浅析数字化变电站建设中的新技术应用 李蜀鹏
浅析数字化变电站建设中的新技术应用 李蜀鹏
摘要：本文首先说明了数字化变电站的特征，然后详细阐述了网络通信技术、自动化的运行管理技术、数字化三维技术平台和继电保护技术在数字化变电站的应用。
关键词：数字化；变电站；新技术；网络通信；自动化
一、数字化变电站特征
（一）数字化数据采集
数字化变电站主要是利用数字化电气测量系统，进行各种数据的数字化采集，能够有效地实现网络通信、信息集成和数据共享。在数字化变电站工作中，在进行监视、保护、控制、量测和故障录波工作时，很大程度上能够相互连接，实现了信息共享目的，并且可以在很大程度上降低投资成本，减少硬件的重复配置。
（二）系统分层分布化
数字化变电站发展的过程中，逐渐在变电站系统中具备了分布式特征，在很大程度上提高了变电站自动化水平。在数字化变电站自动化系统中选用开放式的互连规约和网络通信技术，能够全面有效地记录变电站的数据信息，并可以在很大程度上提高变电站系统的工作效率。在数字化变电站建设过程中，将一次设备和二次设备有效地联系在一起，能够进行广泛的信息交互。
数字化变电站系统结构更加完整。在数字化变电站系统结构中，通常重量非常轻，并且体积较小，可以进一步优化和组合变电站的设备。在数字化变电站建设中，智能设备主要包括故障录波、测控装置和保护装置。智能设备可以有效完善变电站系统结构，并优化了变电站系统的配置、维护和实施工作。
二、数字化变电站建设中的新技术应用
（一）数字化变电站网络通信技术
数字化变电站网络通信技术的应用广泛，正是因为其技术优势比较突出，体现在对信号传送的抗干扰能力比较强，信号传输需要多个环节，这就受到电缆损耗以及电磁兼容等工艺因素的影响。数字化变电站网络通信技术的应用，就使得信号在光缆的使用下进行以数字形式传输，这样就大大提高了信号传输的抗干扰能力。数字化的网络通信技术的应用对信号量测进度和互感器动态性能能有效提高，这样就避免了传统电磁式互感器采用铁芯造成的饱和，以及铁磁谐振因素带来的影响，能有效保护自动装置，为电气暂态的特性准确性起到了保证作用。
数字化变电站网络通信结构主要是组网和网络拓扑的形式存在的，从网络拓扑的形式来说，主要由几种重要类型，有环形，星型和总线型。其中的环形网络结构有着冗余能力，这样早一台交换机出现了故障也会对其他的交换机通信造成影响。总线结构形式则会其中一台交换机出现问题会影响通信的正常进行。而对于星型结构就是任意两点间通信的路径最短，但是在布线上是比较多的，交换机出现故障影响全网的工作。根据对网络拓扑类型进行比较就能够看到，总线型的可靠性是最低的，网络的延时比较大，造价上最低。对于环型的可靠性是最高的，网络的延时较大，造价也最高。星型的结构可靠性较低，网络的延时最小，造价处在中间位置。
而在组网的方式结构方面就有着独立组网和统一组网之分。从独立组网方面来看，站级网络和过程网络是分别独立的组网，物理隔离。站级网络是通过双网冗余配置，数据的流量比较大，为能提高报文可靠安全两者单独组网比较适合。对于独立组网来说就有着其应用优势，主要体现在网络的性能能有效保障。对于统一组网的方式主要在数字变电站信息技术的水平提高下，能有效实现过程网络以及站级网络的统一组网目标，这样就能将信息得以共享，通信的规模也比较大，接点的书目比较多，结构相对比较复杂，网络的负荷变大，但是当前对统一组网的目标实现有着很大的难度，这是需要进一步努力的。
（二）自动化的运行管理系统
数字化变电站自动化系统的整个运行过程都是有电脑控制的，所有的操作都不需要人工操作，只需要对其进监控，在变电站工作过程中发生故障的时候，系统会自动检测到哪里有问题，而且会导出相应的故障报告，工作人员看到之后就会进行相应的检测维修，这样不仅可以有效的提高变电站的工作效率，还能对工作人员的生命安全做出一定的保障，因此，对变电站进行自动化系统管理很有必要，而且能有效的改变传统变电站的工作管理模式。
在数字化变电站中的倒闸操作，其本身具备着非常高的自动化程度，尤其是在进行程序化操作后，在很大程度上提高了工作效率以及操作准确性。在进行倒闸操作时，通常是需要保证电力设备的稳定，有着正确的五防，并可以进行正确的操作。
（三）变电站数字化三维技术平台应用
数字化变电站三维设计平台是按照实际的建设需求，基于专家设计库、电网建设标准化设备等，通过高性能的计算机三维建模软件实现变电站的设计与规划。初步完成设计后，再经由高端数学仿真计算软件进行校核，并对设计方案提出优化建议，然后以三维模型、二维图纸、智能电网标准采购和管理接口文件等形式输出结果，与变电站的建设和管理对接。该平台所依靠的核心技术主要有智能标准化知识管理、高性能三维调控技术、计算机仿真技术等。
