數(shù)字化變電站設(shè)計(jì)運(yùn)行存在的問題

摘 要 在我國社會(huì)科技不斷發(fā)展的條件下，信息技術(shù)也得到了進(jìn)一步的發(fā)展，社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域都實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化的發(fā)展，其中就包括變電站。數(shù)字化變電站里面的電力系統(tǒng)具有非常高的安全性以及運(yùn)行穩(wěn)定性，對(duì)變電站自動(dòng)化水平的有效提升起到了非常大的促進(jìn)作用?？墒菑囊郧暗淖冸娬景l(fā)展成為數(shù)字化變電站，不僅要對(duì)變電站的改造以及過渡方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)還需要使用各種新設(shè)備以及新技術(shù)。因?yàn)槿狈\(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，所以其設(shè)計(jì)以及運(yùn)行依然存在相應(yīng)的問題。本文主要對(duì)數(shù)字化變電站實(shí)際設(shè)計(jì)運(yùn)行中的主要問題進(jìn)行分析探討，提出筆者的思考和建議，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化變電站 設(shè)計(jì) 運(yùn)行 問題

智能電網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)基礎(chǔ)產(chǎn)物就包括數(shù)字化變電站，其綜合利用了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及電力電子技術(shù)，從而優(yōu)化組合變電站里面各個(gè)電氣設(shè)備所具有的功能，達(dá)到信息共享的目標(biāo)。數(shù)字化變電站具有的主要特點(diǎn)包含有：一次系統(tǒng)智能化以及二次系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化，其中智能化技術(shù)的有效應(yīng)用提升了電網(wǎng)調(diào)度、輸電過程以及配電所具有的可靠性。同時(shí)，因?yàn)橹悄芑姎庠O(shè)備所占空間不大，所以數(shù)字化變電站整體所占面積比較小，投入的建設(shè)成本相對(duì)較低以及無人值班工作形式的進(jìn)一步發(fā)展，有效提升了變電站所獲得的經(jīng)濟(jì)效益。

1 數(shù)字化變電站具有的特點(diǎn)

1.1 數(shù)據(jù)采集趨于數(shù)字化

對(duì)于數(shù)字化變電站，其電氣測量系統(tǒng)也屬于數(shù)字化系統(tǒng)，變電站的整個(gè)電氣量采集、輸送、處理和輸出過程均是把模擬信號(hào)變成數(shù)字化信號(hào)，從而電氣隔離一次系統(tǒng)以及二次系統(tǒng)。

1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次化

由于數(shù)字化變電站所依據(jù)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為IEC61850，所以其結(jié)構(gòu)體系具有一定的層次，其邏輯結(jié)構(gòu)本身有三個(gè)層次，即：站控層、過程層以及間隔層，不同層次之間利用光纖信號(hào)實(shí)現(xiàn)通訊，和以前的電纜進(jìn)行比較，其具有比較高的抗電磁干擾性，并且接線比較簡單，信號(hào)傳輸速度非常快。

1.3 采用智能化電氣設(shè)備

電數(shù)字化變電站的構(gòu)建基礎(chǔ)就是智能電氣設(shè)備，其中主要有新型短路器以及電子式互感器等，其可以有效結(jié)合電子技術(shù)以及微機(jī)技術(shù)，從而精準(zhǔn)控制各個(gè)電氣設(shè)備。

1.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)非常緊湊

因?yàn)閿?shù)字化變電站使用了很多智能電氣設(shè)備，所以其測量控制系統(tǒng)本身重量比較輕，并且體積相對(duì)較小，能夠?qū)⑵浼捎谙鄳?yīng)智能控制柜里面，從而優(yōu)化組合其所具有的功能。同時(shí)，數(shù)字化變電站綜合利用了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及電力電子技術(shù)，所以其所采取的數(shù)據(jù)處理方式和具體通信方式和以前的變電站進(jìn)行比較，運(yùn)行智能化程度相對(duì)較高，并且投資成本也比較低。

2 數(shù)字化變電站實(shí)際設(shè)計(jì)中的主要問題

2.1 電子式互感器設(shè)計(jì)中的問題

數(shù)字化變電站非常重要的一部分就是電子式互感器，其會(huì)對(duì)數(shù)字變電站正常運(yùn)行產(chǎn)生直接的影響?？墒俏覈骷?jí)省市建設(shè)單位設(shè)計(jì)相應(yīng)數(shù)字變電站的時(shí)候，產(chǎn)生了很多電子式互感器實(shí)際應(yīng)用問題，其中主要有：沒有準(zhǔn)確設(shè)計(jì)以及測量電子式互感器具體安裝位置，從而對(duì)電子式互感器具體使用功能的有效發(fā)揮產(chǎn)生了制約作用；設(shè)計(jì)合并單元合理配置方案的時(shí)候，沒有重視怎樣利用數(shù)字信號(hào)進(jìn)行資源共享所具有的重要性，在使用相應(yīng)電子式互感器的時(shí)候未同步采集各種相關(guān)采樣數(shù)據(jù)，沒有精準(zhǔn)測量數(shù)字化過程層里面的設(shè)備等。

2.2 接口兼容設(shè)計(jì)中的問題

現(xiàn)階段，我國各省市在設(shè)計(jì)相應(yīng)數(shù)字化變電站的時(shí)候，沒有注重接口兼容設(shè)施方面統(tǒng)一性以及規(guī)范性具體設(shè)計(jì)要求。然而因?yàn)閿?shù)字化變電站實(shí)際運(yùn)行中采用了很多中不同設(shè)施配件，一般數(shù)字化變電站實(shí)際發(fā)展以及建設(shè)中所采用的設(shè)施配件生產(chǎn)廠家各異，所以極易使得數(shù)字化變電站在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)接口不兼容的問題，不能確保不同數(shù)據(jù)接口具有較高銜接緊密性，從而致使各種運(yùn)行設(shè)施在整個(gè)信息傳輸中產(chǎn)生斷點(diǎn)傳輸以及傳輸中斷問題，對(duì)數(shù)字變電站的有效運(yùn)行造成影響。

