数字化变电站关键技术的研究

数字化变电站关键技术的研究

秦晓文

广西华磊新材料有限公司 广西平果 531400

摘 要：现阶段，在我国内的电力系统科研项目研究过程中，最受欢迎的就是数字化变电站技术。基于此，文本即将数字化变电站作为主要的研究对象，分析了数字化变电站的实际特点，并深入剖析了数字化变电站关键技术，希望可以为数字化变电站技术水平的提升提供一定帮助。

关键词：数字化；变电站；关键技术

新时代背景下，由于时代进步速度的不断提升，数字化技术也被广泛的应用在了各个领域中。所以，在这种情况下，数字化变电站概念也被人们提出。针对数字化变电站而言，其可以达到信息进行统一处理的效果和目的，同时也具备一定的协调能力，能够让变电站内部的控制中心与变电站之间协同运行，很大程度上满足了电力行业的智能化需求。

一、数字化变电站的特点分析

与以往传统的变电站相比，针对数字化变电站来说，其具备了很多的优势以及特点。

第一，层次性。通常情况下，由于所具备的功能存在一定的差异性，所以，可以将数字化变电站的结构逻辑进行合理分层。具体可以体现在三个层面。其中，分隔层。针对这一层面来说，主要的价值以及作用就是借助本间隔的数据作用，实现对自身进行间隔的效果，属于一次性设备。过程层：通常，所有与一次设备接口功能的实现，都是通过过程层完成的。变电站层，对于这一层次，可以通过对全站数据的有效应用，对全站一次设备进行合理的监测以及控制，并能够达到和远方控制中心进行数据交换的目的和效果^[1]。

第二，智能化。对于一次设备，通过对可编程控制器的有效应用，可以对变电站二次回路中的继电器进行替换，也能够对相关配套的逻辑回路进行更换。现阶段，针对光电数字和光纤外来说，其能够有效的对变电站上普通的控制线路以及模拟信号进行替代。

第三，网络化。针对二次设备而言，其可以实现网络化，在具体的工作阶段，不需要对设置功能装置具有一定重复性的输入和输出接口，只需要对网络进行借助，就能够真正意义上的达到数据以及资源共享的目的和效果。同时，对于传统普通的功能装置来说，其也会逐渐演变成为逻辑功能模块^[2]。

第四，自动化。在数字化变电站实际的运行过程中，其可以真正意义上的实现运行管理自动化。在变电站的日常运行以及维护过程中，能够达到对无纸化办公，也能够达到信息交流自动化。同时，在变电站出现问题或者故障的时候，可以在第一时间对故障的原因进行分析，并依照具体情况，有针对性的制定维修意见。此外，对于系统而言，其也能够自动的将变电站设备状态检修报告生成出来，提升了工作的质量以及效率。

二、数字化变电站关键技术研究

近年来，由于社会整体发展进程的不断推进，电力行业在不断进步的同时，人们对供电质量以及可靠性等也提出了更高的要求。并且，随着近年来电压等级以及电网容量提升速度的不断加快，电力电子以及传感器等处理技术也变得越来越成熟。因此，在这样的背景下，实现变电站一次设备的智能化以及自动化发展已经成为必然^[3]。现阶段，针对数字化变电站而言，其内部也涵盖了很多的关键技术，具体分析如下。

（一）非常规的互感器

当前，在电力行业的具体发展阶段，无论是计算机技术，还是光电技术，其都已经趋向于成熟的状态。所以，在这样的背景下，非常规的互感器也得到非常广泛的应用。通过对非常规的互感器的进一步研究得知，其自身的抗电磁干扰能力十分强大，绝缘效果相对良好，可以对频带的宽度进行测量等优势，不仅具备了现代化光技术的优点，也涵盖了电光晶体的各种优异特点，因而也深受电力含义的欢迎。同时，通过与数字信号处理的DPS技术互以及光电技术的结合，使得其在未来的发展中也会有很大的前景。并且，对于数字测控以及保护设备，能够与非常规的互感器直接接口，有效的对中间环节进行了省略。通过对这一设备的进一步的分析和研究得知，可以合理的对高低压进行隔离，并且具有非常良好的绝缘性能^[4]。同时，由于不含有铁芯，能够将铁磁谐振以及磁饱全部清除干净。此外，设备的抗电磁干扰能力也非常强大，测量的精准度非常高，动态的范围也相对较大，不会出现易燃以及易爆等风险。综合而言，对于非常规的互感器，其不仅经济效益以及社会效益非常强大，并且可以很好的对电力系统数字化以及智能化需求进行适应，进一步对电力系统自动化程度进行提升的同时，也保证了电力系统的安全可靠运行。

（二）断路器智能技术

为了可以最大限度的对断路器单一空载分闸特点进行改变，可以对实际开断时的电气以及机械性能上的最佳断开效果进行自动获得。并且，在电网的具体运行阶段，其通常会涉及到很多的开断指令，那么断路器对相应的智能操作进行执行，自动的对执行机构以及灭弧室工作条件进行选择和调整。同时，借助智能断路器的过层通信接口，能够有效的对通信数据进行输入以及输出。需要明确的是：针对这些通讯数据来说，应该满足IEC61850标准。

（三）集成型智能开关设备

在国外的一些比较大型的电力设备公司发展过程中，也应用了与之相类似的产品。比如：瑞士的ABB公司，其就推出了接插式开关系统PASS。针对这一设备来说，其主要是在依照气体绝缘组合电器以及空气绝缘开关设备的前提下，所研发出来额的一种新型电器设备。通过实践研究得知，对于该设备，其具备了气体绝缘组合电器的所有优势。从上个世纪发展到今天，集成型智能开关设备在电力系统中取得了非常良好的效果，并在将来，也会成为一次电气设备的主要发展方向。该设备的结构具有较强的紧凑性，在安装过程中也比较便利，占地面积相对较小，自动化程度十分高，具有很强的可靠性，在日常的维护阶段，十分便利。

结束语：

依照现阶段的科学技术水平发展得知，针对数字化变电站，在对其进行应用的过程中，还需要进一步完善以及优化。通常情况下，对于诸如：智能集成开关以及电磁式互感器等电子设备，也需要强化在数字化变电站中的利用。同时，还应该加大对数字化变电站关键技术的研究力度，结合实际情况，科学的对技术进行采用，有效的对新型数字化变电站系统进行构建，强化对资源的共享范围进行扩大，进而全面提升数字化技术的水平。

参考文献：

[1]罗双福.探讨变电站智能化改造关键技术[J].科技风,2019,23(29):179-180.

[2]刘静妮,丁科.数字化变电站设计中的关键技术[J].集成电路应用,2019,36(04):173-174.

[3]邝瑞锡.常规变电站数字化改造的关键技术研究[J].电工技术,2018,17(24):163-164.

[4]李辰.数字化变电站关键技术分析[J].中国科技信息,2018,25(24):127-128.