1、全站三维模型
平台设计软件提供设备参数化功能，可以实现从设备到土建全部内容的数字化标准建模，并且仅需要输入相关参数就可以生成对应模型，且数字模型与实体基本无差异，灵活方便。在设计过程中，可直接选配对应设备模型，利用三维导线连接功能，可将不同设备连接在一起，绘图符合规范要求。另外，所生产的三维模型中每一个设备、线路和构架等均可提供详尽的参数，使得模型所包含的信息更加全面完整，同时利用这一功能与设计规范提供的参数相结合，可实现对变电站不同设计模块的校核，并在图中直观的显示出不符合规范的地方，以便于优化设计。
2、防雷保护设计
变电站设计软件可以基于全站三维模型，依靠内置设计参数等，自动识别生成场地避雷针的设计，并通过三维模型的形式展示出避雷针的保护范围，使得变电站避雷保护设计更加安全可靠。
3、精细化模型设计
数字化三维设计软件可生成包含完整参数信息的三维模型，设计人员可根据需要灵活的对该三维模型进行切剖，生成所需要的间隔断面，软件可自动对断面上的设备、间隔、设备与土建间距等信息进行详细的标注，保证了每一个断面信息的准确性以及与全站三维模型参数的一致性。
（四）继电保护技术
数字化变电站继电系统中，元件仪器众多，为继电保护系统运用，提供了基本支持，但是因为元件众多，使得继电保护系统的可靠性受到极大的影响。电子式互感器运行原理与结构等各不相同，极大程度上影响着系统可靠性，而优先级队列技术等的应用，能够确保变电站系统运行的可靠性。继电保护系统可靠性提升策略主要有以下两方面：
1、插值算法
利用插值算法，能够有效的避免使用外部时钟完数据采样同步时，对时钟源的依赖性，所存在的故障隐患问题，避免继电保护设备发生不正确动作。此算法步需要依赖外部时钟，遵循等间隔采样，由继电保护装置，依据固定的传变延时，做补偿与插值计算，能够在同时刻开展重采样，各间隔的电子式互感器采样值能够同步，使得保护装置运行的可靠性得以极大的提高。
2、软件积分
基于 Rogowski 原理，电子式电流互感器所输出的信息，需要经过积分处理后，才能够获取被测电流信号。在采集器中，利用硬件积分以及合并单元处理软件积分的方式。软件积分处理在稳态精度以及暂态误差等方面，具有较强的应用优势，其能够利用代码实现，能够避免元器件特征给积分造成的影响，使得采集器功耗得以降低，提高了系统的可靠性以及经济性。
结语
综上，在数字化变电站建设中应用新技术，在很大程度上促进了数字化变电站建设水平，提高了电力设备的工作效率，降低成本花费，并有效地实现了数字化变电站系统中的信息共享和系统集成的目的。
参考文献：
[1]谢秋明.浅析数字化变电站建设中的新技术应用[J]．高新技术，2011（6）
[2]李海亮.新型关键技术在数字化变电站建设中的应用[J]．企业技术开发，2012（32）
数字化变电站技术及方案
数字化变电站技术及方案
目录
一、数字化变电站技术概述....................................2
二、数字化变电站技术基础....................................2
1. 数字化变电站定义及特点................................4
2. 关键技术原理..........................................5
3. 数字化变电站系统架构..................................6
三、数字化变电站主要技术内容................................8
1. 智能化电气设备技术....................................9
2. 互感器数字化技术.....................................11
3. 测控与保护技术.......................................12
4. 自动化监控系统技术...................................13
5. 数据采集与处理技术...................................15
6. 通信网络技术.........................................16