對(duì)于該問題，工程設(shè)計(jì)單位應(yīng)該在設(shè)計(jì)前就對(duì)該問題進(jìn)行考慮，委托GPS廠家來負(fù)責(zé)實(shí)際運(yùn)行中產(chǎn)生的插件問題，保證插件規(guī)格足夠標(biāo)準(zhǔn)化以及統(tǒng)一化。

2.3 采用的測控裝置運(yùn)行實(shí)效性不高

在現(xiàn)代社會(huì)不斷發(fā)展的條件下，數(shù)字變電站里面的輔助設(shè)施更加先進(jìn)，同時(shí)微機(jī)測量裝置所采用的配套產(chǎn)品也更加多樣，盡管可以有效提升變電站實(shí)際運(yùn)行中具體測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，可實(shí)際上并不是全部微機(jī)測量裝置均將其實(shí)際效用充分發(fā)揮出來了，部分微機(jī)測量裝置實(shí)際使用效率非常低，并且因?yàn)槲C(jī)測量裝置采用的配套設(shè)施非常多，從而增加了變電站實(shí)際運(yùn)行中需要完成的工作量，所以故障出現(xiàn)概率非常高，對(duì)變電站實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展十分不利。

對(duì)于該問題，工程設(shè)計(jì)單位應(yīng)該在設(shè)計(jì)相應(yīng)數(shù)字化變電站的時(shí)候，盡量把采用的微機(jī)數(shù)量嚴(yán)格控制在相應(yīng)范圍里面，整合可以合并的接口，使測控裝置的配置更加簡化，對(duì)現(xiàn)有資源進(jìn)行充分的利用，從而使數(shù)字變電站實(shí)現(xiàn)合理運(yùn)行目標(biāo)。

3 數(shù)字變電站實(shí)際運(yùn)行中的主要問題

3.1 系統(tǒng)保護(hù)裝置運(yùn)行出現(xiàn)的問題

現(xiàn)階段，很多數(shù)字變電站實(shí)際運(yùn)行中使用的相應(yīng)保護(hù)裝置設(shè)置方面均存在問題，大部分保護(hù)裝置在實(shí)際運(yùn)行中往往因?yàn)樽陨砼渲梅矫娴膯栴}而出現(xiàn)誤發(fā)報(bào)文現(xiàn)象，導(dǎo)致斷路器產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作，因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中產(chǎn)生的信號(hào)會(huì)影響到保護(hù)裝置，使其做出錯(cuò)誤性判斷，最終使得斷路器產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作，對(duì)供電安全性以及可靠性造成嚴(yán)重的影響，威脅到用戶生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。

對(duì)于該問題，變電站里面的相關(guān)技術(shù)人員必須重點(diǎn)研發(fā)保護(hù)裝置，盡量對(duì)保護(hù)裝置具體保護(hù)程序進(jìn)行不斷的完善，并且延長消除抖動(dòng)延時(shí)，以此來降低外界干擾給系統(tǒng)保護(hù)裝置造成的不良影響。

3.2 備用電源自身性能缺乏穩(wěn)定性

如果數(shù)字化變電站實(shí)際運(yùn)行中產(chǎn)生突發(fā)故障，使得運(yùn)行程序中斷，就應(yīng)該采用備用電源來給數(shù)字變電站的持續(xù)運(yùn)行供電，使其恢復(fù)正常運(yùn)行，盡量減小故障帶來的影響，相關(guān)資料表明，現(xiàn)階段我國大部分變電站實(shí)際運(yùn)行中所使用的備用電源均為采用了站內(nèi)直流以及逆變方式的電源，因?yàn)椴荒艽_保站內(nèi)直流具有足夠的穩(wěn)定性，因此如果變電站出現(xiàn)故障，就會(huì)影響到通信設(shè)備實(shí)際工作效率以及工作質(zhì)量。

對(duì)于該問題，在為數(shù)字變電站挑選備用電源的時(shí)候，必須采用頻率比較穩(wěn)定、輸出阻抗不高、電壓波形非常精準(zhǔn)以及承受力比較強(qiáng)的電源，以此來有效提升變電站實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)故障后的通信質(zhì)量以及傳輸效率，給數(shù)字變電站實(shí)現(xiàn)健康持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供有效的保障。

4 結(jié)束語

在信息化技術(shù)不斷發(fā)展的今天，我國變電站有效發(fā)展的一大方向以及趨勢(shì)就是數(shù)字化變電站，其可以給我國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展起到促進(jìn)作用。因?yàn)槲覈鴶?shù)字變電站現(xiàn)階段依然處于發(fā)展初期，所以在設(shè)計(jì)以及實(shí)際運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)各種問題，有待我們?cè)谝院蟮难邪l(fā)以及工作中對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的完善，工程設(shè)計(jì)單位對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)范，保證設(shè)計(jì)方案具有足夠的合理性以及可行性，從而促進(jìn)數(shù)字化變電站實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

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作者簡介

張冬冬（1982-），男，滿族，遼寧省大連市人。碩士學(xué)位。現(xiàn)為國網(wǎng)遼寧省電力有限公司大連供電公司中級(jí)工程師，從事電力管理工作。

作者單位

國網(wǎng)遼寧省電力有限公司大連供電公司 遼寧省大連市 116001