關(guān)于變電站一次設(shè)備數(shù)字化特征及實(shí)現(xiàn)的研究

張波 于超

1.中國(guó)石油工程項(xiàng)目管理公司天津設(shè)計(jì)院 天津 300450

2.山西元工電力工程設(shè)計(jì)有限公司 山西太原 030000

伴隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，變電站一次設(shè)備逐漸的呈現(xiàn)數(shù)字化的發(fā)展趨勢(shì)，也正是因此，我國(guó)在以往的發(fā)展中并沒(méi)有涉及到變電站一次設(shè)備數(shù)字化的研究，所以在我國(guó)現(xiàn)階段的發(fā)展中，相關(guān)學(xué)術(shù)界并沒(méi)有對(duì)變電站一次設(shè)備的數(shù)字化進(jìn)行一個(gè)明確的界定，只是對(duì)其進(jìn)行了大致的描述，比如說(shuō)：電力技術(shù)、電子技術(shù)以及信息技術(shù)之間的相互融合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)以往傳統(tǒng)變電站一次設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造，從而更好的使用數(shù)字化的信息技術(shù)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行智能化的檢測(cè)、控制，保障相關(guān)設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中實(shí)現(xiàn)狀態(tài)可視化、控制網(wǎng)絡(luò)化、信息互動(dòng)化以及測(cè)量數(shù)字化。本文以變電站為出發(fā)點(diǎn)和切入點(diǎn)，主要探討變電站的具體使用情況，針對(duì)當(dāng)前信息化數(shù)字時(shí)代，對(duì)變電站的應(yīng)用進(jìn)行探討，對(duì)變電站的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行具體的討論和研究，通過(guò)對(duì)變電站的研究，可以為人們的生產(chǎn)和生活提供更多的便利。

1 現(xiàn)階段我國(guó)使用的變電站一次設(shè)備

1.1 變壓器設(shè)備

在我國(guó)企業(yè)的發(fā)展中，變壓器的使用是十分常見(jiàn)的一種設(shè)備，就現(xiàn)階段的發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，我國(guó)所使用的變壓器主要的工作原理是電磁感應(yīng)，從而有效的實(shí)現(xiàn)交流電壓的改變，在變電站的發(fā)展中變壓器發(fā)揮著重要的作用，是變壓站的基礎(chǔ)設(shè)備之一，主要的功能是：電壓變換、隔離、穩(wěn)壓以及電流變換等。變壓器設(shè)備功能主要以隔離為主和穩(wěn)定電壓為主，對(duì)于調(diào)節(jié)電壓不穩(wěn)定的現(xiàn)象具有重要作用，對(duì)于電流的交換也有重要的作用[1]。

1.2 低壓以及高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備

在變電站的運(yùn)行過(guò)程中，高低壓開(kāi)關(guān)這一設(shè)備主要分成兩種類型，分別是隔離開(kāi)關(guān)以及斷路器。其中，隔離開(kāi)關(guān)主要的功能是對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行隔離，尤其是在工作人員在對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修的過(guò)程中，隔離開(kāi)關(guān)就會(huì)發(fā)揮自身的隔離功能，從而大大的提升了設(shè)備檢修人員的生命安全；其次，斷路器又包含了兩種類型，分別是高壓的斷路器以及低壓的斷路器。

1.3 電壓互感器以及電流互感器設(shè)備

電壓互感器以及電流互感器在變電站的發(fā)展中也有著重要的作用。其中電壓互感器可以將變電站的一次性電壓轉(zhuǎn)換為100V或者是比100V更低的二次性電壓，從而更好的對(duì)測(cè)量電壓的設(shè)備進(jìn)行安全保護(hù)，防止出現(xiàn)安全事故；除此以外，電流互感器的使用主要是為了將變電站發(fā)展中較為大的一次性電流，有效的轉(zhuǎn)換成為數(shù)值較小的二次性電流，從而保障相關(guān)電路的安全以及工作的穩(wěn)定。而電壓互感器以及電流互感器設(shè)備二者之間的工作原理十分相似。