四、数字化变电站实施方案...................................17 1. 设计原则与目标.......................................19
2. 系统规划与设计流程...................................20
3. 设备选型与配置方案...................................21
新基建下变电工程数字化建设中设计模型应用
新基建下变电工程数字化建设中设计模型应用
摘要：随着电力和信息技术的快速发展，构建一个变电站的孪生仿真镜像，而所有数据需要一个载体，一个能承载这些数据的直观物理对象，就是变电站工程数字化模型。因此实现变电站全过程的数字化势必应从数字化建设开始。随着电子技术、信息技术、网络通信技术的高速发展，变电站设计正在向着以数据、信息模型为核心的三维数字化设计方向转变。设计对象数字化已是最为基础性的工作，特别是设计对象模型的通用性、数据可交换性等要求是符合南方电网公司在输变电工程数字化移交标准中的重要要求。因此，有必要从数字工程建设角度对变电工程三维数字化设计成果的模型范围、深度、标准化要求及应用前景进行深入分析研究。
关键词：变电工程；数字化建设；设计模型
引言
变电构架是电网系统中的重要组成部分，其建设水平及结构设计的安全、合理是输送电整体效果良好的决定因素之一。以变电构架为研究对象，分别从其材料的选择、结构构造的选型、荷载设定的准确合理等三方面阐述了优质变电站构架的结构设计要求并进行分析。力求通过恰当的选型、准确的设计将变电站构架结构做得更为合理，在不断探索与发展中推进我国变电站标准化和工业化进程。
1变电工程施工的特点和原则分析
输变电工程与其它工程存在着一定的差异。输变电工程通常建在野外远离城市，跨越不同的行政区域，工程跨越的地质水文条件复杂多样，需协调和接触的人员也相当繁多、复杂，都会影响输变电工程施工工序、施工方法。建设高标准、超一流输变电工程，要求参建单位必须围绕输变电工程的建设安全、质量开展各项工作。首先选择专业水准较高的作业队伍，同时还要加强施工人员教育培训工作，不断提高参建人员的专业水平，这样才能有效减少现场操作失误，最大程度减少输变电工程的安全、质量隐患。此外，输变电工程的建设过程相当复杂，具备应对意外事故的发生应急处置能力，参建单位在输变电工程开工建设前应做好充分的应急工作，建设好应急处置力量，必备无患。
浅谈数字化变电站的建设
浅谈数字化变电站的建设
【摘 要】本文以厦门首个数字化变电站的建设为出发点结合工程实际与传统变电站的比较，对建设过程中几个关键问题进行逐一分析。合并单元和二次设备之间采用IEC60044.8规约进行传输，分析了合并单元在数据的采集、传输同步的重要性。电子式互感器的选择、主变保护的注意点、GOOSE网络的作用。
【关键词】数字化变电站；光纤敷设；合并单元；主变保护；GOOSE网络
引言
近几年来，智能一次设备和电子式传感器的实用化以及网络技术、光通信技术、微电子技术、计算机技术等高级应用的迅速发展，传统变电站逐渐向数字化和网络化的数字化站发展最终将演变成智能化的变电站。
1 总概
数字化变电站是《国家电网公司“十一五”科技发展规划》中列出的提高电网自动化水平的5大重点技术课题之一。按照统一坚强智能电网的部署，分为三个阶段：第一阶段，2009年～2010年规划试点阶段；第二阶段，2011年～2015年全面建设阶段；第三阶段，引领提升阶段。
1.1 数字化变电站的概念
数字化变电站是以变电站一、二次设备为数字化对象，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，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，实现继电保护、数据管理并根据需要支持电网实时自动控制、在线分析等功能的变电站。
1.2 IEC61850规约
IEC61850标准是国际电工委员会推出的变电站通信网络和系统标准，旨在解决变电站内IED间互操作问题。与传统站不同的是IEC61850规约带来的变电站二次系统物理结构的变化。基本取消了硬接线，所有的开入、模拟量的采集均在就地完成，转换为数字量通过IEC61850标准规约传输。通过网络通信完成所有开出控制。继电保护的关联、闭锁、控制也采用网络通信完成，取代了传统的继电器逻辑动作关系。并通过网络数据交换实现了数据的共享。
2 数字化变电站的组成
数字化变电站采用IEC61850规约，它将变电站通讯体系分为3层：站控层、间隔层、过程层。在站控层和间隔层之间的网络采用抽象通信服务接口映射到制造报文规范（MMS）、传输控制协议/网络协议（TCP/IP）以太网或光纤网。在
