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數(shù)字化變電站范文第1篇

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化變電站 繼電保護(hù) 技術(shù)分析

于電力系統(tǒng)而言，變電站是一個(gè)接受分配電能、控制電力流向、變換電壓、調(diào)整電壓的電力設(shè)備，它通過(guò)對(duì)變壓器性能的充分利用將與各級(jí)電壓電網(wǎng)相連接，這也被稱為輸電與配電集結(jié)點(diǎn)。但是就目前而言，數(shù)字化變電站仍處在發(fā)展、創(chuàng)新、完善的建設(shè)過(guò)程中，這一技術(shù)還沒(méi)有完整規(guī)范的實(shí)施，而且數(shù)字化變電系統(tǒng)與傳統(tǒng)意義上的數(shù)字化變電保護(hù)裝置也有著根本的差別，所以對(duì)數(shù)字化變電繼電保護(hù)系統(tǒng)的分析研究就具有十分重要的意義。

1 對(duì)數(shù)字化變電站的理解

根據(jù)數(shù)字化變電站的基本作用來(lái)講，它主要是數(shù)字化變電站信息的收集、處理、模擬與數(shù)字間信息的轉(zhuǎn)化的作用，此外還可以形成和變電系統(tǒng)相應(yīng)的信息網(wǎng)絡(luò)，數(shù)字化變電站的信息主要分為分層分布化、信息應(yīng)用集成化、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊化、數(shù)據(jù)采集數(shù)字化、系統(tǒng)建模標(biāo)準(zhǔn)化。另一方面，相對(duì)傳統(tǒng)變電站來(lái)說(shuō)，數(shù)字化更具有自動(dòng)化管理的性能；二次接線變得更加簡(jiǎn)單、測(cè)量精度變得更高，不用對(duì)信息重復(fù)輸入，同時(shí)因?yàn)閭鹘y(tǒng)變電繼電保護(hù)變成了數(shù)字化變電站繼電保護(hù)，所以其電磁性能相較以前變得更加強(qiáng)大。

2 數(shù)字化繼電保護(hù)系統(tǒng)的特點(diǎn)

2.1 數(shù)字化保護(hù)裝置與傳統(tǒng)保護(hù)裝置的區(qū)別

數(shù)字化保護(hù)裝置與傳統(tǒng)保護(hù)裝置在硬件上的區(qū)別在于，數(shù)字化保護(hù)裝置的微處理器的構(gòu)成是數(shù)字電路，它的核心單元有著不一樣的接口，而傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置的主要單元?jiǎng)t是通信接口、模擬量輸入接口、開(kāi)管量輸出與輸入回路、數(shù)據(jù)處理單元。

數(shù)字化繼電保護(hù)裝置對(duì)數(shù)據(jù)的收集主要是利用電子式互感器，這和傳統(tǒng)繼電保護(hù)有著很大的區(qū)別。數(shù)字化繼電保護(hù)的主要構(gòu)成為：通信接口、出口單元、光接收單元、中央處理單元、開(kāi)入單元等。

2.2 數(shù)字化變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)接口的實(shí)現(xiàn)

當(dāng)前，在數(shù)字化變電站繼電保護(hù)中，主要是利用電子互感器對(duì)信息進(jìn)行收集處理，之后，收集的信息將被通過(guò)內(nèi)部光纖傳送至低壓端，再經(jīng)合并單元轉(zhuǎn)化，最終將正確的格式輸出。數(shù)字化變電站繼電保護(hù)裝置相比傳統(tǒng)意義上的保護(hù)裝置來(lái)說(shuō)具有更高的可靠性。

3 數(shù)字化繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用分析

智能電網(wǎng)的建設(shè)，要求數(shù)字化變電站具備人性化、信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化等特性。但是目前系統(tǒng)內(nèi)正在應(yīng)用的數(shù)字化變電站繼電保護(hù)技術(shù)中卻缺乏一個(gè)完善的檢測(cè)檢查方法，相比數(shù)字化變電站繼電保護(hù)技術(shù)來(lái)說(shuō)，其發(fā)展還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后的。在數(shù)字化變電站動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)的應(yīng)用中，一方面可以對(duì)故障發(fā)生、變電站運(yùn)行、操作演練等有一個(gè)仿真模擬，這可以對(duì)智能儀表、自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)、故障錄波設(shè)備、繼電保護(hù)設(shè)備等進(jìn)行模擬信號(hào)的發(fā)送，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器、線路、母線等的保護(hù)的監(jiān)測(cè)和監(jiān)控。另一方面，動(dòng)態(tài)仿真還可以在數(shù)字化變電站應(yīng)用中對(duì)系統(tǒng)及設(shè)備性能進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià)。

4 數(shù)字化變電站繼電保護(hù)技術(shù)所處的新環(huán)境

當(dāng)今時(shí)代，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，微機(jī)化在變電站繼電保護(hù)裝置中越來(lái)越明顯，而且計(jì)算方法科學(xué)、存儲(chǔ)能力強(qiáng)、運(yùn)算能力快等優(yōu)點(diǎn)在處理器中也日趨顯現(xiàn)。同時(shí)，數(shù)字化變電站繼電保護(hù)裝置還可以對(duì)大規(guī)模電路中的數(shù)字進(jìn)行過(guò)濾、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、對(duì)模數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，也避免了設(shè)備的運(yùn)行受到干擾，進(jìn)而可以整體上提高裝置的運(yùn)行效率及運(yùn)行速度。并且數(shù)據(jù)的收集處理較之前相比也有了明顯的改善。但是由于科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)也日新月異，所以這一繼電保護(hù)系統(tǒng)也面臨著許多挑戰(zhàn)。

