电站的各项智能化技术日趋成熟，存在的问题也得到了改善。
为发展数字化变电站，保证电力系统稳定、安全运行，需对数字化变电站做进一步研究。
（南京南瑞继保电气有限公司 211102）摘要：经济的快速发展促使社会用电量越来越大，电力行业的成本也逐步提高，数字化变电技术是降低成本提高经济效益的重要手段。
近年来，变电站建设越来越数字化，与普通变电站的区别在于，数字化变电站电气设备具有数字化通信功能，实现变电站的智能化转型。
本文通过描述数字化变电站的主要特征，分析了数字化变电站的关键技术，以供借鉴。
关键词：数字化；主要特征；关键技术电力产业智能化发展趋势越来越快，数字化变电站由全数字化的一次电气设备、全数字化的二次装置和统一的标准平台（IEC62850）三部分组成。
数字化变电站是智能化平台，利用数字化通信技术，实现全站统一数据建模，实现整体智能装置之间的互操作性。
目前，数字化变电站的各项智能化技术日趋成熟，存在的问题也得到了改善。
为发展数字化变电站，保证电力系统稳定、安全运行，需对数字化变电站做进一步研究。
1.数字化变电站的主要特征变电站的主要用途是转换电压、控制电力流向、调整电压、分配电能等，是电力系统重要的组成部分。
传统变电站使用设备常规，设备维修投入大，缺乏自我诊断能力。
靠人工记录数据且数据提供不及时，各种信号都是通过电缆传输，可靠性不高。
相关运行历史数据的记录不，管理水平与自动化水平都不高。
数字化变电站具有较高的信号采集效率、设备利用率、自动化率，较强的互操作性、信息共享度等优点。
数字化变电站的关键技术探析
三
数 字化 变 电站 的关键 技术探析
王 业 成
（ 湖 南省 送变 电建设 公 司 ， 湖 南 长沙 ４ １ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要： 介 绍 了数 字化 变 电站 的 发展 概况 ， 同时 对数 字化 变 电站 的关键 技术 进 行 了分析 探 讨 。 关键 词 ： 数 字 化变 电站 ： 关键 技术 ： 电网技 术
０ 引言
电 网 自动 化 技 术 是 我 国 电 网 的 ６个 重 点 技 术 之 一 ， 而数字
激 光供 电器 的稳 定性对 于互 感器整 体 的使 用效果有着 一 定的 影 响。同时， 针对线 圈容易受到 电磁干扰 的问题 ， 可 以考 虑使用 屏蔽传 感线 圈来 进行解决 。光 学互感器具有较强 的线 性度 ， 同 时其测 量精度不会 受到 电磁干扰 以及无源等 因素 的影响 ， 因此 近年 来受到 国内外的广泛关注 ， 通 过对其工作原理 的不断改进
１ 数 字化 变 电站 的 发 展 概 述
１ ． １ 变 电站 控 制 系 统 的 应 用 现 状及 发 展 趋 势
过 近年 来 ， 随着经济 的不断发 展， 我 国 电网的规模不断扩 大 ， 构 的可靠性作 为保证 。在数字 化变 电站系统 的设计方案 中， 因 此 具 有 很 高 的 可 靠 对 电网的运行要 求也在 不 断提高 ， 与此 同时 ， 变 电 站 的控 制 效 程 总 线 与 站 级 总 线 都 采 用 环 形 拓 扑 结 构 ， 性 。 在 网络系统设计 中， 还要对优化 问题进行全面 的考虑 。 除可 率 成 为 影 响 电 网运 行 的 主 要 因素 。 为 了 实现 对 电 网运 行 状 态 的 有 效监控 ， 确 保 电网运行 的稳 定性 和可靠 性 ， 这 就要求 变 电站 靠 性外 ，通信 网络 的实 时性 也是近 年来 人们普遍 关注 的点 问 根 据 时 间 的要 求 对 不 同 的 报 文 进 行 等 级 划 分 ， 再 根 据 不 同 具 有较高 的可控制性 。另外 ， 计算机信 息技术 以及 网络技术 的 题 ，
