數(shù)字技術(shù)在變電所電氣自動化中的應用與發(fā)展

趙家敏

摘要：變電所電氣自動化中應用的數(shù)字技術(shù)包含了計算機技術(shù)、通信技術(shù)以及繼電保護技術(shù)等多種專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。由于科學技術(shù)的快速發(fā)展，變電所電氣自動化逐漸向著數(shù)字化時代邁進，成為了電力行業(yè)未來的發(fā)展趨勢。本文簡要分析了數(shù)字技術(shù)在變電所電氣自動化中的應用與發(fā)展，力求為今后的相關(guān)工作提供參照。

關(guān)鍵詞：數(shù)字技術(shù)；變電所；電氣自動化

由于變電所電氣自動化水平的快速提升，我國許多地區(qū)已實現(xiàn)了無人值守的工作模式。隨著科學技術(shù)的不斷進步，變電所的電氣自動化程度也獲得了很大的變革。在電氣自動化中應用數(shù)字技術(shù)，可以切實有效地提升變電所的整體運行水平，其必定會成為將來電力行業(yè)主要的發(fā)展趨勢。

1 數(shù)字技術(shù)在變電所電氣自動化中應用的重要性

當前時期，數(shù)字技術(shù)獲得了人們越來越多的重視，數(shù)字技術(shù)在變電所電氣自動化中的應用，可以在原有前提下，借助該技術(shù)提升變電所的運行效率，切實將數(shù)字技術(shù)和電氣自動化技術(shù)有效融合，充分發(fā)揮數(shù)字技術(shù)的性能和作用，進而推動變電所的整體運行水平。與此同時，也能使數(shù)字技術(shù)推動電氣自動化的快速發(fā)展，最終提高我國電力行業(yè)的整體水平。

數(shù)字技術(shù)具備許多優(yōu)點，其包含了如下幾點：邏輯表達水平高，操作簡便，成本低廉，還具備許多擴展功能。例如，能夠?qū)υS多數(shù)據(jù)信息實行準確的分類，并實行歸納分析。除非將數(shù)字技術(shù)應用到變電所電氣自動化中方可實現(xiàn)真正的自動化控制，方可滿足自動化運行的標準要求，減少人力、物力以及財力的投入，降低能源資源的使用。此外，還能夠提升變電所電氣自動化裝置的使用年限。應用數(shù)字技術(shù)的變電所電氣自動化裝置的操作非常簡便，僅僅對其下達指令即可進行工作。由于數(shù)字技術(shù)能夠基于預先設(shè)定的命令傳輸處理數(shù)據(jù)信息，最終到達裝置終端，使變電所的電氣自動化裝置可以基于此類信息數(shù)據(jù)的命令自動進行工作。

2 數(shù)字技術(shù)在變電所電氣自動化中的應用

數(shù)字技術(shù)在變電站電氣自動化中的應用，需應用電壓互感裝置和電子式電流將電壓和電流互感器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，且應用光纖與網(wǎng)絡(luò)裝置將此類信號數(shù)據(jù)傳送到合并器，為安全設(shè)備、計量設(shè)備、保護設(shè)備和智能化終端提供信息共享。數(shù)字技術(shù)在變電所電氣自動化中的具體應用為如下幾方面。

2.1 Windows系統(tǒng)作為實際的控制平臺

以Microsoft WindowsNT系統(tǒng)與CE平臺為主體的控制界面由于其具備操作方便、集成化水平高和數(shù)據(jù)直觀的特點，在變電所中被越來越多的運用。另外，此類界面的維護相對方便快捷，且具備很高的擴展空間，符合變電所將來發(fā)展數(shù)字化技術(shù)的標準需求。Microsoft Windows NT必定會逐漸變成變電所控制平臺。

2.2 一次設(shè)備智能化

針對變電所電氣自動化裝置來說，應用光電技術(shù)和微處理裝置對其一次設(shè)備檢測信息與驅(qū)動回路實行規(guī)劃設(shè)計，切實簡化了繼電設(shè)備結(jié)構(gòu)，且應用數(shù)字程序控制設(shè)備與無線網(wǎng)絡(luò)替換了原有導線的連接模式。換句話說，應用光電數(shù)字技術(shù)替代模擬信號，應用光纖替代電纜實行信息數(shù)據(jù)的傳送，且將原有回路結(jié)構(gòu)和邏輯關(guān)系應用程序來替換。

2.3 二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化

變電所電氣自動控制設(shè)備，比如，機電保護設(shè)備、測量檢測設(shè)備以及電控設(shè)備等，應用標準化和集成化的規(guī)劃設(shè)計方案。各裝置彼此應用性能強大網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進行連接，此類連接方消除了對輸入/輸出端口的反復作用，切實滿足了在對資源和數(shù)據(jù)共享的標準要求。但部分常規(guī)功能為主的裝置彼此連接完全應用高速網(wǎng)絡(luò)，把各種功能的裝置均集中到同一功能性模塊，很大程度簡化了變電所電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)。