4.1 繼電保護(hù)系統(tǒng)性能的提高

數(shù)字化變電站繼電保護(hù)技術(shù)的提高首先需要設(shè)備一方面可以增強(qiáng)存儲(chǔ)能力進(jìn)而對(duì)故障實(shí)施保護(hù)，并且可以快速的測(cè)量監(jiān)視電力狀態(tài)的運(yùn)行參數(shù)。另一方面還要優(yōu)化系統(tǒng)自身的控制技術(shù)，比如對(duì)狀態(tài)預(yù)測(cè)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、人工智能、模糊控制等控制的完善性。

4.2 提高繼電保護(hù)的可靠性

如今的數(shù)字化變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性不僅需要使元件不受影響，盡量降低溫度、使用年限的影響，還要滿足系統(tǒng)的優(yōu)化和調(diào)試。并且可以在數(shù)字化保護(hù)系統(tǒng)的自檢和巡檢方面，利用軟件對(duì)元件、軟件本身、部件的各種運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測(cè)。

5 優(yōu)化數(shù)字化變電站繼電保護(hù)技術(shù)

5.1 對(duì)于分布式母線的保護(hù)

系統(tǒng)電網(wǎng)中母線占據(jù)著十分重要的地位。然而傳統(tǒng)對(duì)于母線的保護(hù)裝置就存在著抗干擾性弱，二次接線繁雜、擴(kuò)展性差等的問(wèn)題。但是數(shù)字化對(duì)于分布式母線的保護(hù)則可以對(duì)這些問(wèn)題起到很好的分散保護(hù)作用。并且傳統(tǒng)的母線保護(hù)也無(wú)法滿足對(duì)通訊數(shù)據(jù)日益變大的需求，而數(shù)字化則可以很好的解決這一難題。

5.2 對(duì)于變壓器的保護(hù)

在繼電保護(hù)裝置中，對(duì)于變壓器的保護(hù)主要是避免電路短路產(chǎn)生的差動(dòng)，正確及時(shí)辨別勵(lì)磁涌流和故障電流，對(duì)于這一問(wèn)題，傳統(tǒng)的保護(hù)極易出現(xiàn)轉(zhuǎn)化不明確和誤判情況。而數(shù)字化繼電保護(hù)因其自身所具有的對(duì)電流的高保真轉(zhuǎn)變、高頻分量的優(yōu)點(diǎn)可以在短時(shí)間內(nèi)高準(zhǔn)確率的對(duì)故障電流等進(jìn)行分辨，并且根據(jù)檢測(cè)的故障對(duì)變壓器實(shí)施切實(shí)有效的保護(hù)。在傳統(tǒng)的繼電保護(hù)中，變壓器保護(hù)用互感器往往因不同廠家規(guī)格的也不相同，所以就在很大程度上影響了電流的平衡，但是電子互感器的引入就很好的提高了靈敏度，降低了誤差。

6 結(jié)語(yǔ)

就目前而言，在我國(guó)統(tǒng)一化、自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化智能系統(tǒng)的建立，要在以后的幾年里通過(guò)規(guī)劃設(shè)計(jì)目標(biāo)、分階段建設(shè)目標(biāo)等步驟來(lái)逐漸實(shí)現(xiàn)。并且數(shù)字化變電站繼電保護(hù)技術(shù)的全面建設(shè)也是智能電網(wǎng)建設(shè)的根本前提。與此同時(shí)，隨著數(shù)字化變電站的不斷發(fā)展，對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)的要求也越來(lái)越高。

參考文獻(xiàn)

[1]李先妹，黃家棟，唐寶鋒.數(shù)字化變電站繼電保護(hù)測(cè)試技術(shù)的分析研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2012，03：105-108.

[2]東春亮，牛敏敏.關(guān)于數(shù)字化變電站繼電保護(hù)技術(shù)的分析與探討[J].電子制作，2014，06：224-225.

[3]曹龍.數(shù)字化變電站繼電保護(hù)的優(yōu)化配置方案淺談[J].通訊世界，2015，03：147-148.

作者簡(jiǎn)介

曹景然，370923199603250323，山東科技大學(xué)濟(jì)南校區(qū)，電氣信息系，研究方向?yàn)殡姎夤こ碳捌渥詣?dòng)化。

數(shù)字化變電站范文第2篇

關(guān)鍵詞：數(shù)字化 變電站 系統(tǒng)

一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)概述

變電站作為電網(wǎng)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，擔(dān)負(fù)著電能輸配電的控制、管理的任務(wù)，其運(yùn)行的安全可靠性對(duì)保證整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行及可靠供電具有重要的作用。具備繼電保護(hù)、監(jiān)控和遠(yuǎn)動(dòng)等功能的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)(Substation Automation System，SAS)是保證上述任務(wù)完成的基礎(chǔ)。

而傳統(tǒng)的SAS并不能很好地滿足這些要求，它存在如下不足：首先，信息建模缺乏統(tǒng)一的規(guī)范，IED之間相對(duì)獨(dú)立，來(lái)自不同信息采集單元的設(shè)備信息無(wú)法實(shí)現(xiàn)共享，形成了各種“信息孤島”現(xiàn)象；其次，缺乏統(tǒng)一的功能和接口規(guī)范，不同廠家的IED缺乏互操作性，進(jìn)一步導(dǎo)致系統(tǒng)的可擴(kuò)展性差；最后，系統(tǒng)可靠性受二次電纜影響，實(shí)際運(yùn)行中因二次電纜引起的保護(hù)不正確動(dòng)作率較高。因此，基于這些技術(shù)的數(shù)字化變電站系統(tǒng)(Digital Substation Automation System，DSAS)成為變電站自動(dòng)化的發(fā)展方向已成為共識(shí)。