对数字化变电站关键技术的几点思考
数字 化 变 电 站属 于 不 断 发展 的概 念 ，是 一 种 现 代 化 的 变 电站 。 目前 主要 是 基 于 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０通 信 规 范标 准 之 上 ， 由智 能 化一 次 设 备 、 电子式互感器以及 网络化二次设备分层组成 ， 能让智能设备间的相 互操作和信息共享得 以实现。作 为数 字化 电力 系统 的关键信 息来 源， 分 析 数 字化 变 电站 的关 键 技 术显 得 尤 为重 要 与 迫切 。
作 的运 动特 性 。 ２ ． ５ 继 电保 护 配置
继电保护配置主要是研究怎样 在数字化基础上 ， 有效体现变电 站的二次设备冗余配置原则 ， 具体需要考虑以下 四方面 ： 一是 电子 化感器二次侧 的冗余 ， 电子互感器二次侧经由采集器实现模拟量到 数字 量 的转 变 ， 要 保证 可靠 性 ， 应 多 配置 几 个 二 次侧 采 集 器 ， 如 配 置 三个二次侧 ，其中两个作为保护装置分别服务第一和第二套保护 ， 第三个作 为计量系统 。二是智能操作箱 的冗余 ， 每个间隔配置两个 智 能操 作 箱 ， 分 别 服务 于第 一 和 第 二 套 保 护 ， 倘 若 要 单 独 配 置 测 控 分流叫魂 ， 倘若 变电站 出现故 障， 就能第一时间判定 出故 障原 因并 装置 ， 那 么 第一 套 智 能操 作 箱 还应 服务 测 控 装置 。三 是 过程 层 交 换 给 出 故 障维 修 方案 ， 而且 还 能 自动 给 出相关 故 障 检测 报 告 。 机 的 冗余 ，过 程交 换 机 的 主 要 作 用 是 传 输 模 拟 量 Ｓ Ｖ 以及 状 态 量 ２数 字 化变 电站 的关 键 技 术 Ｇ Ｏ Ｏ Ｓ Ｅ， 过程层有很多种组 网方式 ， 但所有组 网方式都要以冗余原 ２ ． １ Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０ 标 准 体 系 则 为基 础 ， 换 言之 ， 服 务 于 第 一套 保 护 装 置 的网 络 和 服 务 于 第 二 套 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０标 准 作 为新 型 的 变 电站 通 行 网 络 以及 系统 协 议 ， 适 保护装置的网络两者 间要独立开来 。四是间隔层保护装置的冗余 ， 用 于 变 电站 自动化 系统 和 分层 智 能 电 子装 置 。 此标 准 采用 的是 基 于 仍然坚持 已有 的保护装置冗余 配置原则 ，如超过 ２ ２ ０ ｋ Ｖ的电压等 Ｘ Ｍ Ｌ之 上 的变 电站 配 置描 述 语 言 描 述 变 电站 自动 化 系 统 和 一 次设 级 ， 应配 置 双 套母 线 保 护 、 双套 线路 保 护 以及 双 套 变压 器 保 护等 。 备 两者 间 的关 系 。每 种设 备 都 要 以此标 准 为基 础 ， 提 供 一 份 配 套 的 ２ ． ６ 数 字化 变 电 站 自动 化 系统 结构 配置文件 ， 并使用统一的系统配置工具使其实现工程化。Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０ 数字 化 变 电 站 自动 化 系统 主 要 由三部 分 构 成 ，一 是 站 控 层 ， 二 标准的终极 目的就是要 规定要求并给 出配套框架实现各类供 应商 是 间隔 层 ， 三是 过 程 层 。 