变电站建设的技术创新和发展方向探索
变电站建设的技术创新和发展方向探索
电力变电站是重要的能源设施，它承担着电力输送、变压、保护等职责，是电网稳定和电能质量保障的重要保障。近年来，随着能源技术的不断发展和应用，电力变电站的建设也在不断创新和发展。本文将探讨电力变电站的技术创新和未来的发展方向。
一、采用高性能电器设备
当前电力变电站的电器设备已经逐渐从传统的开关和互感器向数字化、智能化的方向发展。智能开关技术、智能保护技术、数字式电流互感器技术等成为电器设备的重点发展方向。数字式电流互感器并不能改变互感器本身的结构，但是利用数字技术，可以对电能进行数字化处理，并将处理结果传输到开关或保护装置中，从而实现快速的保护和控制功能。
二、采用先进的通信技术
现代电力系统的通信技术是一个涵盖包括电力产业中的智能电网和智能电力系统的广大领域，是电网实现远程监测、工程控制和数据共享等关键技术。随着物联网技术的发展和逐步运用，电力系统综合管理系统从分布式的结构，向智能化的、高可靠的统一化管理的方向发展。物联网技术将终端的小数据量、高频次、实时性的通信需求与远程集中控制、大数据存储分析的需求相结合，改善了现代电力系统过去的不足，使系统具备了更加准确、可靠、快捷、高效、适应性更强的供电环境，从而适应不断变化的供电需求。
三、采用智能监测技术
随着智能监测技术的发展，电力变电站的智能化程度逐步提高。电力变电站的智能监测技术主要指通过传感器、网络、数据库等技术采集电力变电站的各种参数数据，如电流、电压、湿度、温度、开关状态等信息，并结合AI技术进行分析处理。这些数据可以用于发现设备问题、估算设备寿命、预测设备故障、帮助运维人员进行根因分析等，从而降低设备运行成本，提高设备运行效率，从而实现电力变电站的快速、准确、可靠的监测和管理。
四、采用新型充电技术
电动汽车作为新能源汽车的代表，正在蓬勃发展。电动汽车只是将燃料从石油转化为电能，但是充电时间和充电技术仍然是制约电动汽车普及的关键。未来，电力变电站的发展方向是建立智能化、高效率的充电设备和系统。比如，利用人工智能技术控制电池充电，实现更快的充电速度；采用无线充电技术，实现远距离的充电；通过充电桩补偿技术，有效降低充电时对电网产生的影响。
浅析数字化电网关键技术及展望
浅析数字化电网关键技术及展望
发布时间：2022-11-08T05:32:06.349Z 来源：《当代电力文化》2022年7月13期 作者： 李鹏贵
[导读] 数字化电网不仅仅是单一的一种技术
李鹏贵
广西电网有限责任公司贵港桂平供电局537200
摘要：数字化电网不仅仅是单一的一种技术，而是一种系统的概念，分析国内外数字化电网的实践情况，数字化电网技术的发展形势良好，并结合先进的传感、通信、控制、信息技术等多方内容，推动整个电网系统的各个环节的优化，形成更加综合且经济、安全的体
系，属于信息技术与电网技术的融合体现。本篇文章主要以数字化电网关键技术为中心，进行了相关的分析与探讨，分析了数字化电网关
键技术，并对其未来发展进行了展望，希望能够推动我国电网建设向着更加优化的方向发展。
关键词：数字化电网；信息技术；电网稳定；经济效益
引言
自从上个世纪九十年代以来，数字化技术得到了有效的发展，包括了集成化、网络化、智能化等各项内容，与化工、制造业等融合，发挥着属于自己不可取代的价值，这种形式为电网的发展带来了新的机遇，发挥数字化技术的作用，发展电网建设，国内外也纷纷提出了
数字化电网的概念，更好的满足时代的变化。
1 数字化电网关键技术
电网业务、流程的实施与数字化技术息息相关，在多维技术的支持下，实现电网数据的感知、通信、计算等，对于潜在危险能够及时的预警，实现优化调整，下面将针对数字化电网的关建技术展开分析：
1.1 感知技术
感知技术为物联网技术的一部分，利用传感、频射等形式对物体的各种形态数据进行实体环境的构建。对于电网而言，通过对感知技术的运用能够完成数据采集，进而做到复杂全景系统信息的关联，以完整的形式体现在后台，进而对现场情况的变化有一个系统的判断。
感知技术可以理解为数据采集技术，使用不同类型的敏感元器件材料完成对被检测物体的探测，涉及到了电磁、声音、电流、温度等感知
量，根据实际情况使用不同材料的传感头完成信息的采集，包括了磁敏、磁阻、硅质材料等，最终建立数据模式，对设备的综合状态进行
浅析数字化变电站