二、數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的特征

數(shù)字化變電站的概念是隨著數(shù)字式過(guò)程層設(shè)備的誕生而出現(xiàn)的。在實(shí)現(xiàn)過(guò)程層數(shù)字化、信息共享化的基礎(chǔ)上，數(shù)字化變電站強(qiáng)調(diào)SAS整體的信息化、統(tǒng)一模型化和站內(nèi)EID之間、變電站與控制中心之間協(xié)同操作、集成應(yīng)用的能力。未來(lái)的SAS將以輸配電系統(tǒng)的統(tǒng)一信息源和執(zhí)行終端、自動(dòng)化功能的協(xié)調(diào)和集成為目標(biāo)，從數(shù)字化的趨勢(shì)出發(fā)進(jìn)行建設(shè)。目前，數(shù)字化變電站尚未有嚴(yán)格定義，但普遍認(rèn)為它大致應(yīng)具備以下幾項(xiàng)形態(tài)特征：

1. 變電站層次化

根據(jù)不同功能，變電站在邏輯結(jié)構(gòu)上劃分為變電站層、間隔層和過(guò)程層。變電站層的功能是利用全站的數(shù)據(jù)對(duì)全站的一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制及與遠(yuǎn)方控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。間隔層的功能是利用本間隔的數(shù)據(jù)對(duì)本間隔的一次設(shè)備進(jìn)行保護(hù)和控制。過(guò)程層的功能是實(shí)現(xiàn)所有與一次設(shè)備接口相關(guān)的功能，包括開(kāi)入/開(kāi)出、模擬量采樣等；過(guò)程層是專門針對(duì)數(shù)字式過(guò)程層設(shè)備劃分的，它分擔(dān)了常規(guī)變電站間隔層的部分功能。

2.過(guò)程層設(shè)備數(shù)字化

一次設(shè)備被檢測(cè)信號(hào)回路采用電子式互感器(ECT、EVT)，被控制驅(qū)動(dòng)回路采用綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISG)，運(yùn)行控制操作過(guò)程經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通信方式以信息報(bào)文的方式實(shí)現(xiàn)，常規(guī)的強(qiáng)電模擬信號(hào)測(cè)量電纜和控制電纜被數(shù)字光纖所取代。

3. 間隔層設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化

間隔層設(shè)備，包括繼電保護(hù)、防誤閉鎖、測(cè)控、遠(yuǎn)動(dòng)、故障錄波、電壓無(wú)功調(diào)節(jié)、同期操作和在線監(jiān)測(cè)等裝置均基于標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的微處理器設(shè)計(jì)制造；設(shè)備與過(guò)程層、變電站層和設(shè)備之間均通過(guò)高速通信網(wǎng)絡(luò)交互信息。由于過(guò)程層設(shè)備數(shù)字化，常規(guī)間隔層設(shè)備的開(kāi)入/開(kāi)出、模擬量輸入等外部接口均被通信接口所取代。

4.運(yùn)行管理自動(dòng)化

電力生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)記錄統(tǒng)計(jì)無(wú)紙化；信息分層、分流交換自動(dòng)化；變電站運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)能即時(shí)提供故障分析報(bào)告，指出故障原因和處理意見(jiàn)；系統(tǒng)能自動(dòng)發(fā)出變電站設(shè)備檢修報(bào)告，即常規(guī)的變電站設(shè)備“定期檢修”改變?yōu)椤盃顟B(tài)檢修”。

三、數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能

為了保證互操作的實(shí)現(xiàn)，應(yīng)該對(duì)DSAS應(yīng)實(shí)現(xiàn)的功能達(dá)成共識(shí)。國(guó)際大電網(wǎng)委員會(huì)（CIGRE）的34.03工作組（WG34.03）在關(guān)于變電站的數(shù)據(jù)流的報(bào)告中，分析了變電站自動(dòng)化需要完成的63種功能，從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)可以分為以下功能組：控制功能；監(jiān)視功能；繼電保護(hù)功能；與繼電保護(hù)有關(guān)的功能（如故障錄波、故障測(cè)距、小電流接地選線等）；測(cè)量表計(jì)功能（如三相智能式電子電費(fèi)計(jì)量等）；接口功能（如與微機(jī)五防、繼電保護(hù)、電能計(jì)量、全球定位系統(tǒng)（GPS）等IED的接口）；自動(dòng)控制功能（如有載調(diào)壓變壓器分接頭和并聯(lián)補(bǔ)償電容器的綜合控制、電力系統(tǒng)低頻減載、靜止無(wú)功補(bǔ)償器控制、配網(wǎng)系統(tǒng)故障分段隔離、非故障段恢復(fù)供電與網(wǎng)絡(luò)重組等）；遠(yuǎn)動(dòng)功能；系統(tǒng)控制功能（與主站通信，當(dāng)?shù)豐CADA等）。

四、數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

IEC61850標(biāo)準(zhǔn)基于可交換的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)定義了站級(jí)和過(guò)程層兩種總線結(jié)構(gòu)：站級(jí)總線將所有間隔集合到站級(jí)監(jiān)控管理層，并且在相互之間傳遞主要的控制信息，例如測(cè)量，聯(lián)閉鎖等(典型應(yīng)用包括MMS站級(jí)到間隔級(jí)的信息交換和GOOSE間隔級(jí)之間的信息交換)；過(guò)程層總線連接間隔層和過(guò)程層IED設(shè)備，并傳輸用于保護(hù)裝置的實(shí)時(shí)采樣數(shù)據(jù)(SV)。