各 层 之 间借 助过 程 总 线 （ 处理 间隔 层装 置 和 给 出 的智 能 电 子设 备 间 的相 互 操 作 性ｌ ｌ ＿ 。 智能 化 一 次 设 备 ） 和站 级 总 线 （ 解 决 变 电层 装 置 与 间 隔 层 装 置 之 间 ２ ． ２ 电子 式 互感 器 的通信问题 ） 实现通信连接 。 其中， 过程层是一次设备 和二次设备的 电子 式互 感 器 体 系小 、 重量 轻 ， 由绝 缘 支 柱 、 传 感 器 头 及 光 缆构 结合面 ， 具有在线监测并统计运行过程 中电气一次设备的具体状态 成； 高 低 压 部 分 经 由光 线 连 接 ； 没有磁饱和 ， 但具 有 范 围宽 、 暂态特 参数 ， 如 上送 断路 器 等 有 关 工 作 数 据 ； 实 施 并 驱 动 远 程 控 制 以 及 有 性好 、 频率响应准确率高的优点 ； 没有传统二次负荷的概念 ； 数 字信 关操作命令。间隔层 的作用就是收集并整理本间隔的实时数据信 号是 通 过 光纤 传 输 ，抗 Ｅ ＭＩ 性能 和 数 据可 靠 性 都得 到 一 定 提升 ； 高 息 ， 进行实施 控制 与保护 ， 同时还 能实现有关控制闭锁以及间隔级 低 压 部 分 光 电 隔 离 有效 防 止 了 电压 互 感 器 二 次 短 路 和 电流 互 感 器 信 息 与 同期 操 作 之 间 的人 机交 互 。 最 后 变 电站 层 是 以两 级 高速 网络 二次 开路 可 能 造 成 的各 种 安 全 问 题 ； 传统互感器的 ｓ 或 是 油 用 绝 归 纳 的全 站 实 时 数 据信 息 为基 础 ， 不 间 断 地更 新 实 时 数 据 库 ， 把 有 缘脂替代 ， 避 免 出现 渗 漏 现象 。 此外 ， 电子式 互 感 器 还能 直 接 给 出各 价 值 的数 据 信 息第 一 时 问传 递 给 电 网调 度 中心 或是 控 制 中心 ， 同 时 种故 障信息 ， 如断路故障 ， 二次设备接收到这些故障信息后就能实 接收 中心的有关控 制命令并及时传递给间隔层和过程层 。除此之 施 闭 锁保 护 ， 具 有 完 善 的 自检 功 能 ， 如 果 有 电子 式 互 感 器 或 是 通 讯 外 ， 变 电站层还有人机联系 、 站 内当地监控等作用 。 故 障 问题 ， 保 护装 置 会 因为错 误 标 示 或 是 未 收 到校 验 码 正 确 数据 而 ３结 束 语 判定互感器出现故障 ， 电子式互感器输 出严格依 照 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０ 标准 。 综上 ， 在信息网络时代 ， 数字化变 电站是必然发展趋势 ， 在数字 ２ ＿ ３信 息合 并 单 元 化 变 电站 发 展过 程 中 ，必 须 要 掌握 其 特 点 以及 各 种 关 键 性技 术 ， 才 信息合并单元的主要作用就是把各个 电流互感 器和电压互感 能从容应对各类 问题。现 目前 ， 国内数 字化变电站的研究与建设 仍 器 传 回的数 据 进 行 实 时 打包 处 理 ，根 据 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０标 准严 格 输 出数 然 不 够成 熟 和稳 定 ， 需 要 不 断探 索 和 实 践 ， 尤 其 是 电子 式 互 感 器 、 智 据， 为保护 、 测控 、 母差等有关装置提供数据支撑 。每个装置配备一 能 断 路 器 技 术 等数 字化 变 电站 关 键 技 术 与 设 备 仍 处 于 初 级 发展 阶 根光缆 ， 每根光缆能提供多个信号。Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０标准对 电子式电压互 段 ， 需要 更 多 理论 研 究 与 实践 经 验 做支 撑 。 