数字化变电站关键技术的应用浅析

[摘 要]现今社会经济与科技的迅速发展使得数字化变电站得到了较为广泛的应用及发展。在数字变电站运作发展中，其内部关键技术也得到了较为良好的应用，应用优势性得以充分突出。数字化技术的主要特点被分为两大部分：1.数字化由媒体技术开发延伸出来，整个信息社会的内涵得以丰富化。2.数字化由数字计算机发展出来，从而使得相关软件技术的发展也得到极大的促进，智能技术得以全面增强。文章主要是对此类变电站运行中的关键技术应用进行了分析探究，以此帮助增强人们对于数字变电站的了解度，促进其未来的应用发展。

[关键词]数字化变电站 关键技术 应用

中图分类号：U73 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）43-0248-01

0.前言

在上个世纪的九十年代，我国的变电站自动系统技术得到了较为良好的发展，电网调度自动化系统得以构成。现今我国变电站的自动化技术应用领域正在逐步扩大化，变电站的常规化系统也开始显示出“技术瓶颈”。各类现代技术的发展，使得数字化变电站关键技术也开始逐渐出现于人们的眼前。数字化变电站其实并不属于一种新兴技术，而是在较早时期便已出现。数字变电站的主要应用研究目标为：变电站内的一次及二次电子设备装置。而在研究中，需积极建立好一个统一化的模式平台，实现物理设备的虚拟、标准展现，以此达成有效传输信息资源的目的。如此一来，变电站经济便会逐渐趋于现代化，整个运行活动极为安全、可靠。

1.数字化变电站简介

站在物理层面上看，数字化变电站依旧分为两个层面，即一次及二次设备。而站在逻辑层面上看，此变电各层次之间均采用了高速网络通信，如图1、图2所示。

第一，过程层。在数字变电站中，过程层中有机结合了一次及二次设备[1]。也可以说，过程层所指的是智能化一次设备的智能化部分，如合并单元、智能终端等。过程层功能主要被分为两个部分：1.实时运行电气量及设备的采集检测。2.操作控制执行驱动。

第二，间隔层。此层的主要功能为：将实时数据信息完全汇集起来，实现对一次设备的保护及操作闭锁；对数据信息进行采集、统计运算功能；执行数据的通信传输；完成过程层及变电站层的网络通信工作。

第三，此层次的主要任务是：运用两级高速网络将整个变电站的数据信息完全汇集，并为电网调度、控制中心收集相关的数据信息。与此同时，将电网调度、控制中心的命令完全接收，并将其送至间隔层、过程层，且具有在线维护、参数修改等功能。

2.数字化变电站关键技术的应用

2.1 一次设备智能化

具有智能操作功能的短路设备主要分为三大部分：第一是数据采集设备，主要为新型传感器，实现电网数据信息的数字化传输。第二，智能识别设备，主要是指智能控制单元中心。主要功能为：积极结合所采集到的电网信息及主控信号，对电网运作状态做科学判定。与此同时，结合短路设备的最终仿真分析结果，探究出最为适宜的分合闸运动特点，并向执行机构传递各类调节信息。执行机构在接收到相关信息后，便对其进行调节处理，并发射出分合闸的信号信息。第三，执行设备。此设备主要组成为：接收定量控制信息不见及驱动执行设备，对操动设备参数做科学调整，并对其运动特性进行改变。

2.2 二次设备网络化

模块化及标准化微处理机技术应用可对变电站中设备的二次运行作出设计[2]。此类设备主要为：电压无功控制、量控制设备、运动设备、同期操作设备、在线状态检测设备，能够运用网络通信对变电站各类设备做好连接处理，二次设备的数据信息传输交流仅可运用网络实现。

2.3 自动运行管理系统

数字化变电站运行管理系统的先进性可通过电力生产个性化的状态记录及生产数据的自动化运行充分表现出来。针对变电站日常运作中所出现的任何问题，此系统均可在运用中迅速制定出分析报告，查找出问题出现的原因，并积极制定实行科学妥善的解决方法。在问题得以解决后，此系统技术还可对变电站中设备的维修状况作出详细报告。在变电站的一次电气及二次电子设备连接之中，作为优秀的一个信息交流平台便是数字化通信。在此平台之上，各智能设备相互之间的操作需建立在变电站内部数据建模及通信平台系统完全统一的基础前提之下。与此同时，数字化通信管理系统还可实现一、二次设备的有效连接。如果情况必要时需对变电站中的智能设备做增加处理，那么为了实现其相互操作性，需注意采用一个完全统一化的数据建模及通信平台。

在数字化变电站建设中，资源节约、环境友好的建设理念是其重点所在。数字化变电站的建立需注意做到的是，积极科学的运用相关资源，进一步增强变电系统的自动化发展度，减少变电站运行管理运用成本，积极节约建设面积，对变电设备做简化处理，充分发挥出各项变电设备功能，为全面有效的提升数字变电站运行效率提供全面化的保障。

2.4 信息合并单元

信息合并单元技术的主要功能时：实现各电流及电压互感器接收传回数据信息做打包处理。依照IEC61850标准对输出数据信息做严格规划，以此为保护、母差等装置的正常运行提供数据参考帮助。为每个数字化装置配备好光缆，而每根光缆均可帮忙提供多个信号[3]。IEC61850标准对于电子式的电压互感设备中的逻辑节点均进行了准确定位。在数字化的电流或是电压互感设备接口中，信息合并单元是其中极为重要的一个组成部分，与二次设备接口可实现串行单项点点相对连接。另外，信息合并单元所收集到多路电压、电流信号定义均全面明晰，是运用编码格式将所收集到的信息帧数据及时准确的传输至二次保护及控制设备中。

3.结语

数字化变电站技术的发展是一个持续化、长期的过程，不可一蹴而就。在现今这个信息网络时代中，数字化变电站势必会成为未来的发展趋势。在此事物发展中，需注意对其所具备的各类关键性技术熟练掌握，以此帮助切实解决各类问题，实现数字变电站的正常运作。现如今，对于数字变电站的建设研究依旧处于一个初中期阶段，还有待进一步的完善及稳固，需逐步加强对其的探究。整体而言，为了更好更为充分的发挥数字化变电站功能，还需注意对各类技术问题进行科学妥善的解决，进一步促进社会经济与科技的良好发展。

参考文献

[1]谢杨.浅析数字化变电站技术及应用[J].黑龙江科技信息，2011，（27）：12.

[2]吕晓乙.浅析数字化变电站关键技术的应用远景[J].中国新技术新产品，2015，（12）：1.

[3]关苏贤.探究数字化变电站技术应用[J].中国新技术新产品，2012，（14）：29.