董冠華

摘 要 為了達(dá)到促進(jìn)變電站資源共享，提升變電站的穩(wěn)定運(yùn)行，必然要加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)在數(shù)字化變電站中的推廣和應(yīng)用。本文在對數(shù)字化變電站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和特征的分析基礎(chǔ)上，著重闡明了自動(dòng)化技術(shù)在數(shù)字化變電站中應(yīng)用的有利影響。

關(guān)鍵詞 自動(dòng)化;數(shù)字化變電站;優(yōu)勢;應(yīng)用

中圖分類號：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）22-0089-01

當(dāng)前我國的城鄉(xiāng)電網(wǎng)正在進(jìn)行一次徹底的改造和升級，也就是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)信息等現(xiàn)代技術(shù)在我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)上的應(yīng)用和推廣。結(jié)合我國當(dāng)前我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)已經(jīng)在開始了自動(dòng)化技術(shù)在超高壓電站上應(yīng)用的實(shí)際情況，我們更有必要來提高自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用水平，優(yōu)化電網(wǎng)的運(yùn)行調(diào)度，增進(jìn)我國電網(wǎng)電站的安全質(zhì)量。另一方面，數(shù)字化變電站也在我國大量的推廣使用，基本取代的過去的變電站，有利的增強(qiáng)了電力運(yùn)行傳輸?shù)乃胶托?。綜合以上情況，我們必須緊跟時(shí)代科技潮流，做好相應(yīng)的研究分析，提高自動(dòng)化技術(shù)在數(shù)字化變電站的應(yīng)用水平。

1 數(shù)字化變電站的組成結(jié)構(gòu)和功能分析

根據(jù)當(dāng)前國內(nèi)外的情況來看，數(shù)字化變電站代表著最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和測量綜合技術(shù)，不僅可以提高變電站的設(shè)備安全和穩(wěn)定，而且該技術(shù)可以進(jìn)一步的優(yōu)化整個(gè)電網(wǎng)的高效和穩(wěn)定運(yùn)行。數(shù)字化變電站技術(shù)能夠根據(jù)整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行情況，運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)，合理的進(jìn)行電網(wǎng)資源的配置調(diào)度，促進(jìn)我國電網(wǎng)技術(shù)水平的提高。通常而言，變電站起著連接電網(wǎng)的作用，并且作為電力傳輸?shù)闹修D(zhuǎn)站，起著分配電流和調(diào)節(jié)電壓的作用。

數(shù)字化變電站的結(jié)構(gòu)比較特殊復(fù)雜，首先我們可以根據(jù)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)來劃分，將其分為過程層、站控層和間隔層三個(gè)既相互關(guān)聯(lián)又彼此分立的層面。這里面過程層包括了各個(gè)電壓的變壓器以及相應(yīng)的高壓設(shè)備，依托一定的智能信息技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)比如開關(guān)隔離、切斷電路、調(diào)節(jié)負(fù)荷的功能，過程層的基礎(chǔ)設(shè)備以電壓和電流的數(shù)據(jù)收集分析設(shè)備為基礎(chǔ)。間隔層主要作用就是進(jìn)行繼電保護(hù)，所以該層面要包括系統(tǒng)的測量控制裝置以及電子監(jiān)控分析設(shè)備。而站控層就是利用相應(yīng)變電站站點(diǎn)來進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)這種遠(yuǎn)程控制的基礎(chǔ)就是遠(yuǎn)程和外部的通訊設(shè)備以及相應(yīng)通訊系統(tǒng)，并且站控層還可以利用數(shù)字化計(jì)時(shí)和監(jiān)控系統(tǒng)及時(shí)處理相應(yīng)的事故障礙。以上三個(gè)層面互相聯(lián)系，環(huán)環(huán)相扣，共同組成數(shù)字化變電站的主要結(jié)構(gòu)。

由于數(shù)字化變電站相對于傳統(tǒng)變電站具有特殊的結(jié)構(gòu)，所以也會體現(xiàn)不同的功能。第一就是數(shù)字化變電站具有控層功能，也就是根據(jù)日常收集到的信息，運(yùn)行相關(guān)計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行分析整理，保證數(shù)據(jù)庫的時(shí)時(shí)更新。另一方面結(jié)合數(shù)字化變電站的過去信息，利用模型進(jìn)行測量計(jì)算，對新發(fā)生的情況做出合適的判斷，并且利用我們的站控中心傳達(dá)命令。利用變電站的這套系統(tǒng)，可以及時(shí)處理相應(yīng)的事故障礙，保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。第二點(diǎn)就是數(shù)字化變電站的過程控制功能，數(shù)字化變電站的過程層可以對電網(wǎng)運(yùn)行中的電流和電壓進(jìn)行時(shí)時(shí)測量，并且對變電站的設(shè)備的溫度、壓力、以及密度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。根據(jù)以上的數(shù)據(jù)分析，過程層就可以利用控制變壓器的相關(guān)裝置，來實(shí)現(xiàn)比如直流電壓分流和控制電容等相關(guān)的操作控制。第三點(diǎn)就是數(shù)字化變電站的間隔層功能，間隔層功能具有根據(jù)不同層面的特殊情況，實(shí)現(xiàn)有針對性的控制。首先間隔層會對各個(gè)層面的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，根據(jù)整個(gè)變電站的運(yùn)行需要，進(jìn)行相應(yīng)的開關(guān)和分流，對不同數(shù)據(jù)的運(yùn)行和分析采用不用的優(yōu)先級別，進(jìn)而讓設(shè)備裝置的信息及時(shí)有效的在不同層面之間傳遞，起到過渡和控制分流的作用。

