数字化变电站自动化技术的应用 

数字化变电站自动化技术的应用 

孔庆彬

国网忻州供电公司 山西省忻州市 034000

摘要：在社会经济与科学技术的发展带领下，自动化技术在变电站建设中的应用水平逐渐提升，其不仅有力的促进了电力系统的现代化发展，用时还有利于电网调度可靠性的有效提高，同时为该系统实现安全稳定运行提供了重要的技术支持，最终实现了变电站的数字化发展。所以，当前的设计研究人员应当对自动化技术的应用发展进行深入研究，不断实现数字化功能完善，使其服务于电力资源的合理配置并推动我国的电力行业实现不断发展。

关键词：数字化变电站；自动化技术；应用策略；

1 数字化变电站优势

1.1避免重复建设共享统一信息模型

数字化变电站的所有信息采用统一的信息模型，按照统一的通信标准接入变电站通信网络。变电站保护、测控、计量、监控、遥控、VQC等系统采用相同的通信网络接收电流、电压和状态信息，并发出控制命令，不需要针对不同的功能建立单独的信息采集、传输和执行系统。传统变电站对各种功能采用不同的通信标准和信息模型。二次设备和一次设备采用电缆传输模拟信号和电平信号。各种功能需要建立自己的信息收集、传输和执行系统。变电站的复杂性和成本。

1.2减少变电站全生命周期成本

变电站的设备之间需要通信，而这种通信是建立在网络上的，当变电站的功能需要改进或者要再新加入一些设备的时候，只需要在通讯网络上增加新的设备就可以了，而综合自动化变电站还要对原有的设备进行一定的改造才可以，这也节约了成本，实现经济利益的增长。此外，数字化变电站的各项功能可以在不同的设备上进行共享，比如要增加一些新的功能，如果现有的设备能够完成这些功能，那么，不需要增加设备，而只需要将其软件方面进行改动即可，不用再去购置新的硬件设施。

1.3信号传输采用计算机通信技术实现

数字变电站的信号传输是通过计算机通信技术实现的。通信系统在传输有效信息的同时，传输信息校验码和信道自检信息，一方面消除了误传信号，另一方面，当通信系统故障时，可以发出技术报警。传统变电站一次设备和二次设备直接通过电缆传输信号，不需要验证信息。当信号错误或电缆断开或短路时，很难发现。此外，利用模拟光信号传输光学信号比较困难，容易受到干扰。

1.4实现系统运行自动化

变电站的管理工作工作量较大，需要工作人员能够熟练掌握变电站的运行知识，考验工作人员的工作素质。在引进数字化变电站自动化技术后，基本实现数字化运行，自动化系统能够自动收集变电站运行数据，对数据进行实时分析，并能够根据数据分析结果，对变电站运行中产生的系统问题进行过处理。面对变电站在运行中遇到的故障问题，利用数字化技术与自动化技术，系统能够自动检测变电站故障并进行维修处理，缩短变电站维修周期，避免问题发现不及时导致的变电器运行问题，移动互联网所提供的网络化技术，能够做好变电站故障信息收集工作，并根据故障等级，利用自动化技术提供相关运行建议与措施，针对性较强，能够提高变电站运行的稳定性与安全性。

2 在数字化变电站中应用自动化技术的有效策略

2.1对于系统之中的合并单元技术

在数字化变电站中，合并单元技术是其中一种全新的物理元件，主要就是针对二次转化器所提供的电流和电压数据。这个系统是根据七个以上的电流互感器以及五个以上的电压互感器所组成的，并且把这个单元组中输出的瞬间数字信号有效地填充到数据帧内，这样可以让数据信号的优越性得到有效的提高。除此之外，对于互感器和监控系统之间的联系，以及计量和保护装置之间的联系，也是采用这种技术来进行实现的，接收到根据互感器所传出的信号数据，并且把信号数据进行转换之后再传出，并且在这个过程中，可以对同步信号进行有效的收集，从而可以给系统运作的二次设备提供精确的电压和电流。

2.2对于数字化变电站集成与智能的开关设备

在数字化变电站中，在实际运用的过程中，需要让一次与二次设备的集成操作得到有效的实现。如果和传统的互感器进行对比，光电量测系统可以给设备的集成和结构的优化工作创造了有利的条件。根据目前的系统研究，已经让多种高压设备的集成技术得到了有效的实现，目前已经研发出了一种在SF6断路器的基础之上，设计出了半封闭组合的电器，其中的原理就是把SF6气体填充到金属壳之中，并且可以在金属壳中，把断路器和接地开关设置以及变换器进行有效的组合，并且运用集成开关的设备系统让出线得到有效的实现。

2.3系统中IED设备的互操技术

IED设备即为智能电子装置，其可组合在一次设备当中进行应用，并且该技术的主要应用功能是为实现数据收集做准备，并对数据的输入与传输进行控制。该技术与系统中的光纤通信和二次系统技术共同投入应用，是实现对变电站进行的监控与维护工作的基础。而智能电子装置本身具备的互操技术更是为维护软硬件投资提供了支持，可实现对多种产品的有效集成。所以，在不断推进IED设备的互操技术应用的同时，还应当进一步进行技术优化，研究人员可采用一致性测试与性能测试来进行优化实验探究。

2.4对于数据信息的集中处理

变电站的数字化网络框架当前为集中又分散的结构，这个结构的运算核心就是运行工EC6185。对于标准的站控层设备，还需要标准的间隔层和过程层来合并单元，以便及时准确的执行通信的共享。在变电站中针对220伏以及110伏的高压进出线就可以运行工EC6185。对于一些中低压单元，由于基本的采用室内开关矩形式，这种模式会将通信网络进行统一，设备和站控层之间的通信交流十分顺畅，数据化模式更加简便，数字网络化的远程操控也会变得更加简单。自动化系统可以将插件本身的自行诊断功能移到调度中心。系统的装置本身应该及时自我检查，确保变电站系统的维护和维修，每一个系统的运行设备都要实时检查，只有这样才能够快速有效地查找运行装置所存在的缺陷和故障，有效提示故障的位置。

结语：

在数字化变电站中，信息的采集传输都实现了自动化，数字化变电站自动化系统的应用，大大优化了电网的运行效率，还提高了设备的稳定性、安全性，数字化变电站技术发展实现了兼容性，能够包含很多，数字化变电站自动化技术有很多的优点，测量更加准确，功能相比以前增多了、安全性更加可靠，还实现了资源的共享功能，数字化变电站技术的开发应该在此基础上进行不断改进与创新，只有这样，才能促进电力系统的长远可持续发展，进而实现技术的不断升级和优化，从而更好地适应电力系统发展的需求，赶超发达国家相关技术，才能在国际电力上占得一席之地。

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