感器等逻辑节点进行 了定义 ，在 电子式电流互感 器／ 电压互感器接 。 参 考 文献 口中， 信息 合并 单 元 属 于 重 要 组 成 部 分 ， 与 二次 设 备 接 口进 行 串行 ［ １ ］ 申涛 ， 包曼 ， 赵 玉成 等 ． 数 字 化 变 电站 的 关键 技 术 与 工 程 实现 ［ Ｊ ］ ． 电 单项多路 点对点连接 。 此外 ， 信息合并单元收集到 的多路电压及电 测 与仪 表 ， ２ ｏ ｍ（ ｓ ｚ ） ： ４ ０ — ４ ３ ． 流 信 号都 有 清 晰 的定 义 ， 都 是 经 由编码 格 式 把 收 集 到 的信 息 帧 及 时 ［ ２ ］ 陈明． 数 字化 变 电 站 关 键 技 术及 未 来展 望 ［ Ｊ １ ． 中 国 电 力教 育 ： 下， 传 输 给二 次 保 护设 备 以及 控制 设 备 。 ２ ０ １ １ （ ２ ） ： １ ２ ０ — １ ２ １ ． ２ ． ４ 智 能化 一 次设 备 ［ ３ ］ 张 勇 平． 数 字化 变 电站 若 干 关键 基 础研 究［ Ｄ ］ ． 华 北 电力 大 学 ， ２ ０ ０ ９ ． 具备 智 能操 作 作 用 的 断路 器 主 要 有 三部 分 构 成 ： 一 是 数 据 采集 装置 ， 此 装 置 的 主要 设 备 是 新 型 传 感 器 ， 能 随时 将 电 网数 据 通 过 数 字 信 号 的形 式 进 行 传 递 ； 二是智能识别装置 ， ５ 年 第２ １ 期ｌ 科技创新与应用
常规变电站数字化改造的关键技术分析
常规变电站数字化改造的关键技术分析摘要：当前，科学技术飞速发展，数字化技术在常规变电站中得到了一定的应用，常规变电站的数字化改造势在必行。
常规变电站的数字化改造就是将信息采集、信息传输、信息处理，以及信息的输出等过程转化为数字信息，建立起通信网络系统的变电站，即数字化变电站。
数字化变电站具有其突出的特点，即设备智能化、网络化，以及自动化。
本篇文章就常规变电站数字化改造的关键技术作了进一步的分析与研究。
关键词：常规变电站数字化改造关键技术中图分类号：tm63 文献标识码：a 文章编号：1672-3791（2012）10（b）-0115-01随着科学技术与数字化技术的发展，常规变电站的数字化改造已经由理论研究阶段走进了实践阶段。
常规变电站的数字化改造是在常规变电站的基础上进行数字化网络的搭建，不仅兼容了一次系统，而且对于变电站通信网络的应用也更加方便。
当前，在数字化变电站应用与发展的同时，也出现了一些问题，对变电站与电网的运行有着严重的影响。
因此，加强常规变电站数字化改造的关键技术的分析与研究是很有必要的。
1 数字化变电站的构架常规变电站的数字化改造是根据设备智能化和网络化的设计思路，以iec61850为设计标准进行的，变电站被分为过程层、间隔层，以及站控层。
过程层是由模拟量收集的终端合并单元，以及开关输入、输出等智能单元构成的。
间隔层是由变电站的保护装置，以及测控装置等构成的。
站控层是由监控系统、远动系统，以及故障信息子系统构成的。
2 常规变电站过程层的数字化改造2.1 合并单元常规变电站互感器的数据合并单元通常都是就地安装，通过交流头来电缆的传送模拟信号就地采样，而且要将采样的数据经过处理以后，在通过iec61850-9-1、iec60044-8等协议，然后借助光纤通道，将其发送到网络交换机中，最后再由网络交换机给需要进行模拟量保护和数据共享的装置。
常规互感器和合并单元的连接如下如所示，每一台合并单元通常能够完成12路的模拟量采集工作，其中五路作为保护电流，三路作为策略电流，四路作为测量电压。