由于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)并未規(guī)定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，因此無(wú)論是樹(shù)型網(wǎng)、星型網(wǎng)或者環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)都是適用的，甚至站級(jí)總線和過(guò)程層總線都可以使用同一物理網(wǎng)絡(luò)。作為站級(jí)總線，在大型變電站系統(tǒng)中，對(duì)于各個(gè)不同的電壓等級(jí)一般采用環(huán)網(wǎng)加交換機(jī)形式，用于連接所有的主保護(hù)設(shè)備、后備保護(hù)和控制設(shè)備。在大型變電站系統(tǒng)中，各電壓等級(jí)的環(huán)網(wǎng)通過(guò)樹(shù)型結(jié)構(gòu)連接到站級(jí)總線當(dāng)中，從而使站級(jí)總線呈現(xiàn)出一種混合的樹(shù)型和環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。站級(jí)總線和過(guò)程總線對(duì)于時(shí)間的要求是有嚴(yán)格區(qū)別的，它決定了冗余網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不同應(yīng)用方式。當(dāng)在站級(jí)總線上僅僅傳輸控制命令的時(shí)候，它可以容許100ms的網(wǎng)絡(luò)傳輸延時(shí)，當(dāng)傳輸互聯(lián)、跳閘及反向閉鎖信號(hào)時(shí)，它們要求網(wǎng)絡(luò)的傳輸延時(shí)不能超過(guò)2ms。然而最糟糕的情況已經(jīng)實(shí)際出現(xiàn)過(guò)，在極端情況下，當(dāng)控制命令序列執(zhí)行時(shí)，它要求網(wǎng)絡(luò)延時(shí)不能超過(guò)0ms。過(guò)程總線由于要傳輸實(shí)時(shí)采樣數(shù)據(jù)，無(wú)論在正?；驑O端情況下，它要求的網(wǎng)絡(luò)傳輸延時(shí)不能超過(guò)4ms。

參考文獻(xiàn)：

數(shù)字化變電站范文第3篇

Abstract： As the development direction of the future power grid， smart grid involves power generation， transmission， substation， power distribution and utilization， scheduling and communication information， among which the digital transformer substation is the core. This article expounds the basic structure and characteristics of digital substation and the related technology， and macroscopically describes the related problems which need to pay attention during the process of digital substation operation and maintenance.

關(guān)鍵詞： 智能電網(wǎng)；數(shù)字化變電站；運(yùn)營(yíng)與維護(hù)

Key words： smart grid；digital substation；operation and maintenance

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2014）17-0221-02

0 引言

常規(guī)變電站中，來(lái)自不同信息采集單元的設(shè)備信息難以共享，規(guī)約的執(zhí)行不一致造成不同廠家設(shè)備不具有互操作性，由于互操作性差等原因?qū)е孪到y(tǒng)可擴(kuò)展性差，二次電纜影響系統(tǒng)的可靠性。相比之下，數(shù)字化變電站的優(yōu)點(diǎn)更為明顯，非常規(guī)互感器實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集數(shù)字化，變電站一、二次設(shè)備分為站控層、間隔層和過(guò)程層的系統(tǒng)分層具有很高的可靠性且減少了連接電纜的一些問(wèn)題，組合電器使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)使系統(tǒng)建模有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備互操作和變電站信息共享，智能斷路器等的應(yīng)用使設(shè)備操作智能化，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的提高是數(shù)字化變電站技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵[1]-[3]。

1 數(shù)字化變電站的基本結(jié)構(gòu)

變電站體系結(jié)構(gòu)趨向于分層分布式，數(shù)字化變電站系統(tǒng)是由過(guò)程層（設(shè)備層）、間隔層和變電站層（站控層）三層組成[2][3]，如圖1所示。

1.1 過(guò)程層 過(guò)程層包括電子式互感器和智能開(kāi)關(guān)設(shè)備等。過(guò)程層直接采集電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)電氣量，檢測(cè)變壓器、斷路器、母線等運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)，執(zhí)行上層控制指令。

1.2 間隔層 間隔層包括測(cè)控裝置、保護(hù)裝置、安全自動(dòng)裝置、故障錄波器、電能計(jì)量裝置等設(shè)備。間隔層匯總本間隔過(guò)程層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，對(duì)一次設(shè)備保護(hù)控制，高速完成與過(guò)程層及變電站層的網(wǎng)絡(luò)通信。

1.3 變電站層 變電站層包括主機(jī)、操作員站、五防工作站、遠(yuǎn)動(dòng)裝置等設(shè)備。變電站層匯總?cè)镜膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)，向調(diào)度中心傳送數(shù)據(jù)或接收調(diào)度中心的命令并轉(zhuǎn)間隔層和過(guò)程層執(zhí)行，進(jìn)行站內(nèi)人機(jī)聯(lián)系，能夠?qū)﹂g隔層和過(guò)程層設(shè)備在線維護(hù)、組態(tài)和修改參數(shù)，具有變電站內(nèi)故障自動(dòng)分析功能。

2 數(shù)字化變電站的特點(diǎn)及相關(guān)技術(shù)支撐

2.1 數(shù)字化變電站的主要特點(diǎn) 與傳統(tǒng)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)相比，數(shù)字化變電站的主要特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了一次設(shè)備智能化、二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化和自動(dòng)化的運(yùn)行管理系統(tǒng)[3]。

2.1.1 一次設(shè)備智能化 采用數(shù)字輸出的電子式互感器、智能開(kāi)關(guān)等智能一次設(shè)備。電子式互感器不含鐵芯的結(jié)構(gòu)消除了磁飽和，智能高壓電器實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)自身故障、自動(dòng)調(diào)節(jié)與遠(yuǎn)方控制中心的通信等，如：智能化組合電器實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制。一次設(shè)備的避雷器將泄漏電流、動(dòng)作次數(shù)、絕緣污穢等信息送往測(cè)量單元，還將避雷器對(duì)應(yīng)的電壓互感器的電壓信號(hào)送至測(cè)量單元。

2.1.2 二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化 通過(guò)合并單元采集非常規(guī)互感器的輸出信息，然后發(fā)送給保護(hù)測(cè)控設(shè)備；一二次設(shè)備用光纖傳輸信息；二次設(shè)備間用通信網(wǎng)絡(luò)交換信息。

