數字化變電站關鍵技術管窺

【摘要】數字化變電站技術可以大大提高變電站的效率和效益，因而備受關注。本文針對這個話題分析了數字化變電站發展的概況及數字化變電站的技術特征，以期望能對這項技術的應用提供借鑒和參考。

【關鍵詞】數字化變電站技術特征

一、引言

目前我國電網要求進行6項技術改革，其中一項就是電網自動化。電網自動化中最重要的技術就是變電站的數字化，電站數字化是顯現電網運行高效率、推動電力事業發展的主要動力。隨著市場競爭的加劇，電力企業保持競爭優勢的當務之急變電站實現全面的數字化控制，因而對這項技術進行探討和分析是非常必要的。

二、數字化變電站發展概況

1、變電控制系統的應用現狀。近年來，隨著經濟的快速發展對電能源的需求不斷增加，因而帶來我國電網規模不斷擴大。隨著電網的增加電網的安全運行問題就成為電網企業考慮的主要問題，電網的安全運行直接關系到電力企業的效益。對此，一些電力企業為了提高電網運行的安全性開始對傳統的變電設備進行改進應用計算機系統對體系進行控制，不僅使變電系統的操作更加簡單，而且使信息實現共享，增強了變電系統的實用性。

2、電流和電壓互感器的應用現狀。電流和電壓互感器是電力系統中電量計算和保護繼電裝置的重要部件，他們的運行效率可以對整個電網的運行效率起到重要影響。未實現數字化的變電站使用的電流和電壓互感器主要是電磁感應式的，在電網運行壓力不斷增加的今天表現出一定的缺點。因而數字化的電流和電壓互感器就應運而生了。

三、數字化變電站的技術特征

1、數據采集數據化。數字化變電站區別于傳統變電站的主要標志就是采用數字化的方式對電流和電壓等進行測量。它采用光電式的互感器方式進行測量可以實現每次系統測量的有效隔離，大大提高測量的精度，使變電站實現對冗余信息進行處理提供基礎。

2、系統分層分布。數字化變電站技術實現了變電站系統從集中方式向分布式的轉變。數字化的分層分布系統目前普遍采用成熟的網絡通信技術能夠實現各個變電站之間的相互連接，這種方式可以保證變電站統計信息的完整性，并且即使在某個變電站發生故障情況下其他變電站可以保存信息，確保了變電站信息的安全性。

3、系統結構緊湊化。數字化變電站技術中所使用的對電壓和電流的測量系統不僅體積小而且重量輕，因而這些設備可以集中裝置在智能開關設備系統中，對其按照機電一體化的理念進行優化組合和設備控制，從而使其結構更加緊湊。

4、系統建模標準化。數字化變電站技術為變電系統提供了統一、標準的信息模型。這個模型的優點主要有：第一，實現智能設備的互相操作。標準化的模型中每個子系統都可以通過服務接口以及設備描述等使各項功能實現程序上的標準化，然后再對其進行網絡協議，進而實現互相操作的可能性。第二，實現變電站信息共享。數字化系統在建立過程中采用統一規則對資源進行命名，可以實現變電站內部的信息共享。第三，簡化系統的維護和配置工作。設備的功能、網絡的連接等都是基于某一特定的配置語言來設置的因而其維護和配置工作比較簡單。

5、信息交互網絡化。數字化變電站技術采用的互感器功率低可以將高電壓、高電流的電力信號轉化為簡單的數字信號，從而實現變電站內部設備之間信息的交互性。

6、通信網絡的實時化。在數字化變電站設計方案中，過程總線與各個分線都采用環形拓撲然后根據不同的信息再對其進行等級劃分，從而可以使網絡的時延性能夠滿足電力系統實時性的要求。當網絡受到突發因素的影響而中斷或負載增加時，系統的實時性可以保證系統的正常運行。

7、信息的同步性。數字化變電站技術在二次設備的同一時間點對數據進行采集，之后程序對這些信息進行處理，然后通過傳感器模擬信號經由各種傳輸設備進行輸出，因而可以實現多個變電站信息的同步性。

四、結語

數字化變電站技術因其可以實現數據采集的數字化、結構緊湊、網絡通信實時性、信息的同步性等優點，因而具有廣闊的應用空間。

參考文獻

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