数字化变电站技术
关于数字化变电站技术的探讨摘要：变电站自动化技术经过十多年的发展。
智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟，计算机高速网络在实时系统中的开发应用，势必对已有的变电站自动化技术产生深刻的影响，全数字化的变电站自动化系统将成为未来的发展趋势。
关键词：数字化；变电站技术；问题中图分类号：tm411+.4文献标识码：a文章编号：引言：目前,综合自动化技术已经在我国得到广泛的应用,但是,综合自动化技术的运用还存在一些技术上的局限性。
另外,随着电力系统的结构越来越复杂,电压等级越来越高,对系统运行管理也提出了更高的要求。
随着数字式互感器技术和智能一次电气设备技术的日臻成熟并开始实用化,以及计算机高速网络在电力系统实时网络中的开发应用,数字化技术开始在我国逐步得到应用。
数字化变电技术代表着自动化技术的发展方向。
iec61850标准为数字化技术奠定了技术标准。
数字化一次设备以及数字化通信技术的发展及实用化,也使得按iec61850建设数字化成为可能。
1.数字化变电站的技术特征各类数据从源头实现数字化,真正实现信息集成、网络通信、数据共享。
在电流、电压的采集环节采用数字化电气测量系统,如光电/电子式互感器,实现了电气量数据采集的数字化应用,并为实现常规变电站装置冗余向信息冗余的转变,为实现信息集成化应用提供了基础。
打破常规变电站的监视、控制、保护、故障录波、量测与计量等几乎都是功能单一、相互独立的装置的模式,改变了硬件重复配置、信息不共享、投资成本大的局面。
数字化变电站使得原来分散的二次系统装置,具备了进行信息集成和功能合理优化、整合的基础。
2.数字化变电站的概念和构成目前，业界对数字化变电站的定义如下:数字化变电站是以变电站一、二次设备为数字化对象，以高速网络通信平台为基础，通过对数字化信息进行标准化，实现信息共享和互操作，并以网络数据为基础，实现继电保护、数据管理等功能，满足安全稳定、建设经济等现代化建设要求的变电站。
对智能变电站二次设备运维关键技术的思考
对智能变电站二次设备运维关键技术的思考智能变电站是一种以先进的信息技术为支撑，实现自动化、智能化管理的电力配电系统。
与传统变电站相比，智能变电站具有更高的智能化程度、更广泛的信息化应用、更强的智能决策和执行能力，对于提高电力系统的可靠性、经济性和安全性具有重要意义。
而作为智能变电站的核心组成部分之一，二次设备运维技术对智能变电站的实时监测和运行控制起着至关重要的作用。
在现代智能变电站中，二次设备运维技术的关键技术包括远程监测、智能诊断、预测维护等。
本文将从这些方面对智能变电站二次设备运维的关键技术进行思考。
远程监测技术是智能变电站二次设备运维的一项关键技术。
远程监测技术通过传感器实时采集二次设备的运行参数，将数据传输到监控中心或运维人员所在的地方，实现对二次设备状态的远程监测和实时分析。
这种技术能够帮助运维人员及时发现设备的异常状态，做出相应的处理，从而提高设备的可靠性和安全性。
远程监测技术还能够实现对设备的远程控制和操作，降低了人工巡检和操作的工作强度，提高了运维效率。
智能诊断技术也是智能变电站二次设备运维的重要技术之一。
智能诊断技术通过对二次设备运行数据的离线分析和处理，采用数据挖掘、机器学习等方法，发现设备的潜在故障和健康状况，为设备的维护和故障排除提供技术支持。
智能诊断技术能够帮助运维人员更准确地判断设备的运行状态，减少误判和漏判，提高运维工作的精准度和效率。
预测维护技术也是智能变电站二次设备运维的一个重要方向。
预测维护技术通过对设备运行数据的长期积累和分析，建立设备的健康模型和寿命预测模型，实现对设备寿命和维护周期的预测，为设备维护和更换提前做好准备。
