基于數(shù)字化變電站電力自動化應用技術研究

王健 戚文君

摘 要： 隨著現(xiàn)代化科學技術水平的不斷上升，人們的生活發(fā)生了翻天覆地的變化，生活以及工作中各種豐富的電力設備的產(chǎn)生，使人們對電力資源的需求量越來越大。在這基礎上，傳統(tǒng)的變電站已經(jīng)無法滿足人們對電力管理系統(tǒng)的基本需求，數(shù)字化變電站的產(chǎn)生，結合了社會上多種先進的技術，以及各種先進設備的廣泛應用，給現(xiàn)代化生活帶來了很多便攜之處。數(shù)字化變電站在傳送電力資源的同時，也給人們的生活帶來了很大的安全保障，使電力資源的應用效率不斷提升，促進了電力資源的發(fā)展，和人們生活水平的提升。本文對數(shù)字化變電站電力自動化技術進行了一系列的研究，希望能夠給相關人員一些可靠的參考意見。

關鍵詞： 數(shù)字化；變電站；電力自動化；應用技術

數(shù)字化變電站系統(tǒng)的發(fā)展，是社會經(jīng)濟水平和科學技術發(fā)展的必然趨勢，也是我國社會群眾基本生活中，對電能需求的重要組成部分，數(shù)字變電站起著傳送電能的作用。隨著科學技術的不斷改進，傳統(tǒng)的變電站在人們的日常生活中已經(jīng)起不到什么大的作用，數(shù)字變電站的產(chǎn)生，給人們的生活帶來了很大的幫助，同時也促進了各個行業(yè)以及社會經(jīng)濟的發(fā)展。本文對數(shù)字化變電站電力自動化應用技術進行了深入的研究，希望能夠促進我國人民生活水平以及各種技術發(fā)展的提升。

一、數(shù)字化變電站系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀分析

（一）保護不足

數(shù)字化變電站系統(tǒng)的應用中，其電流量和電壓量不能夠從正常的保護裝置中獲得，電流和電壓必須要經(jīng)過一定的設備支持來加以合并，才能夠進入保護系統(tǒng)正常使用。然而在實際進行實驗的時候，需要的電壓與電流必須要是標準的，而且他們要自帶合并器才能夠展開實驗，從而才能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化變電站對誤差的保護作用，但是，這種情況會使電流與電壓量的校驗具備很大的麻煩。由于各方面技術的限制，使數(shù)字化變電站系統(tǒng)的應用中還存在一定的問題有待解決，這種問題使數(shù)字化變電站保護不夠充足，缺乏可靠的穩(wěn)定性，使其存在很多很難預測的隱患[1]。

（二）可靠性比較低

在數(shù)字化變電站系統(tǒng)的運行過程中，各種先進的設備被引進和應用，電氣設備的引進需要的條件比較復雜。數(shù)字變電站在實際應用的同時，設置的合并器由于工作需要進行交換大量的數(shù)據(jù)，這種情況就會給變電站實際運行的穩(wěn)定性帶來一定的影響。由于互感器中的光電式互感器，與電子式互感器它們在進行工作的時候具有一定的特性，這種特征的存在，讓數(shù)字化變電站在工作時不能夠?qū)ジ衅鬟M行順利的實驗。數(shù)字化信息的傳送，也存在一定的問題，這使得接線檢驗的可靠性比較低。

二、建設數(shù)字化變電站的基本組成結構

（一）站控層結構

作為數(shù)字化變電系統(tǒng)中的重要組成結構，站控層的主要功能，是用來登錄數(shù)字化變電站系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)庫中的各種信息進行實時刷新。并且在此基礎上，來按照數(shù)字化變電站系統(tǒng)正常運行的基本要求，去把調(diào)度中心的數(shù)據(jù)信息進行采集后保存在數(shù)據(jù)庫當中，其次，再把相關的信息指令向過程層與間隔層進行反饋。對于變電站運行系統(tǒng)中的網(wǎng)絡在線維護與修理中出現(xiàn)的運行故障問題，要實現(xiàn)對數(shù)字化變電站進行智能化和自動化的故障分析與診斷維護，就要讓工作人員在線對數(shù)字化變電站的站控層來進行編程處理，便于使人和機器之間有良好的互動模式，從而對變電站系統(tǒng)的正常運行狀態(tài)來進行實時的監(jiān)控，促進數(shù)字化變電站系統(tǒng)能夠處于正常運行的狀態(tài)[2]。