2 變電站一次設(shè)備的數(shù)字化特征

2.1 信息交流更加方便

變電站一次設(shè)備的不斷數(shù)據(jù)化，使得其的工作控制更加的網(wǎng)絡(luò)化，信息的交流以及共享更加便捷，使得現(xiàn)階段的變電站一次設(shè)備擁有了數(shù)字型接口，這樣的話變電站一次設(shè)備在實(shí)際的工作中，不僅僅能夠根據(jù)數(shù)字技術(shù)提供的相關(guān)資料進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)的分析，還能夠有效的使用互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)并采用數(shù)字化的方式，對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制以及了解。除此以外，變電站一次設(shè)備的數(shù)字化，還能夠有效的與其他不同的設(shè)備之間進(jìn)行信息參數(shù)的交流以及溝通，并使用網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)有效的鏈接不同設(shè)備之間的通信，進(jìn)而代替以往傳統(tǒng)的硬接線，這樣既能夠有效的保障設(shè)備運(yùn)行的安全性，又能夠有效的提升設(shè)備的工作效率[2]。

2.2 電網(wǎng)管理更加的智能化

變電站一次設(shè)備的不斷數(shù)字化，能夠有效的幫助設(shè)備進(jìn)行自身的診斷以及檢測(cè)，在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中能夠?qū)Σ煌臐撛谖ｋU(xiǎn)或者是異常現(xiàn)象進(jìn)行檢測(cè)，并實(shí)時(shí)的檢測(cè)自身的運(yùn)行變化以及狀況。除此以外，數(shù)字化的變電站一次設(shè)備還可以根據(jù)自身的運(yùn)行狀況，對(duì)自身進(jìn)行安全科學(xué)的評(píng)估。通過(guò)對(duì)所獲得的相關(guān)信息進(jìn)行診斷以及分析，與設(shè)備的調(diào)度決策系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，將分析出來(lái)的數(shù)據(jù)以及結(jié)果傳遞到?jīng)Q策系統(tǒng)中，從而保障決策系統(tǒng)制定更加科學(xué)的運(yùn)行方案，并在一定程度上保障相關(guān)工作人員的安全，根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀況選擇合適的運(yùn)行方式，促進(jìn)設(shè)備的合理運(yùn)行，這也在極大程度上促進(jìn)了我國(guó)電網(wǎng)管理的智能化以及科學(xué)化[3]。

2.3 具有較強(qiáng)的自我適應(yīng)能力

變電站一次設(shè)備的數(shù)字化發(fā)展，能夠根據(jù)實(shí)際的系統(tǒng)工作狀況，然后對(duì)自身相關(guān)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，從而更好的適應(yīng)設(shè)備工作的環(huán)境以及狀態(tài)，保障變電站一次設(shè)備的工作狀態(tài)處于一個(gè)最佳的狀態(tài)。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，數(shù)字化的變電站一次設(shè)備中含有智能開(kāi)關(guān)，它能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的智能規(guī)劃運(yùn)行以及控制，并有效地使用自身的適應(yīng)能力選擇是否進(jìn)行開(kāi)斷控制，從而保障自身運(yùn)行的安全性以及可靠性，能夠有效的保障設(shè)備的使用壽命以及效果。變電站一次設(shè)備具有較強(qiáng)的自我適應(yīng)社會(huì)能力，可以更好的調(diào)節(jié)設(shè)備安全的調(diào)節(jié)和發(fā)展[4]。

3 變電站一次設(shè)備數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)