商 视 浅析数字化变电站 陈小平 （四川电力送变电建设公司，四川成都６ １ ００５ １） 摘要：随着智能化开关、光电式互感器等机电一体化设备的出现，数字化变电站从理论变为现实，随着智能电网的大 力发展一个数字化变电站时代即将来临。该文主要从数字化变电站自动化系统的技术特点、与常规变电站的优势及应用中 存在的问题等几个方面进行论述。 关键词一：数字化变电站；ＩＥＣ６１ ８５０ 一 引言 数字化变电站是当前电力系统研究的热点，数字化变电站是由智能 化一次设备和网络化二次设备分层构建，建立在皿Ｃ６ｌ８５０通信规范基 础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变 电站，作为一门新兴技术，数字化变电站从提出开始就受￣ｌｌ ｊ＂极大的关 注，并已成为我国电力系统研究的热点之一。随着相关软硬件技术的不 断发展和成熟，数字化变电站必将成为变电站技术的发展趋势。 二 数字化变电站的产生及发展 尽管２Ｏ世纪９睥代以来变电站综合自动化技术的发展对于电网 运行技术的提高起到了十分积极的作用，改善了变电站自动控制的 能力和可靠性，但在实现技术方案上基本上还是维持着常规变电站 自动化系统原有的功能和逻辑关系，在工作方式上多数仍然是各自 独立运行，形成了各种“信息孤岛”现象。数据交互方面由于规约 的限制，不同厂家的设备之间不能互相通信，不能共享资源，装置 的冗余配置并不能实现信息的冗余应用。涉及到不同厂家产品同时 应用时，系统的联调时间长，系统的稳定性较差，对维护及运行带 来了极大的不便，一定程度上影响了变电站自动化系统的投入率。 随着光电技术在传感器应用领域研究的突破，ＩＥＣ６１８５０标准的 颁布实施，以太网通信技术的应用，以及智能断路器技术的发展， 给变电站自动化技术带来了一个崭新的发展机遇。这些相关技术的 发展和应用使数字化变电站兴起并不断向前发展。 目前，国内在数字化变电站设备领域的研究已经取得了长足进 展。具有国际先进水平的国产光电互感器已通过国家级鉴定，多个 数字化变电站已先后投入运行，随着智能电网的大力发展，更多的 数字化变电站将会投入电网运行。 三、数字化变电站的技术基础 １．ＩＥＣ６１８５０标准 ＩＥＣ６ｌ８５０标准中引入了抽象通信服务接Ｎ（ＡＣＳＩ￣为智能电子 设备提了抽象通讯服务的一种虚拟接口，ＡＣＳＩ使变电站自动化功 能完全独立于具体的网络协议，因此最新网络技术可以很快被应用 于变电站中。另外，ＡＣｓＩ使物理的ＩＥＤ（智能电子设备）隐藏起来， 变电站功能可以被灵活地分配到多个ＩＥＤ中，还可以开发ＡＣＳＩ网 关装置以接入不支持ＩＥＣ６１８５０的ＩＥＤ［２】。 ２．智能开关和电子互感器 光电式互感器不用铁芯做磁耦合而是将高电压、大电流直接变 换为数字信号，消除了磁饱和及铁磁谐振现象，互感器运行暂态响 应好，稳定性高，保证了系统运行的高可靠性。基于微机、电力电 子技术和新型传感器建立新的断路器二次系统，保护和控制命令直 接通过光纤传输到断路器操作机构的数字化接口，消除了传统断路 器二次电缆过多而带来的断路器运行的安全隐患。 四、数字化变电站的主要特点 数字化变电站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。 ・１８４・＿Ｃ中ｈ ｅｓＳ ｕｐ出旭 １．智能化的一次设备 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，为实现信息集成 化应用提供了基础。一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动 回路采用微处理器和光电技术设计，简化了常规机电式继电器及控制 回路的结构，数字程控器及数字公共信号网络取代传统的导线连接。 换言之，变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路被可编程序代 替，常规的强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。 ２．网络化的二次设备 ’ 系统结构更加紧凑，数字化电气量监测系统具有体积小、重量 轻等特点，可以有效地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。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、 ｆＨ瓦独立的装置的模式，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，二次设备之间的连 接全部采用高速的网络通信，通过网络真正实现数据共享、资源其 享，常规的功能装置在这里变成了逻辑的功能模块。 ３．自动化的运行管理系统 系统建模实现标准化，砸Ｃ６ｌ８５０确立了电力系统的建模标准，为 变电站自动化系统定义了统一的、标准的信息模型和信息交换模型， 实现智能设备的互操作，实现变电站信息共享。对一、二次设备进行 统一建模，资源采用全局统一命名规则，变电站内及变电站与控制中 心之间实现了无缝通信，从而简化系统维护、配置和工程实施。 设备实现广泛在线监测，使得设备状态检修更加科学可行。在 数字化变电站中，可以有效地获取电网运行状态数据、各种智能电 子装置的故障和动作信息及信号回路状态。数字化变电站中将几乎 不再存在未被监视的功能单元，在设备状态特征量的采集上没有盲 区。设备检修策略可以从常规变电站设备的“定期检修”变成“状 态检修”，这将大大提高系统的可用性。 五，数字化变电站的优势 数字化变电站技术是变电站自动化技术发展中具有里程碑意义 的一次变革，对变电站自动化系统的各方面将产生深远的影响。数 字化变电站三个主要的特征就是“一次设备智能化，二次设备网络 化，符合ＩＥＣ６１８５０标准”，即数字化变电站内的信息全部做到数字 化，信息传递实现网络化，通信模型达到标准化，使各种设ｇｒｉｎ功 能共享统一的信息平台。这使得数字化变电站在系统可靠性、经济 性、维护简便性方面均比常规变电站有大幅度提升。 我国微机保护在原理和技术上已相当成熟，常规变电站发生事 故的主要原因在于电缆老化接地造成误动、Ｃ Ｔ特性恶化和特性不 一致引起故障、季节性切换压板易出错等。这些问题在数字化变电 站中都能得到根本性的解决。 数字化变电站中采用电子式互感器根本性地解决了Ｃ
数字化变电站通信技术的应用
数字化变电站通信技术的应用
数字化变电站通信技术的应用
数字化变电站通信技术的应用
摘 要：伴随着经济全球化的深入，我国的社会主义市场经济得到了快速的发展，居民的物质生活水平与精神文化水平有了巨大的提升，科学技术的应用也得到了前所未有的进步。
在这样的社会背景下，电力事业正朝着信息化、技术化、智能化、标准化的方向稳步迈进。
数字化变电站是建立在智能化一次设备，比如电子式互感器和智能化开关等，以及网络化二次设备分层，比如站控层，间隔层的基础上，实现变电站内相关设备现代化操作以及电力资源共享的新式变电站。
文章从数字化变电站的主要技术特征，变电站通信技术实施的思路与应用，以及数字化变电站通信技术的自动化三个方面，来论述数字化变电站通信技术的应用。
关键词：数字化;变电站;通信技术
由于我国的电力发展建设加快，对于变电站的建设与应用也在不断地进步，科学技术的应用在变电站中得到了快速的发展，数字化变电站能够最大程度的将电力开发和运输的各项流程都控制起来，提高其运行效率。
笔者将根据所学，翻阅相关的数字和资料并结合多年的电力系统实际工作经验，分析和探讨关于数字化变电站通信技术应用的问题。
1 数字化变电站的主要技术特征
1.1 结构紧凑化
结构紧凑化是指在数字化变电站的技术应用中紧凑型的电力设备按照自动化设计理念进行安装和应用。
在我国现阶段的电力事业发展过程中，现代化的技术不断地在变电站中出现，比如，变电站的智能开关，或是变电站的光电式互感器，它们都为变电站的技术化，数字化做出了巨大的贡献。
结构紧凑化是数字化变电站的主要技术特征，是新时代下，电力企业在发展中呈现出的新式的特点。 1.2 模型标准化
模型标准化是数字化变电站的又一技术特征，对于变电站技术中模型的标准化，能够促进电力企业的信息资源共享，提高变电站内的电力运输效率，完善电力运输情况。
数字化供电所建设及应用浅析
数字化供电所建设及应用浅析
摘要：在经济建设迅猛发展背景下，“互联网+”的“大数据”信息智能化时代已经悄然来临，“大数据”信息化的应用在对各个领域生产创收带来全新改革。供电所作为电力行业领域的基础组成部分，具有服务客户主体、服务设备、业务经理等多角度功能的体现。在新时期，将数字化技术与供电所建设有机结合，将供电所涉及的客户信息、供电数据、运行状态、数据计量等做全面综合的数字化统筹建设，全面构建“业务自动化、作业移动化、服务互动化、资产可视化、管理智能化、装备数字化”新型数字化供电所，用数据信息实现供电所建设、管理、决策、运营、创新的新型理念，不断推进供电所在建设、应用、管理上实现数字化，从传统业务管理转型为新式数据驱动管理模式，提升供电所服务能力和管理水平。
关键词：数字化；供电所；建设；应用
