孫曉國

摘要：當前計算機網(wǎng)絡技術水平的不斷提高，變電站數(shù)字一體化已成為下一個建設趨勢。數(shù)字化變電站建設前提是信息平臺的統(tǒng)一化，在此基礎上跟傳統(tǒng)變電站相比，大大提升變電站的轉化效率，也同時為系統(tǒng)的運行提供了更高的安全性與穩(wěn)定性。本文簡要分析數(shù)字化變電站的優(yōu)勢、實際運用以及當前所面對的一些難點與對應方法，期望為數(shù)字化變電站的發(fā)展做出貢獻。

關鍵詞：數(shù)字化;變電站;技術應用

1前言

隨著科學技術的發(fā)展，新型電網(wǎng)技術逐漸被應用于全球的電力設施中，大大提升了電網(wǎng)建設的現(xiàn)代化水平。數(shù)字化變電站的應用更是處于無可替代的地位。數(shù)字化變電站的廣泛運用使得電網(wǎng)建設的成本降低，與此同時，也有利于提高電網(wǎng)調度的可靠性，也是整個數(shù)字化電網(wǎng)得以運用的最基礎技術。我國的電力行業(yè)也因此不斷發(fā)展，進入新的發(fā)展階段。

2數(shù)字化變電站的優(yōu)勢

2.1建立統(tǒng)一信息平臺

數(shù)字化變電站采用統(tǒng)一的通信標準IEC61850接入變電站的通信網(wǎng)絡，是將變電站的測量、運動、計量和保護等系統(tǒng)投入到同一個通信網(wǎng)絡，以此實現(xiàn)變電站內部的不同設施系統(tǒng)之間信息的共享與交流。在傳統(tǒng)的變電站中，不同功能要建立不同的管理系統(tǒng)，然而數(shù)字化變電站的原理是使用同一個通信網(wǎng)絡來接收電流電壓和狀態(tài)等信息進而發(fā)出控制命令，無需建設多個系統(tǒng)，避免了設備的重復，真正實現(xiàn)了統(tǒng)一化的變電站信息平臺建設。普通變電站在升級成為數(shù)字化變電站的時候也無需大改，只需在通信網(wǎng)絡里加入新增設備，如此也縮減了變電站的壽命周期成本[1]。

2.2增加變電站安全可靠性

傳統(tǒng)變電站與數(shù)字化變電站相比，傳統(tǒng)型所使用的信息系統(tǒng)不統(tǒng)一，處理信息時較為復雜，主要因為使用的二次設備技術比較老舊，多為傳統(tǒng)的互感器。電子式電流互感器與之相比，有著無磁飽和現(xiàn)象、響應的頻率范圍寬、精確度高等等優(yōu)點。電子式電壓互感器不僅測量的準確度高，而且同時解決了傳統(tǒng)電壓互感器有時會出現(xiàn)的鐵磁諧振問題。并且由于低下的技術水平，傳統(tǒng)互感器沒有實時監(jiān)察設備運行情況的能力，排查設備問題大多數(shù)依靠人工，而且必須停下大量相關設備才能進行檢修。數(shù)字化變電站則具備完善的自檢能力，一旦出現(xiàn)通信故障或互感器出現(xiàn)故障，保護裝置就會因收不到相應的正確數(shù)據(jù)，進而直接判斷出互感器異常，并能及時地自動報警，減少了不必要的變電站損失。

2.3減少設備維護成本

由于所用設備存在質量問題，傳統(tǒng)的變電站在工作強度較高時容易損壞。一旦設備損壞不能及時自我診斷時，就要投入大量的時間、人力和財力進行維修，工程量很大。傳統(tǒng)變電站不僅僅只在設備損壞時進行必要的維護，還需要定期進行停電校驗，來保證繼電保護整定值正常。每次停電都會影響變電站的常規(guī)進度。按期維修工作量大，維修本錢高，花費大量的人力財力。進行斷電檢查后，還需要專員對校驗信息進行統(tǒng)計分析，設備常規(guī)檢查量大[2]。數(shù)字化變電站是一個自動化的全面檢測程序，通過電子設備實現(xiàn)信息的采集和收納，不再需要大量的人力進行校檢和數(shù)據(jù)歸納。

3數(shù)字化變電站的主要應用

3.1計算機保護功能

應用自動化技術不僅能有效地對計算機進行保護包括電氣設備，以及各種自動化設備，變壓器，母線等。實際運行變電站的過程中，系統(tǒng)的連接，同時也有禁用記錄和存儲的功能，仍然接收控制指令，以此對設備運行發(fā)生故障的原因進行深入的研究。以此做出正確診斷和治療，完成固定值和調整校對時間的任務。

3.2系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行收集與處理

實現(xiàn)自動化技術的另一個重要任務是從系統(tǒng)的運行中收集和處理數(shù)據(jù)。它的主要數(shù)據(jù)采集和整理工作是面對系統(tǒng)的脈沖、狀態(tài)和模擬。系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集與處理主要包括跳閘、預告信號等方面。系統(tǒng)仿真的數(shù)據(jù)采集與處理主要包括電壓、電流仿真的數(shù)據(jù)采集與處理。