2.1.3 自動(dòng)化的運(yùn)行管理系統(tǒng) 變電站運(yùn)行管理自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)包括電力生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)記錄統(tǒng)計(jì)無(wú)紙化；數(shù)據(jù)信息分層、分流交換自動(dòng)化；變電站運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)能及時(shí)提供故障分析報(bào)告，指出故障原因，提出故障處理意見(jiàn)；系統(tǒng)能自動(dòng)發(fā)出變電站設(shè)備檢修報(bào)告，即常規(guī)的變電站設(shè)備“定期檢修”改變?yōu)椤盃顟B(tài)檢修”。

2.2 數(shù)字化變電站的技術(shù)支撐

2.2.1 非常規(guī)互感器 非常規(guī)互感器包括：①電子式電流/電壓互感器：目前普遍采用激光供電技術(shù)提供電源。②光電式電流/電壓互感器：采用光學(xué)測(cè)量原理，不需要給其提供電源。

電子式和光電式非常規(guī)互感器體積小、重量輕，安裝和運(yùn)輸方便；絕緣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，造價(jià)比電磁式互感器低；不含鐵芯，不存在磁飽和問(wèn)題，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)大范圍測(cè)量；利用光纜而不是電纜傳輸信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了高低壓的完全隔離，不會(huì)因電壓互感器二次回路短路或電流互感器二次開(kāi)路給設(shè)備和人身造成危害。與常規(guī)互感器造成的信息冗余相比，合并單元同步采集多路電子式互感器輸出的數(shù)字信號(hào)，然后發(fā)送給保護(hù)測(cè)控裝置。

2.2.2 IEC61850標(biāo)準(zhǔn) IEC61850標(biāo)準(zhǔn)解決了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中不同廠家設(shè)備之間的互操作性問(wèn)題，目的是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)從調(diào)度中心到變電站、變電站內(nèi)、配電自動(dòng)化的無(wú)縫自動(dòng)化。

實(shí)際運(yùn)行中不同廠家的設(shè)備的信息難以共享，互操作性差，IEC61850標(biāo)準(zhǔn)使工程應(yīng)用時(shí)不同制造設(shè)備廠家智能電子設(shè)備之間可以互連互通。IEC61850標(biāo)準(zhǔn)中定義了面向通用對(duì)象的變電站事件GOOSE，GOOSE報(bào)文的傳輸服務(wù)不經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層，直接從應(yīng)用層到表示層，并且采用了交換式以太網(wǎng)，這就保證了報(bào)文傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和確保了信息傳輸?shù)膬?yōu)先級(jí)。

2.2.3 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù) 數(shù)字化變電站內(nèi)的信息交互全部通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)，通信非確定性是以太網(wǎng)進(jìn)入實(shí)時(shí)控制領(lǐng)域的主要障礙，交換式以太網(wǎng)允許不同用戶間進(jìn)行傳送，保證了通信的確定性。在網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷小于25%的情況下，對(duì)于變電站內(nèi)不同層次不同方向的數(shù)據(jù)交換，以太網(wǎng)響應(yīng)時(shí)間要比令牌總線網(wǎng)絡(luò)快得多。虛擬局域網(wǎng)VLAN使變電站中控制網(wǎng)段和非控制網(wǎng)段可以從邏輯上劃分，而不依賴物理組網(wǎng)和設(shè)備的安裝位置，從而保證了控制網(wǎng)段的安全性。變電站的設(shè)備之間信息交換通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)完成，變電站在擴(kuò)充功能和擴(kuò)充規(guī)模時(shí)，只需在通信網(wǎng)絡(luò)上接入新增設(shè)備，無(wú)需改造或更換原有設(shè)備。

2.2.4 智能斷路器技術(shù) 常規(guī)變電站中的斷路器和二次設(shè)備通過(guò)控制電纜實(shí)現(xiàn)傳輸斷路器位置等信號(hào)，形成了龐大的電纜群。

智能操作斷路器的數(shù)據(jù)采集模塊隨時(shí)把電網(wǎng)的數(shù)據(jù)以數(shù)字信號(hào)的形式提供給智能識(shí)別模塊，智能識(shí)別模塊根據(jù)這些信息判斷當(dāng)前斷路器所處的工作狀態(tài)，自動(dòng)選擇和調(diào)整操縱機(jī)構(gòu)。智能斷路器除了完成目前保護(hù)系統(tǒng)的基本功能，還實(shí)現(xiàn)就地布置，并且可對(duì)斷路器狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。并且出現(xiàn)了智能斷路器的進(jìn)一步發(fā)展――組合電器GIS。

3 數(shù)字化變電站的應(yīng)用問(wèn)題

目前我國(guó)已有數(shù)字化變電站投入運(yùn)行，數(shù)字化變電站方案的可行性要結(jié)合工程應(yīng)用來(lái)完善。在運(yùn)行和維護(hù)中必須注意一些問(wèn)題。

3.1 電子式互感器的可靠性 電子式互感器作為過(guò)程層中的關(guān)鍵設(shè)備，其可靠性至關(guān)重要。電子式互感器包括電子式電流互感器和電子式電壓互感器。電子式電流互感器采用羅氏線圈等作為一次傳感器；電子式電壓互感器一般采用電容分壓或電阻分壓技術(shù)。利用激光供電技術(shù)對(duì)電子模塊供電，電子模塊處理信號(hào)，使用光纖傳輸信號(hào)。

影響電子式電流互感器測(cè)量精度的誤差主要來(lái)自于一次傳感器和一次轉(zhuǎn)換器。一次傳感器中傳感材料自身的可靠性是電子式電流互感器的主要問(wèn)題，包括光磁材料的雙折射以及溫度、振動(dòng)等影響因素。一次轉(zhuǎn)換器在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程中，也容易引入新的誤差，降低設(shè)備測(cè)量精度。目前數(shù)字化變電站中主要選用電子式電壓互感器實(shí)現(xiàn)電壓量的采集與傳輸，其測(cè)量誤差主要由電阻或電容自身易隨溫度變化、高壓電極電暈放電以及與其周圍低電位物體間存在固有電場(chǎng)所產(chǎn)生的分布電容等因素引起。