3.1 變電站一次設(shè)備數(shù)字化的研究與制作

在我國(guó)現(xiàn)階段的發(fā)展中，伴隨著經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國(guó)各行各業(yè)都進(jìn)行了相應(yīng)的改革以及完善，在發(fā)展中變電站也越來(lái)越向著智能化的方向發(fā)展，相關(guān)變電站在實(shí)際的運(yùn)行中如果想要更好的實(shí)現(xiàn)變電站一次設(shè)備的數(shù)字化發(fā)展，就一定要加大這方面的研究以及投入。對(duì)于以往較為傳統(tǒng)的變電站一次設(shè)備來(lái)說(shuō)，數(shù)字化的變電站一次設(shè)備已經(jīng)將其中的互感器、變壓器以及數(shù)字型接口的開(kāi)關(guān)等部分進(jìn)行了取代。這些設(shè)備的存在，能夠保障相關(guān)工作更加精準(zhǔn)以及準(zhǔn)確的進(jìn)行測(cè)量。除此以外，還能夠在極大程度上為變電站的二次設(shè)備提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)來(lái)源，并保障相關(guān)數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確。為了工作的方便，變電站在實(shí)際的發(fā)展中應(yīng)該對(duì)上述所說(shuō)的數(shù)字化變電站一次設(shè)備進(jìn)行研制，在研制過(guò)程中一定要遵守相關(guān)要求、標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)則。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)：在實(shí)際的發(fā)展中變電站可以用高精度的電子式互感器，從而有效的取代電磁式互感。除此以外，相關(guān)的變電站一次設(shè)備還應(yīng)該在設(shè)備內(nèi)部安裝分布式監(jiān)控傳感器等等，需要注意的是這些數(shù)字化設(shè)備并不僅僅能夠具有一定的附加功能，還應(yīng)該具有相應(yīng)的檢測(cè)能力[5]。

3.2 不斷地改進(jìn)以往傳統(tǒng)的變電站一次設(shè)備

在現(xiàn)階段的發(fā)展中，變電站在發(fā)展中還有一部分系統(tǒng)并不是數(shù)字化的，而相關(guān)企業(yè)如果想要將這些設(shè)備有效的轉(zhuǎn)化為數(shù)字化的一次設(shè)備，可以在設(shè)備附近安裝相應(yīng)的智能端。智能端的安裝能夠有效的收集變電站一次設(shè)備發(fā)放的信號(hào)，還能夠利用硬接線對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行一定的操控。在實(shí)際的發(fā)展過(guò)程中，數(shù)字化的變電站一次設(shè)備能夠?qū)ψ陨硭枰南嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并依靠這些數(shù)據(jù)對(duì)自身的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并在此基礎(chǔ)上實(shí)時(shí)的監(jiān)控自身的運(yùn)行狀況，為相關(guān)工作人員提供設(shè)備運(yùn)行的健康信息，這些信息的收集以及傳遞都是通過(guò)智能型終端進(jìn)行的，從而為工作人員以及設(shè)備的運(yùn)行提供相應(yīng)的信息共享，更好的保障變電站運(yùn)行的安全性以及可靠性[6]。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述內(nèi)容我們能夠知道：變電站一次設(shè)備對(duì)于變電站的發(fā)展來(lái)說(shuō)有著重要的作用，而對(duì)于數(shù)字化的變電站一次設(shè)備來(lái)說(shuō)，具有著不同的特點(diǎn)，能夠有效的保障變電站工作的安全性以及可靠性。本文主要探討了現(xiàn)階段我國(guó)使用的變電站一次設(shè)備、變電站一次設(shè)備的數(shù)字化特征，主要包括：信息交流更加方便、電網(wǎng)管理更加的智能化、具有較強(qiáng)的自我適應(yīng)能力，變電站一次設(shè)備數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)，主要包括：變電站一次設(shè)備數(shù)字化的研究與制作、不斷地改進(jìn)以往傳統(tǒng)的變電站一次設(shè)備，希望以上內(nèi)容能對(duì)相關(guān)單位和企業(yè)有所幫助，變電站的一次設(shè)備數(shù)字化有利于產(chǎn)業(yè)更快、更好的發(fā)展，這樣有利于相關(guān)產(chǎn)業(yè)更好的發(fā)展和壯大，同時(shí)希望變電設(shè)備一次設(shè)備在未來(lái)有更大的發(fā)展。