（三）間隔層結構

每個不同的結構都有其不同的功能，間隔層的主要功能，是對變電站系統(tǒng)中的一次設備和該系統(tǒng)中的各種線路來進行繼電保護，主要是來對變電站的各種數(shù)據(jù)信息來進行實時匯總。在數(shù)字化變電站間隔操作中，間隔層實現(xiàn)了它的控制鎖止，就可以提前獲得相關的數(shù)據(jù)采集，以及控制命令，整體分析和預算等這些功能。間隔層在數(shù)字化變電站系統(tǒng)中，可以使更多的設備之間實現(xiàn)信息共享，與實時對話的功能，起著一定的過渡和連接的作用，對數(shù)字化變電站電力自動化技術的應用有著非常重要的影響。

（三）過程層結構

在數(shù)字化變電站系統(tǒng)中，過程層主要是根據(jù)間隔層中相關設備的具體運行狀況，來對各種電流和電壓等進行檢測，在檢測的基礎上，對這些數(shù)據(jù)和參數(shù)進行計算，從而得出變電站的無功功率與有功功率，還有變電站的電能量等這些數(shù)據(jù)。想要對數(shù)字化變電站的具體運行情況進行檢測，在檢測之前，就應當對諸如電解液的密度，溫度，以及它的絕緣等級進行研究和統(tǒng)計分析，通過這些數(shù)據(jù)信息才能夠?qū)?shù)字化變電站進行有效的控制和操作。

三、數(shù)字化變電站電力自動化技術中存在的問題分析

想要實現(xiàn)數(shù)字化變電站電力自動化技術在整個數(shù)字化變電站系統(tǒng)中的應用，必須要引進多種先進的技術才能夠?qū)崿F(xiàn)，最重要的就是智能斷路器技術，該技術能夠使數(shù)字化應用實現(xiàn)信息的采集，處理，傳送，以及采集交流量和操作斷路器等整個過程。數(shù)字化變電在在我國的應用尚且處于一個發(fā)展的階段，自動化系統(tǒng)還在最初的研究階段，各種先進技術以及智能化的應用還有待研究和開發(fā)。在當下的數(shù)字化變電站電力自動化技術中，仍然存在著很多需要解決的問題。對該技術的研究與開發(fā)還需要加強專業(yè)能力，而且還應當對材料以及設備中出現(xiàn)的各種需要補救的問題進行完善與改良[3]。

四、數(shù)字化變電站電力自動化技術的特點和應用

（一）智能化的一次設備

在數(shù)字化變電站電力自動化技術中，進行一次設備的信號回路的檢測，以及操作驅(qū)動回路的控制，和以往有所不同，都采用的是智能化的設計和處理。在這種處理方式上，傳統(tǒng)以及常規(guī)的機電式繼電器以及控制回路的結構被進行了簡化，而且智能化的引進，使設備中的各種連接導線，已經(jīng)被各種信號網(wǎng)絡所取代。在變電站二次回路中的繼電器與邏輯回路也被可進行編程的控制器所替代，同時，光電數(shù)字以及光纖代替了常規(guī)的控制電纜以及強電模擬信號。

（二）網(wǎng)絡化的二次設備

經(jīng)過數(shù)字化的變電站電力自動化技術的應用，將變電站中的各類二次設備都進行了處理和改造，使繼電保護裝置，電壓無功控制，故障錄波裝置等這些之間的通信連接，都使用高速的網(wǎng)絡實現(xiàn)了二次設備的資源和數(shù)據(jù)的共享與長久保存和有效地利用。

（三）自動運行的管理系統(tǒng)

數(shù)字化變電站在運行管理過程中所具有的自動運行系統(tǒng)，能夠及時地在變電站遇到故障的時候?qū)ζ溥M行分析，從而分析出出現(xiàn)故障的原因所在，并提出相關的解決方案，而且還可以自動發(fā)出檢修變電設備故障的報告。同時，在變電站的一次和二次設備上實現(xiàn)數(shù)字化通信，采用相關的技術和設備建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型和通信平臺，在此平臺的基礎上，才能使智能裝置之間實現(xiàn)互相操作性。

五、結束語

綜上所述，數(shù)字化變電站系統(tǒng)的研發(fā)和應用，以及各種電力自動化技術的應用，給人們的生活帶來了很大的改變，同時，也使電力系統(tǒng)和電能的提供能加安全穩(wěn)定，給社會安定也提供了一定的保障。而且數(shù)字化變電站電力自動化技術的應用，促進了我國電力行業(yè)和各種先進技術的相互結合，使國家電網(wǎng)朝著更加智能化和自動化的方向發(fā)展，它的有效運用，不僅能夠改善生活質(zhì)量，同時也推動了我國社會經(jīng)濟的發(fā)展。

參考文獻

[1]潘鋒，康鴻飛.基于數(shù)字化變電站電力自動化應用技術研究[J].價值工程，2014，3009：131-132.

[2]于林娜.數(shù)字化變電站電力自動化技術特點、應用及發(fā)展[J].中國新技術新產(chǎn)品，2017，1002：125+126.

[3]周圍.基于數(shù)字化的變電站自動化技術研究[J].科技傳播，2015，713：130-131.