3.2 獲得引入合并單元的數(shù)字量和合并后的數(shù)字量 合并單元對(duì)電子式互感器輸出的數(shù)字信號(hào)同步采集多路，當(dāng)這些數(shù)字量出現(xiàn)異常時(shí)，可能導(dǎo)致合并單元報(bào)警，此時(shí)保護(hù)人員通常采用分段判斷法：首先檢查電子式互感器與合并單元連接的光纖；若故障不位于前段，再檢查合并單元和保護(hù)、測(cè)控裝置相連的光纖；若故障不位于后段，則是合并單元內(nèi)部故障。但這樣必然導(dǎo)致一次設(shè)備停運(yùn)，現(xiàn)場(chǎng)操作比較麻煩。為了避免以上情況，必須采取方法獲得引入合并單元的數(shù)字量和合并后的數(shù)字量。

3.3 減小光線傳輸通道的誤碼率和傳輸時(shí)延 數(shù)字化變電站用光纖傳輸數(shù)字量，而在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行維護(hù)中，對(duì)光線傳輸通道的誤碼率和傳輸時(shí)延等的測(cè)試和維護(hù)難度較大，必須采取相應(yīng)措施。

3.4 設(shè)備配置的統(tǒng)一性 每個(gè)廠家對(duì)于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的理解不盡一致，它們?cè)诋a(chǎn)品研發(fā)上會(huì)有差異，這會(huì)影響裝置的統(tǒng)一配置，所以需要繼續(xù)完善標(biāo)準(zhǔn)，并且對(duì)于數(shù)字化變電站的運(yùn)營(yíng)維護(hù)人員，入職前需要對(duì)其進(jìn)行配上方面的相關(guān)培訓(xùn)。

3.5 數(shù)據(jù)包丟失問(wèn)題 合并單元的輸出量通過(guò)以太網(wǎng)發(fā)送給變電站二次保護(hù)設(shè)備，被傳輸?shù)牟蓸又祱?bào)文流經(jīng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)，可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)包丟包等問(wèn)題，從而影響測(cè)量精度。

4 結(jié)論

本文闡述了數(shù)字化變電站與常規(guī)變電站之間的區(qū)別，對(duì)數(shù)字化變電站的特點(diǎn)和相關(guān)技術(shù)加以敘述，提出了在數(shù)字化變電站運(yùn)行與維護(hù)中，需要注意的一些應(yīng)用問(wèn)題，為后續(xù)進(jìn)行深入的研究指明方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]張結(jié).IEC61850的結(jié)構(gòu)化模型分析[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2004，28（18）：90-93.

數(shù)字化變電站范文第4篇

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化變電站技術(shù)特征

一、引言

目前我國(guó)電網(wǎng)要求進(jìn)行6項(xiàng)技術(shù)改革，其中一項(xiàng)就是電網(wǎng)自動(dòng)化。電網(wǎng)自動(dòng)化中最重要的技術(shù)就是變電站的數(shù)字化，電站數(shù)字化是顯現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行高效率、推動(dòng)電力事業(yè)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，電力企業(yè)保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的當(dāng)務(wù)之急變電站實(shí)現(xiàn)全面的數(shù)字化控制，因而對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行探討和分析是非常必要的。

二、數(shù)字化變電站發(fā)展概況

1、變電控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀。近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對(duì)電能源的需求不斷增加，因而帶來(lái)我國(guó)電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。隨著電網(wǎng)的增加電網(wǎng)的安全運(yùn)行問(wèn)題就成為電網(wǎng)企業(yè)考慮的主要問(wèn)題，電網(wǎng)的安全運(yùn)行直接關(guān)系到電力企業(yè)的效益。對(duì)此，一些電力企業(yè)為了提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性開(kāi)始對(duì)傳統(tǒng)的變電設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)體系進(jìn)行控制，不僅使變電系統(tǒng)的操作更加簡(jiǎn)單，而且使信息實(shí)現(xiàn)共享，增強(qiáng)了變電系統(tǒng)的實(shí)用性。

2、電流和電壓互感器的應(yīng)用現(xiàn)狀。電流和電壓互感器是電力系統(tǒng)中電量計(jì)算和保護(hù)繼電裝置的重要部件，他們的運(yùn)行效率可以對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行效率起到重要影響。未實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的變電站使用的電流和電壓互感器主要是電磁感應(yīng)式的，在電網(wǎng)運(yùn)行壓力不斷增加的今天表現(xiàn)出一定的缺點(diǎn)。因而數(shù)字化的電流和電壓互感器就應(yīng)運(yùn)而生了。

三、數(shù)字化變電站的技術(shù)特征

1、數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)化。數(shù)字化變電站區(qū)別于傳統(tǒng)變電站的主要標(biāo)志就是采用數(shù)字化的方式對(duì)電流和電壓等進(jìn)行測(cè)量。它采用光電式的互感器方式進(jìn)行測(cè)量可以實(shí)現(xiàn)每次系統(tǒng)測(cè)量的有效隔離，大大提高測(cè)量的精度，使變電站實(shí)現(xiàn)對(duì)冗余信息進(jìn)行處理提供基礎(chǔ)。

2、系統(tǒng)分層分布。數(shù)字化變電站技術(shù)實(shí)現(xiàn)了變電站系統(tǒng)從集中方式向分布式的轉(zhuǎn)變。數(shù)字化的分層分布系統(tǒng)目前普遍采用成熟的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)變電站之間的相互連接，這種方式可以保證變電站統(tǒng)計(jì)信息的完整性，并且即使在某個(gè)變電站發(fā)生故障情況下其他變電站可以保存信息，確保了變電站信息的安全性。