预测维护技术能够帮助运维人员实现设备维护的预防性和计划性，降低维护成本，提高设备的可靠性和安全性。
智能变电站二次设备运维的关键技术是远程监测、智能诊断和预测维护。
这些技术的应用将有力地提升智能变电站二次设备的运行管理水平，保障电力系统的安全稳定运行。
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数字化变电站关键技术的思考
【摘要】随着我国经济的日益发展，用电量的日益大增，使得我国电网的规模也在逐渐扩张，与此同时对于电网的运行要求也在不断的提高，其自动化、智能化的程度也变得越来越先进，正是因为时代的进步，技术的发展，使得数字化变电站技术在我国逐渐的发展起来，并且已经达到了一定的水平，在一定程度上提高了电网的发展水平，还增强了供配电的可靠性，打破原先传统的电站工作模式，相关的技术涉及到多个层面的技术革新，对于这项技术来说，现阶段的发展过程中对于关键技术还有待进一步思考和研究。
【关键词】变电站；数字化技术
1 前言
近几年，因为我国经济的不断发展，电网的规模在不断的扩大，对于电网的运行要求也有很大的提高，变电站的控制效率已经成为电网正常运行的关键因素，要想保证对电网运行实施有效监控，进而保证电网的运行安全和可靠，要求电站自身拥有较好的控制性能，通过使用计算机技术，网络技术已经使传统的电站运行模式得到了很好的改变，让运行系统更加简便易懂，提高了效率，还实现了对资源的共享，让变电站能够更加实用性的发展。
我国关于电网的建设中最重点的一项技术就是实现电网的自动化，对于电网自动化技术中最为重要的一项内容就是数字化变电站，这项技术不但能够提高我国电网的综合运行效率，还能促进我国电力事业的向前发展，是推动我国电力事业前进的主要推动力，伴随着科学技术的发展，很多新兴的变电站都开始采用分层、分布式结构，使用变电站微机监控系统，对以往建设的变电站都进行了相关改造，由于计算机网络技术的发展和相关技术的日趋成熟，变电站的自动化系统中也开始能够实现信息采集和传输集为一体的数字化控制技术，随着自动化技术在变电站的投入使用，数字化变电站技术的不断完善，将更加强有力的推动我国的电力系统向着更好的方向前进和发展。
2 数字化变电站特点
因为数字化技术的出现、发展以及应用，让数字化变电站这一概念逐渐浮出水面，在人们的想法中逐渐落实成真，这是一种可以实现信息的采集、处理、传送和输出全部都是数字化的技术，可以将所有获得的信息进行整体统一的处理，同时兼具变电站站内之间，控制中心和变电站之间的共同互动运行能力，具有以下几种技术特点：
因为变电站自身的所具有的功能是存在差异的，所以变电站的结构可以分为间隔层、过程层和变电站层，间隔层可以实现通过这个间隔的所有数据作用在自己的间隔的一次设备上，再通过过程层与所有的一次设备接口实现功能，通过获得到的整个站的数据，由变电站层对整个变电站所有的一次设备实施全程监督和
控制，同时还能与相距较远的其他变电站之间或者控制中心之间进行数据传输和交换，层次化鲜明使变电站更易于控制和管理，出现故障更方便查明。
一次设备发展的更加智能化，采用可编程控制器来替换变电站所有的二次回路中继电器和相关逻辑控制回路，使用光电数字和光纤来替代变电站中使用的普通模拟信号和控制线路，二次设备中也不再设置功能重复的输入输出接口，全部的网络化可以真正的实现数据、资源的共享，针对先前的普通功能的装置也会升级成为逻辑功能模块。
在日常的运行维护过程中，一些相关数据的记录都可以实现无纸化办公，通过自动化的信息平台进行数据交换，一旦变电站出现故障时，还会及时的发出警报，提示出故障的原因和解决故障的办法，智能化的系统可以实现自动发出设备检修的报告结果。