供电所是电网公司业务执行、供电服务的前沿，是乡村振兴的阵地，是最小的落地的单元，供电所的数字化建设成效是电网公司数字化转型成功的直接展现。电网承载着保护国家电能源安全、推动能源应用、加速能源转型的重要任务。新时期“大数据”信息智能技术支撑下，数字化供电所建设与应用成为电网发展的必然趋势，在数字化支持下实现供电所规划、建设、管理等功能的充分发挥，对区域性建设的顺利实施有着重要作用。因此，推动数字化供电所建设与应用，优化供电所建设方向，完善供电所转型建设机制，对提升各级电网建设质量，提高电网稳定运行，增强供电企业核心实力、提高供电企业竞争力有着重要作用。
1 数字化供电所建设存在的问题
1.1数字化供电所建设思路不明确
在数字化供电所建设上，以“数字赋能、基层减负、提质增效”为方向，以“一个系统入口、一个应用终端、一个指标看板”为切入点，聚焦“夯实数字化基础、提升数字化支撑能力”，推动以“业务自动化、作业移动化、服务互动化、资产可视化、管理智能化、装备数字化”为特征的供电所数字化转型建设，开展供电所高频业务场景的数字化建设应用，激活供电所数字引擎动力，将建设思路贯穿至整套数字化供电所建设，全面支撑供电所作业能力和管理水平提升。
浅谈数字化变电站建设中如何应用新技术
第３２卷第ｌ７期 Ｖ０ｌ＿３２ Ｎｏ．１７ 企业技术开发 ＴＥＣＨＮＯＬ０ＧＩＣＡＬ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ ０Ｆ ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ ２０１３年６月 Ｊｕｎ．２０１３ 浅谈数字化变电站建设中如何应用新技术 詹耀清 （国网厦门供电公司，福建厦门３６１０００） 摘 要：随着电力在Ｚ，－４ｆＪ生活中发挥着越来越重要的作用，变电站技术趋于成熟。数字化变电站是由智能化一次设备和网络 化二次设备组成的，实现了变电站电气设备之间的相互操作以及信息共享。随着科学技术的快速发展，数字化变电站技术日 益提高，尤其是数字化变电站的电子式互感器、通信技术ｖ＇Ｚ７ｆ．＿自动化系统，逐渐趋于成熟。文章通过分析数字化变电站新技术 的应用，以此推动变电站向数字化变电站转变。 关键词：数字化变电站；通信技术；电子式互感器；自动化系统 中图分类号：ＴＭ６３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—８９３７（２０１３）ｔ７—００９４—０１ 数字化变电站主要是为了使变电站内部的一次和二 次电子装置能够实现数字化，并能够建立数据通信平台， 实现信息共享，提高设备之间相互操作性以及智能性，降 低电力运行的成本。随着科学技术和网络信息技术的快速 发展，数字化变电站技术趋于成熟，为数字化变电站建设 奠定了坚实的基础。为了推动新技术在数字化变电站建设 巾的有效应用，文章主要分析电子式互感器、通信技术以 及自动化系统在数字化变电站建设中的应用，并提出需要 注意的问题，以此推动数字化变电站的发展。 ｌ通信技术在数字化变电站建设中的应用 网络化通信技术在数字化变电站建设中的应用，使变 电站内部可以有效实现电器设备相互操作性能、智能化以 及信息共享。数字化变电站的建设使用了大量通信设备， 选择先进的通信技术，简化了二次设备之问的复杂性。比 如在江苏投建并运行的ｉ个ｌ １０ ｋＶ数字化变电站：无锡圆 石变电站、徐州佟村变电站和淮安城南变电站。无锡圆石 变电站建设时间早，有效应用电子式ＣＴ／ＰＴ、采样值数字化 传输等，并选用了ＰＳＩ３０００数字化变电站综合自动化系统。 徐Ｊ，Ｉ、ｌ佟村变电站采用ＰＳＩ５０００系统。淮安城南变电站建设时 间晚，采用了光电式罗氏线圈ＣＴ，电感分压式电子式 ， ＩＥＣ６１８５０—９—１点对点采样值传输网络，独立ＧＯＯＳＥ网络以 及站控层ＧＯＯＳＥ网络。在数字化变电站中运用通信技术， 提高了电网运行的安全性和可靠性。同时在宁波即将建设 的２２０ ｋＶ数字化变电站时，其中都是由标准化和模块化的 微处理机代替二次设备，利用通信网络技术。实现了各个 设备之间的互操作性和智能化，并达到了数据之间的共 享 ２自动化系统的应用 数字化变电站建设中应用自动化系统，主要是为了有 效记录和统计电力运行数据和状态，可自动化分层数据信 息，实现自动分流，可自动检测故障原因，分析报告和处理 意见等。同时自动化系统的应用，实现电器设备的智能化， 可直接处理设备信息，独立执行本地功能，不会受到其他 系统控制，还可实现自我检测，及时发现问题并发出警报， 作者简介：詹耀清（１９８２一），福建厦门人，主要方向：变得二次保护 系统。 