數字化變電站的主要特征和關鍵技術

楊 挺

（國網浙江永康市供電有限公司，浙江 永康 321300）

所謂數字化變電站，就是變電站內部相關電氣設備之間的數字化通訊，其中一次電氣設備以及二次電子設備都屬于信息化通訊，并在此基礎之上進行變電站內部智能裝置的互聯性。近幾年在我國的變電站之中，數字化技術以及計算機網絡實現大范圍的運用，同時帶動著智能化開關、交變站運行培訓、交流電壓互感器，以及一次運行設備全程監督等諸多技術趨于成熟，從而就使變電站的數字化發展得到更為深入的推動。同時，在國際之上，數字化變電站技術的建設思路得到了諸多國家的普遍認可，并且在國際上有著極大的發展前景，有大量國際公司都存在著相應的數字化變電站技術實驗。然而，數字化變電站，身為數字化電網基礎，能夠和電網技術有機結合，并且對于后續發展工作中的大部分問題，以及關鍵技術能夠做出應對。本文主要針對此，分析并探討了現階段數字化變電站的發展現狀以及相關特點，同時也對數字化變電站的關鍵性技術問題做出了相關的論述以及分析。

1 進行主要特征和關鍵技術研究的意義

要想電力系統的供電過程保持安全且穩定，就要加強針對數字化變電站技術的優化以及完善，近幾年變電站技術實現大范圍的數字化轉變，相關數字化水平的迅猛提升，也帶動著變電站在電力系統的正常運作工作中發揮更為重要的價值。依據我國的相關規定，就明確指出并規劃了數字化變電站的良好運行狀態，同時也直接表明，要保證數字化變電站的回路接線，以及相關定值維持在正常狀態，才能夠使得數字化變電站的接電保護功能以及安全自動裝置設備持續處于良好完整的狀態[1]。一旦以往所應用的傳統變電站產生安全故障，通常情況下，只有保護裝置的相關功能失效，或是帶到第二次檢驗時，才能夠真正發現問題。一旦電力系統的故障產生于這一期間，相關保護工作將完全不能發揮作用。面對這種狀況，就要深入研究以及分析數字化變電站的主要特征，以及關鍵技術要點。

2 數字化變電站的主要特征

2.1 實現自動變電站內部的自動檢修功能

在變電站內部正常運作的基礎上來整理并分析相關設備的檢測結果，同時，依據相關數字化觀念來對變電站中各個項目設備的檢修時間以及具體檢修內容做出相應科學的規劃，這就是所謂的數字化變電站。通常情況下，在變電站設備狀態的檢測工作中，如果發現問題，就會立即進行相關檢修，或是內部設備的修繕工作，從而以此來確保變電站內部相關設備能夠保持安全平穩的運作。

變電站內部相關設施在正常運作的同時，數字化變電站能夠依據計算機科學技術以及電子通信技術等方式，及時并精確地找出變電站內部設備的具體問題所在。一般情況下，變電站設備運行狀態實時監測，變電站設備故障排查，以及變電站設備帶電測試等工作都屬于變電站設備狀態的檢修工作。時至今日，數字化變電站設備狀態檢修工作的主要目的，是對設備故障以及安全隱患做好相關的預防以及修繕，在這種情況之下，變電站內部設備可能存在的安全隱患，將無法得到有效的完善以及改變。面對這一狀況，就要加強針對數字化變電站設備檢修工作的優化，以及完善力度，以此來增加功能種類，從而更為精確地找出設備隱患，并做出相關的解決應對，見圖1。

圖1 數字變電站通信機房施工現場

2.2 通過數字化技術進行對變電站設備的準確評估

在數字化變電站設備狀態檢修工作之中，相關監測工作主體就是排查并檢驗變電站內部設備的實時運行狀態。與此同時，要想變電站設備狀態檢驗工作的科學性以及合理性得到有效保障，就要針對變電站相關運行設備，做好相應的使用壽命評估工作。通常情況下，變電站設備的交流測量、邏輯系統檢測、直流測量、是否存在信號干擾問題、是否具有自動修復功能、檢測變電站通信系統和電流屏蔽系統等都屬于變電站設備的檢修工作內容。對于變電站內部設備而言，其交流測量工作基本上借助其內部CT 以及PT 回路來實現輸入交流電處理，進而以此來判斷變電站內部設備線路能否正常運作，還可以在變電站內部設備中實施直流操作，以此來檢測其信號干擾問題是否明顯，同時也能看出相關內部設備可否在直流電的基礎之上實現自動正常運作[2]。而變電站內部邏輯系統檢驗工作，就是通過實驗來驗證其是否擁有自動的控制能力。

2.3 通過數字化技術合理選擇設備評測方法

要想數字化變電站設備檢修工作發揮出應有效果，就要選取適用性最強的檢修方式，相比于第一次設備狀態檢修，它僅僅借助變電站內部傳感器設備來完成。面對這種狀況，在對設備狀態進行檢修工作時，可以通過相關手段來使得成本資金的損耗實現最小化。與此同時，要想增強設備狀態的檢修質量，還要增加先進科技的合理運用，例如PT 以及CT 斷線檢測技術，保險熔斷報警技術，上述技術都可以有效避免變電站設備受到隱患問題的危害，從而確保變電站內部設備能夠維持平穩高效的運作。

3 數字化變電站的關鍵技術

3.1 數字化電磁抗干擾技術

數字化變電站設備狀態的檢修工作之中，由于所應用的電子傳感器以及計算機處理設施數量較多，從而極易受到外界電磁信號的影響，而致使相關精密儀器受到波動，最終導致狀態設備檢修工作的準確性以及科學性無法得到有效保障，同時還會使得相關設備運行參數記錄不準確，嚴重時還會致使其內部設備產生損壞。面對上述狀況，就要在設備狀態檢修工作之中，對變電站內部電磁頻率同樣進行相關的檢修工作，同時還要對現場電磁頻率干擾情況做好實時監控以及監管。除此以外，也要加強針對變電站設備，電磁兼容性考核工作的檢驗力度，以此來確保變電站設備的抗干擾能力，滿足相關標準。此外，還要對變電站內部會散發電磁的干擾源以及敏感器件做好嚴格的管控，并對變電站設備屏蔽接地情況做好排查，通過上述情況，最終確保變電站設備受到干擾的概率降到最低。

3.2 數字化回路狀態檢修技術

在進行變電站回路狀態檢測工作以前，要明確變電站設備的主體構成，其中最為重要的就是回路保護系統。該系統由大量繼電器以及電纜構成，能夠確保變電站設備實現良好穩定的運行，然而通常情況下，回路保護系統排布較為混亂，從而無法對其取得一個完整性的數據資料。面對這種狀況，就要加強針對回路的整體性監管，進而以此來增強變電站設備狀態的檢修質量[3]。

3.3 數字化系統檢修技術

數字化變電站一次設備檢修以及二次狀態檢修互相作用必不可少，從而二次設備狀態檢修，要真正考慮到一次狀態檢修的結果，并做出相應的調整以及完善。與此同時，還要充分體現出數字化變電站整體性技術的優勢，從而增強其內部設備運行的合理性以及穩定性。

4 結語

結合上文，要想確保變電站內部諸多設備以及電力系統能夠實現并保持正常運作，就需要加強針對數字化變電站主要特點以及關鍵技術的研究和分析。同時還要一改以往的常規應用手段，推動其向自動化方向轉變。