3、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊化。數(shù)字化變電站技術(shù)中所使用的對(duì)電壓和電流的測(cè)量系統(tǒng)不僅體積小而且重量輕，因而這些設(shè)備可以集中裝置在智能開(kāi)關(guān)設(shè)備系統(tǒng)中，對(duì)其按照機(jī)電一體化的理念進(jìn)行優(yōu)化組合和設(shè)備控制，從而使其結(jié)構(gòu)更加緊湊。

4、系統(tǒng)建模標(biāo)準(zhǔn)化。數(shù)字化變電站技術(shù)為變電系統(tǒng)提供了統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的信息模型。這個(gè)模型的優(yōu)點(diǎn)主要有：第一，實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備的互相操作。標(biāo)準(zhǔn)化的模型中每個(gè)子系統(tǒng)都可以通過(guò)服務(wù)接口以及設(shè)備描述等使各項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)程序上的標(biāo)準(zhǔn)化，然后再對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)互相操作的可能性。第二，實(shí)現(xiàn)變電站信息共享。數(shù)字化系統(tǒng)在建立過(guò)程中采用統(tǒng)一規(guī)則對(duì)資源進(jìn)行命名，可以實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)部的信息共享。第三，簡(jiǎn)化系統(tǒng)的維護(hù)和配置工作。設(shè)備的功能、網(wǎng)絡(luò)的連接等都是基于某一特定的配置語(yǔ)言來(lái)設(shè)置的因而其維護(hù)和配置工作比較簡(jiǎn)單。

5、信息交互網(wǎng)絡(luò)化。數(shù)字化變電站技術(shù)采用的互感器功率低可以將高電壓、高電流的電力信號(hào)轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的數(shù)字信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)部設(shè)備之間信息的交互性。

6、通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)化。在數(shù)字化變電站設(shè)計(jì)方案中，過(guò)程總線與各個(gè)分線都采用環(huán)形拓?fù)淙缓蟾鶕?jù)不同的信息再對(duì)其進(jìn)行等級(jí)劃分，從而可以使網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延性能夠滿足電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的要求。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)受到突發(fā)因素的影響而中斷或負(fù)載增加時(shí)，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性可以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

7、信息的同步性。數(shù)字化變電站技術(shù)在二次設(shè)備的同一時(shí)間點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，之后程序?qū)@些信息進(jìn)行處理，然后通過(guò)傳感器模擬信號(hào)經(jīng)由各種傳輸設(shè)備進(jìn)行輸出，因而可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)變電站信息的同步性。

四、結(jié)語(yǔ)

數(shù)字化變電站技術(shù)因其可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的數(shù)字化、結(jié)構(gòu)緊湊、網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)時(shí)性、信息的同步性等優(yōu)點(diǎn)，因而具有廣闊的應(yīng)用空間。

參考文獻(xiàn)

[1]楊然靜，白小會(huì).數(shù)字化變電站技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].供用電，2010（1）.

[2]朱敏.數(shù)字化變電站技術(shù)升級(jí)改造關(guān)鍵技術(shù)研究[J].北京電力高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2011（11）.

數(shù)字化變電站范文第5篇

關(guān)鍵詞：數(shù)字化變電站；技術(shù)；IEC61850標(biāo)準(zhǔn)

中圖分類號(hào)：TL48文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

數(shù)字化變電站的出現(xiàn)使得智能電網(wǎng)成為可能，使得人們能夠更好地對(duì)變電站進(jìn)行管理，具有非常重大的現(xiàn)實(shí)意義。雖然由于人們的研究的時(shí)間還比較短，對(duì)數(shù)字化變電站的一些關(guān)鍵技術(shù)的研究還不夠深入，但相信在不久的將來(lái)，數(shù)字化變電站一定會(huì)成為變電站發(fā)展的主流，為人們帶來(lái)更大的便利。

1、數(shù)字化變電站發(fā)展概況

1.1、變電控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對(duì)電能源的需求不斷增加，因而帶來(lái)我國(guó)電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。隨著電網(wǎng)的增加電網(wǎng)的安全運(yùn)行問(wèn)題就成為電網(wǎng)企業(yè)考慮的主要問(wèn)題，電網(wǎng)的安全運(yùn)行直接關(guān)系到電力企業(yè)的效益。對(duì)此，一些電力企業(yè)為了提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性開(kāi)始對(duì)傳統(tǒng)的變電設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)體系進(jìn)行控制，不僅使變電系統(tǒng)的操作更加簡(jiǎn)單，而且使信息實(shí)現(xiàn)共享，增強(qiáng)了變電系統(tǒng)的實(shí)用性。

1.2、電流和電壓互感器的應(yīng)用現(xiàn)狀

電流和電壓互感器是電力系統(tǒng)中電量計(jì)算和保護(hù)繼電裝置的重要部件，他們的運(yùn)行效率可以對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行效率起到重要影響。未實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的變電站使用的電流和電壓互感器主要是電磁感應(yīng)式的，在電網(wǎng)運(yùn)行壓力不斷增加的今天表現(xiàn)出一定的缺點(diǎn)。因而數(shù)字化的電流和電壓互感器就應(yīng)運(yùn)而生了。