3 数字化变电站核心技术
采用非常规的传感器，在进行电器测量时，系统的有效运行会影响数字化变电站的整体运行效果，这是一项非常关键的核心因素，国际上，把传统的电磁型电流、电压互感器称为非常规传感器，这是一种新型的互感器，非常规的传感器对于电气测量的稳定性上具有一定的特色，因为双折射和发光源的强弱变化，在光传输的这个环节上共振变化和材料变化都会对其产生影响，有源互感器在工作时要求一定要保证电源的持续和稳定才能正常的进行测量，要求度很高，在数字化变电站的相关测量上，用供电技术对相应模块能够实现持续供电，但是和有源互感器之间的距离会受到限制，激光式供电对互感器的整体使用有着一定的影响，线圈还易受到电磁的干扰，适合使用屏蔽式的传感线圈来解决这一问题，光学式互感器因为有很强的线性度，而且测量的精度结果不易受到电磁的干扰等特点在近些年受到了广泛的关注和研究，通过对它自身工作原理的不断改进和提高，已经成功有效的增加了设备的稳定程度，在我国关于光学互感器的研究也有着不小的成果，正是有着这种非常规的传感器的开发和研究才能为数字化变电站的更好建设和发展打下坚实的基础。
对于数字化变电站来说，网络是它的核心关键，网络的可靠和实时性能对变电站的系统运行会有很大的很直接的影响，只有保证网络的可靠性和拓扑结构的可靠性才能充分的保证整个网络系统的安全运行，在数字化变电站系统中，过程总线和站级总线都是采用的环形拓扑，有很高的可靠保证，在整个的网络设计中，对需要优化的问题还要全面的进行思考，不光要保证可靠性能，还要注重通信时的实时性能，近些年对于实时性的研究也成了焦点问题，通过时间的要求对传送的报文等级划分，对于不同等级的报文就需要采取不一样的通信协议，这样可以保证整个网络的延时性，进而满足了整个系统的实时性，还有很大的待扩展空间，如果网络因为出现故障而无法断开或者因为更新而出现了负载增加时，还能不能继续满足实时性的问题有待进一步的研究和解决。
对于数字化变电站来说，最为基本的就是智能化的一次设备，是由采集数据、识别和执行三个部分组成，数据采集的部分就是使用的新型传感器，这个组成部分可以把电网中产生的所有数据进行收集，通过数字信号传送给其他部分，识别模块是最为就核心的一个部分，它会根据数据采集来的所有数字信号对电网当前
的运行状态进行判断，由断路器的仿真确定合闸时间，对整个电网的运行还可以进行调解，执行模块由控制参数对机构进行相关设置，发现缺陷时还会产生相应的报警信息，为检修提供参考。
这之中必不可少的一个重要元器件就是智能型断路器，它起着很重要的功能作用，对于一些重合闸之后的操作可以实现智能型的控制，通过分析检测系统传送过来的消息进行初步判断，从而确定是产生永久性动作还是短暂动作，通过这样的方式可以判断断路器有没有重合，提高了断路器重合的准确度也减少了频繁错误的合闸动作给电网带来的冲击和影响。
4 结语
正是因为科学的不断发展和技术的不断进步，电力系统也在向着更加现代化的方向努力发展，数字化变电站的改造让设备的性能更加的完善，可靠性也得到了很大程度的提高，数字化技术正在由二次设备向一次设备发展，对变电站未来的自动化运行和管理将会产生很大的影响，不仅能够减少了设备校验工作的时间和进行维护的庞大工作量，还能很大程度的减少变电站的调试时间和人为导致的操作上的失误率，提高了设备的可用性和互操作性，为日后变电站的维护、更新和设备的扩展都带来了很大的方便，同时也实现了信息数据在多个运行系统之间的共享，减少了重复建设和投入成本，提高了变电站的生产效率也保证了设备运行过程中的可靠性，对于促进我国电力事业的发展有着非同小可的意义。
参考文献：
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