2.4 運管系統(tǒng)自動化

變電所中電氣自動化裝置涉及了系統(tǒng)運行參數(shù)、狀態(tài)參數(shù)、信息分層以及信息自動交換。如果變電所中的電氣設(shè)備出現(xiàn)故障問題，系統(tǒng)就可以第一時間做出故障分析報表，明確導致故障的因素和消除故障問題的方法。系統(tǒng)形成的故障報表能夠?qū)Ω麟姎庋b置實行狀態(tài)維修，消除了從前定期檢修對消除故障產(chǎn)生的延誤問題。

3 數(shù)字技術(shù)在變電所電氣自動化中的創(chuàng)新發(fā)展

雖然數(shù)字技術(shù)很大程度推動了變電所電氣自動技術(shù)的發(fā)展，可現(xiàn)實的應用階段，因技術(shù)上或硬件上的制約，其仍然存在一些問題，比如，數(shù)字化技術(shù)在變電所電氣自動化應用的時間不長，模式相對單一，有關(guān)專業(yè)人才比較稀缺，智能化水平較差等。所以，數(shù)字技術(shù)在變電所電氣自動化中的應用，需對數(shù)字化技術(shù)實行持續(xù)健全和創(chuàng)新。數(shù)字技術(shù)在變電所電氣自動化中的具體創(chuàng)新發(fā)展有如下幾點。

3.1 光纖就地安裝

變電所電氣自動化的實踐階段，借助光纖將各個裝置進行連接，并進行數(shù)據(jù)的互相傳遞。且應用智能化終端和隔層技術(shù)針對信息實行收集和監(jiān)控，以確保數(shù)字信息在各裝置間進行傳輸?shù)姆€(wěn)定性。與此同時，變電所電氣自動化系統(tǒng)的正常工作需具備標準化程序端口，因此，為了實現(xiàn)制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)和企業(yè)資源計劃系統(tǒng)的良好對接，對計算機系統(tǒng)自動化設(shè)定了更加嚴格的標準。但當前基于網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議的傳輸標準可以滿足這個要求，則提供了越來越多的標準程序端口，切實改善了變電所電氣自動化的智能化結(jié)構(gòu)，且提升了電氣系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸與數(shù)據(jù)接收的效果。

3.2 健全程序化操作

在完善程序化操作的過程中，操作人員需注重調(diào)度制定，其是滿足程序化操作要求的基礎(chǔ)。為保證調(diào)度指令的正常進行，需保證如下幾方面：第一，將計算機審核完畢的資料進行保存；第二，需基于系統(tǒng)的實際需求科學設(shè)定人工界面；第三，需實行隔離開關(guān)等裝置的規(guī)劃設(shè)計。除非保證上述幾方面，方可對系統(tǒng)實行優(yōu)化。以此為前提，培養(yǎng)程序代碼控制理念同樣是主要的工作，程序化操作可以確保無人值守的狀況下，變電所相關(guān)工作依然可以正常開展。除非在實際的工作中與外部裝置相連，方可確保數(shù)字技術(shù)在變電所電氣自動化的科學應用，方可確保實時自動化控制的程序化操作。實行程序操作能夠優(yōu)化系統(tǒng)性能，切實提升工作效率，滿足變電所電氣自動化的合理應用。

3.3 應用虛端子技術(shù)

應用虛端子技術(shù)同樣是數(shù)字技術(shù)在變電所電氣自動化中應用的主要方面。以當前我國變電所電氣自動化數(shù)字技術(shù)應用情況來分析，虛端子技術(shù)的應用，是實現(xiàn)數(shù)字變電所設(shè)計的重大革新。虛端子技術(shù)的應用有如下幾點優(yōu)勢：第一，虛端子技術(shù)滿足了對變電站電氣自動化一次回路的優(yōu)化要求，為工程人員對裝置進行調(diào)試和檢修提供便捷；第二，虛端子技術(shù)能夠?qū)ο到y(tǒng)中的全站線路、智能化開關(guān)和主變壓器進行精確高效的監(jiān)控，且具備跳合閘功能，則保障了變電站電氣自動化裝置的安全；第三，虛端子技術(shù)基于對系統(tǒng)的合理設(shè)定提升了對電氣自動化信號、溫度和有關(guān)非電量數(shù)據(jù)的監(jiān)控，切實代替了原有的一次回路；第四，虛端子技術(shù)中，根據(jù)MMS網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)雙網(wǎng)配置模式，針對MMS網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中的主機和集成設(shè)備電路彼此的通信模式實行管理。

4 總結(jié)

如上所述，由于科技的快速發(fā)展，數(shù)字技術(shù)在變電所電氣自動化中的應用也會更加廣泛。為保證數(shù)字技術(shù)可以符合變電所的發(fā)展需求，有關(guān)科研人員需明確數(shù)字化技術(shù)具備的優(yōu)勢，且明確數(shù)字技術(shù)在變電所電氣自動化中的應用情況。進而基于變電所的現(xiàn)實需求針對數(shù)字技術(shù)實行革新和優(yōu)化，最終提升變電所的整體運行水平。