3.3自動診斷與控制功能

自動化在數(shù)字化變電站中的應用可以實現(xiàn)程序本身的自動化，進行診斷和檢驗，根據(jù)診斷成果進行系統(tǒng)維護，執(zhí)行使用動態(tài)診斷功能時，可以判斷和顯示系統(tǒng)的具體缺陷位置，為系統(tǒng)維護提供幫助。另外，該技術的應用也可以保證系統(tǒng)的正常運行、操作控制自動化的實現(xiàn)，相關人員可以在其中工作的系統(tǒng)設備進行遠程控制。此外，對跳合閘現(xiàn)象也實現(xiàn)了自動性能考慮，避免因系統(tǒng)意外發(fā)生故障而使用相關設備癱瘓影響變電站的正常運行[3]。在這項技術的支持下，基本實現(xiàn)了即使系統(tǒng)出現(xiàn)故障，操作員仍然可以依靠自動操作使系統(tǒng)正常運行。

4數(shù)字化電站建設中的存在困難

4.1技術人員專業(yè)技能不足

在數(shù)字化變電站的使用中，使用了大量的新型設施和技藝，過去的舊操作系統(tǒng)被部分裁汰，設備的維護方法、對應的故障解決方法也發(fā)生了變化。電站設施運行更看重精巧設備的操作，減少了人力財力的投入，對技術人員的職業(yè)水平也發(fā)起了新的挑戰(zhàn)。原本的員工需要快速掌握新的信息傳輸和網(wǎng)絡通信方法，學習新的設備使用方法，正確使用數(shù)字系統(tǒng)的自我維護和故障排除功能。是的，對于只掌握舊設備操作技術的員工來說是個無疑的難題，需要工作人員學習和操作一些設備的操作和新的維護方法。急需員工學習技能和知識，現(xiàn)有技術人員的專業(yè)水平不能完全滿足數(shù)字化轉型的工廠運行所需[4]。

4.2技術人員實踐機會較少

在建設周期這方面，數(shù)字化變電站與傳統(tǒng)變電站不同，前者的修建周期短，從開始規(guī)劃到最終修建完成用時較少，也因此技術人員沒有足夠的時間來學習相關設備的知識以及進行實際操作，真正掌握相應的技術操作。而且由于數(shù)字化變電站興起時間短，在國內屬于新興技術，專業(yè)人員在通信規(guī)則協(xié)約、測試信號等方面的專業(yè)技能缺乏。新設施檢測和運行出現(xiàn)問題時很難高效解決。新設施的相對應的軟件投入運行后，基本沒有進行檢測和使用的機會，技術人員的學習以及實踐時間較少。

4.3數(shù)字化電站建設問題的解決方法

必須加強專業(yè)人員的技術培養(yǎng)。運行人員正式擔任值班工作以前，應進行業(yè)務考核，經(jīng)站長簽定合格后，報上一級批準，方可擔任值班工作。而新調進本站運行人員或離開值班工作時間較長時，應進行跟班實習。熟悉設備后，現(xiàn)場運行規(guī)程和安全工作規(guī)程的有關部分，經(jīng)站長考試合格后方能正式值班。新設備投入使用前，由站長或技術員組織全站人員，對新設備進行進修和介紹。從設備安裝到投運前，此期間應重點了解新裝設備內部結構、調整要點，熟悉掌握設備性能。技術問答或規(guī)程考問，每月搞兩次，題目結合本站設備運行的特點。目的是提高技術理論水平。

結束語

變電站數(shù)字化發(fā)展離不開自動化技術的應用支撐。主要涉及數(shù)字光電測量、單元合并、智能交換設備、網(wǎng)絡通信、設備互操作和信息同步技術。其在系統(tǒng)運行中的主要功能優(yōu)勢包括計算機的維護、準確快速的數(shù)據(jù)采集和處理、設備功能的自動診斷以及滿足操作人員對自動操作和控制的需求。因此，加強自動化技術在數(shù)字化變電站中的應用和發(fā)展，對于實現(xiàn)變電站的現(xiàn)代化發(fā)展具有十分重要的意義。相關研究人員應加強該技術的應用研究。

參考文獻

[1]歐佐元.基于數(shù)字化變電站自動化技術的應用研究[J].科技風，2018（08）：131+133.

[2]熊鵬輝.自動化技術在數(shù)字化變電站中的應用[J].科技風，2018（03）：88+93.

[3]李文輝，簡獻忠，肖兒良.變電站實時監(jiān)控系統(tǒng)中的千兆以太網(wǎng)傳輸設計[J].電子科技，2018（1）

[4]柴博，周愛華，裘洪彬，等.基于圖數(shù)據(jù)庫的電力通信網(wǎng)絡運行方式建模技術[J].電力信息與通信技術，2018（10）：13-18.