达到状态设备检修。自动化技术在数字化变电站中的应 用，提高了我国电力企业的信息化水平，增强电网调度速 度以及电力输配能力，降低了电网运行投入成本，实现电 网运行的现代化。 ３电子式互感器的应用 我国变电站建设大都使用的是电容式电压互感器、电 磁式电压互感器和电流互感器，但是很难满足电网运行的 安全性和可靠性。并且这些常规互感器结构复杂，电磁式 电压互感器本身具备着一些缺点，在使用时需要投入大量 成本，难以适应电力发展的需求。而使用电子式互感器，较 小的体积，紧凑的结构，可抵抗电磁干扰，有利于传送数字 信号。电子式互感器分为电原理型互感器和光学型互感 器。光学型互感器采用光线在电厂或者磁场中的偏转，按 偏转角度，对电厂和磁场的强度进行计算，然后可有效计 算系统的电流值和电压值。光学型互感器有着良好的绝缘 性能，高度的灵敏性。但信号弱，很容易受到周围环境的影 响，而且光学型互感器材料无法保证长久的稳定性和可靠 性，在封装时也极易出现问题，使电力Ｔ程还无法有效应 用光学型互感器。电原理型互感器有着简单性能和较高的 安全性、可靠性和稳定性，在变电站建设中已大量投入使 用。随着变电站不断升级，电子式互感器所具备的优势能 够适应高压的电力系统。在数字化变电站建设中使用电子 式互感器，能够增强电气设备的安全性和可靠性，提高测 量信息的准确性，降低误差。 ４数字化变电站建设中新技术应用需要注意的问题 ①变电站的定位。变电站建设中最重要的就是明确定 位。变电站实现数字化，主要是为了保证电网运行的安全 性、可靠性和经济性。建设数字化变电站。不能只是为了实 现数字化，而是要在数字化变电站建设中，首先要站在安 全可靠以及经济基础上进行建设。在建设前，需要进行有 效的风险评估，对经济效益进行综合考虑，保证数字化变 电站的安全性、可靠性和经济型。 ②通信网络的拓扑结构。我国数字化变电站设备通常 是采用星形以太网，推广使用单星型光结构。但是使用单 星型光结构缺乏较高的可靠性，当线路和交换机设备ｆｆ｛现 故障后，极易造成整个通信网路瘫痪。而为了提高通信网 络的可靠性，可使用双星型网结构，但是无法【下转第９６页）
变电站数字孪生技术应用探究
变电站数字孪生技术应用探究
摘要：变电站作为电网构架中不可或缺的组成部分，对电网的安全稳定运行起着举足轻重的作用。随着变电站技术的发展，智慧变电站是以原有的智慧型变电站设计经验为基础，进行全面的优化提升。在进行此项工作落实的过程中，势必要以人工智能技术、大数据技术、云计算技术、移动互联网技术及物联网技术等技术的应用来实现全面整合，并通过搭配先进的传感技术来进行优化升级，进一步降低运检人员的工作压力，有效确保运行设备的安全稳定，对未来的发展而言具有十分重要的意义。
关键词：智慧变电站；数字孪生技术；应用
引言
当前社会经济可持续发展的需求下，以新能源为主体的新型电力系统“双高”“双峰”特征凸显，亟待运用数字化技术手段面对电力系统平衡和安全稳定的挑战。数字孪生技术融合了物联网、大数据、建模仿真、人工智能和自动控制等技术，实现现实与虚拟空间的映射交互，正推动全社会进入数字化时代。
数字孪生变电站是数字孪生电网最基础、最重要的组成部分，通过构造与实体变电站对应的数字变电站，推进变电运检和管控智能化、数字化，奠定电网数字化转型基石。数字孪生变电站能够深入挖掘电网数据资产价值，实现智能运维、精准作业和远程协作等，实现“数”与“智”的融合，通过推动数字电网建设，使新型电力系统更好地服务于“双碳”目标。
1数字孪生技术内涵
近年来，得益于物联网、大数据、云计算和人工智能等新一代信息技术的发展，数字孪生的实施已逐渐成为可能。现阶段，除了航空航天领域，数字孪生还被应用于电力、船舶、城市管理、农业、建筑、制造、石油天然气、健康医疗和环境保护等行业[1]。数字孪生技术以数字化方式在虚拟空间建立物理实体的多维度、多时空尺度、多学科和多物理量的动态虚拟模型，实时反映物理实体在真实环境中的属性、行为和规则等，从而实现物理信息空间的映射、交互和融合。
将孪生技术应用到智慧变电站中，并以数字化优化为基础，实现对孪生技术的升级。在系统构建的过程中，以智能机器人的应用实现搭载传感器，并通过监测手段的落实，实现对变电站内的所有电气设备进行数据资源的确认[2]。人工智能技术的应用，则能实现通过深度挖掘来对设备的运行情况进行智能诊断，通过其智能预判来确保运维工作的落实效果，将管控与管理工作合二为一，提升各项工作的落实效果。