2 數(shù)字化變電站的特征分析

因?yàn)閿?shù)字化變電站不僅采用了最先進(jìn)的計(jì)算和分析技術(shù)，而且由于其特殊的組成結(jié)構(gòu)，所以會具有相應(yīng)的特征。第一點(diǎn)就是數(shù)字化變電站是建立在一個(gè)相同標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)IEC61850技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建構(gòu)的電力運(yùn)行系統(tǒng)。所以在數(shù)字化變電站內(nèi)部的數(shù)據(jù)信息傳遞，都有一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)則，進(jìn)而避免了不同信息和設(shè)備之間產(chǎn)生技術(shù)沖突的可能性，有利于整個(gè)智能系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)運(yùn)行。由于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)平臺的建立，無論是變電站的內(nèi)部還是外部，都可以與相關(guān)的控制指揮中心保持及時(shí)穩(wěn)定的通信，通過標(biāo)準(zhǔn)的通訊語言促進(jìn)各個(gè)站點(diǎn)之間的聯(lián)系，不僅能夠優(yōu)化資源配置，而且能夠顯著的減輕維護(hù)保養(yǎng)的成本壓力。第二點(diǎn)就是變電站設(shè)備之間的智能控制，有效的保障系統(tǒng)對設(shè)備的控制和回路信息的檢查處理，并且利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)字技術(shù)，促進(jìn)整個(gè)信息系統(tǒng)的自動(dòng)化和自主性。第三點(diǎn)就是變電站的網(wǎng)絡(luò)化特點(diǎn)，數(shù)字化變電站對不同的設(shè)備進(jìn)行了模塊化管理，同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的運(yùn)行下，可以促進(jìn)不同設(shè)備之間的信息共享，推動(dòng)設(shè)備和控制中心之間及時(shí)有效的傳遞信息。

3 自動(dòng)化技術(shù)在數(shù)字化變電站應(yīng)用的優(yōu)勢分析

1）在數(shù)字化變電站中推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可以優(yōu)化資源配置，減少不必要的電力損耗，節(jié)約人力和資金的投入，最終提高變電站的經(jīng)濟(jì)效益。

2）自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用，促進(jìn)了內(nèi)外部的信息傳輸和共享。自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用，使得變電站系統(tǒng)下各個(gè)設(shè)備使用一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接收傳遞信息，不必各自分別進(jìn)行信息網(wǎng)絡(luò)的采集和傳遞。減少了不必要的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備建設(shè)，提高不同設(shè)備的之間的適應(yīng)性，促進(jìn)了信息資源的共享使用。

3）自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，改變了人力操作形成的誤差，所以能夠提高變電站的測量分析的準(zhǔn)確度。并且在技術(shù)方面，通過對模擬信號的升級和調(diào)整，改進(jìn)傳感器的感應(yīng)和收集能力，進(jìn)而減少了數(shù)據(jù)信息的誤差，同時(shí)自動(dòng)化測量系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅可以精簡設(shè)備的組成，而且可以增強(qiáng)系統(tǒng)的智能性，進(jìn)而提高整個(gè)變電站的生產(chǎn)效率。

4 結(jié)束語

自動(dòng)化技術(shù)在數(shù)字化變電站中的應(yīng)用，符合當(dāng)前的技術(shù)潮流和我國的實(shí)際情況。該技術(shù)的應(yīng)用和推廣，對于整個(gè)電網(wǎng)設(shè)備的穩(wěn)定高效的運(yùn)行都具有深遠(yuǎn)意義，促進(jìn)了電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的更快速發(fā)展。自動(dòng)化技術(shù)在數(shù)字化變電站中應(yīng)用是一個(gè)系統(tǒng)，仍然存在一些技術(shù)問題解決，所以我們廣大的電力工作者，必須認(rèn)真學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)，深入了解自動(dòng)化應(yīng)用中存在實(shí)際問題，直面挑戰(zhàn)，開拓創(chuàng)新，努力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)在數(shù)字化變電中的更大發(fā)展，推動(dòng)我國整個(gè)電網(wǎng)的安全高效的運(yùn)行。

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