2、數(shù)字化變電站的主要技術(shù)特征

2.1、信息交互網(wǎng)絡(luò)化

在數(shù)字化變電站技術(shù)中采用了新型的互感器，它與傳統(tǒng)的互感器相比具有功率消耗低、可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)。它可以將電網(wǎng)的電流和電壓轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)來(lái)進(jìn)行傳輸，將傳統(tǒng)的功能模塊轉(zhuǎn)變成邏輯模塊，使變電站各個(gè)設(shè)備之間能夠利用網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行交換信息。信息交互網(wǎng)絡(luò)具有很多優(yōu)點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下幾方面。第一，可以根據(jù)變電站的需要來(lái)選擇網(wǎng)絡(luò)，大大提高了系統(tǒng)的使用率和可靠性。第二，傳感器可以同時(shí)發(fā)送系統(tǒng)中各個(gè)元件的測(cè)量數(shù)據(jù)，便于將系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行共享。第三，大大減少了變電站中連接線的數(shù)量，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性大大提升。

2.2、系統(tǒng)分層分布化

變電站系統(tǒng)向自動(dòng)化系統(tǒng)方向發(fā)展的過(guò)程中經(jīng)歷了一個(gè)重要的轉(zhuǎn)變過(guò)程：由集中式向分布式的轉(zhuǎn)變。這種分層分布式變電站系統(tǒng)采用的通信技術(shù)非常地可靠，能夠?qū)⒃O(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的信息準(zhǔn)確地記錄下來(lái)，對(duì)于變電站系統(tǒng)反應(yīng)速度的提高起到非常關(guān)鍵的作用。目前，由國(guó)際電工委員會(huì)制定的變電站通信網(wǎng)絡(luò)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中，將變電站的結(jié)構(gòu)分成三個(gè)不同的層次。這種結(jié)構(gòu)模型的分層不但提高了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可操作性，而且對(duì)實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)間信息的交換幫助非常大。

2.3、設(shè)備檢修狀態(tài)化

傳統(tǒng)變電站設(shè)備的狀態(tài)檢修主要針對(duì)的是一次設(shè)備，沒(méi)有將二次設(shè)備作為一個(gè)整體或一個(gè)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行狀態(tài)檢修。在數(shù)字化變電站中，系統(tǒng)可以隨時(shí)獲取變電站中各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行信息，可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。而且在數(shù)字化變電站中不會(huì)出現(xiàn)無(wú)法監(jiān)測(cè)到的元器件，系統(tǒng)中不會(huì)存在監(jiān)測(cè)的死角，使設(shè)備檢修的工作量大大減少，檢修的結(jié)果也更加準(zhǔn)確可靠。

2.4、系統(tǒng)建模標(biāo)準(zhǔn)化

數(shù)字化變電站技術(shù)為變電系統(tǒng)提供了統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的信息模型。這個(gè)模型的優(yōu)點(diǎn)主要有：第一，實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備的互相操作。標(biāo)準(zhǔn)化的模型中每個(gè)子系統(tǒng)都可以通過(guò)服務(wù)接口以及設(shè)備描述等使各項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)程序上的標(biāo)準(zhǔn)化，然后再對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)互相操作的可能性。第二，實(shí)現(xiàn)變電站信息共享。數(shù)字化系統(tǒng)在建立過(guò)程中采用統(tǒng)一規(guī)則對(duì)資源進(jìn)行命名，可以實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)部的信息共享。第三，簡(jiǎn)化系統(tǒng)的維護(hù)和配置工作。

3、數(shù)字化變電站若干關(guān)鍵技術(shù)

3.1、IEC61850標(biāo)準(zhǔn)

IEC61850標(biāo)準(zhǔn)作為唯一的變電站網(wǎng)絡(luò)通信國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，于2004年由國(guó)際電工委員會(huì)IEC正式。IEC61850標(biāo)準(zhǔn)采用了目前計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)等眾多相關(guān)領(lǐng)域中許多先進(jìn)、成熟、可靠的技術(shù)，包括面向?qū)ο蟮淖冸娬咀詣?dòng)化系統(tǒng)通信模型、基于XMLI.0的變電站配置語(yǔ)言SCL、抽象通信服務(wù)接口ACSI、特殊通信服務(wù)映射SCSM等，保證了電力系統(tǒng)對(duì)于實(shí)時(shí)性、可靠性和穩(wěn)定性的要求。

與現(xiàn)有其它變電站通信規(guī)約比較，IEC61850標(biāo)準(zhǔn)采用面向?qū)ο蠼Ｋ枷?，明確了一致性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，將變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與通信技術(shù)有效分離，主要優(yōu)點(diǎn)如下：為滿足信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)囊?，將電子設(shè)備與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行分層；為滿足網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的要求，采用抽象通信服務(wù)接口和特定的通信服務(wù)映射；為滿足功能模塊擴(kuò)展性及開(kāi)放互操作性的要求，采用了面向?qū)ο蟮慕＜夹g(shù)。

3.2、非常規(guī)互感器的穩(wěn)定性

數(shù)字化變電站系統(tǒng)中，測(cè)試系統(tǒng)的穩(wěn)定對(duì)設(shè)備的良好運(yùn)行起到非常重要的作用。目前，國(guó)際上對(duì)非常規(guī)互感器的定義是：與傳統(tǒng)電磁型或電壓互感器工作原理不同的互感器。主要分為光學(xué)/無(wú)源式互感器以及電子式/有源式互感器兩大類。

無(wú)源式互感器在使用的過(guò)程中由于存在一些技術(shù)問(wèn)題無(wú)法解決，比如，光的折射現(xiàn)象、發(fā)光元件發(fā)光強(qiáng)度不足、光傳輸過(guò)程中容易受到外界的影響等，容易出現(xiàn)測(cè)量結(jié)果存在誤差，測(cè)量精度不足等問(wèn)題。有源式互感器在工作過(guò)程中由于需要提供工作電源，因此也容易受到各種因素的制約。比如，當(dāng)利用激光供電技術(shù)對(duì)互感器進(jìn)行供電時(shí)，供電的距離有一定的限制，在供電過(guò)程中供電設(shè)備的運(yùn)行對(duì)互感器也有很大的影響，此外設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中容易受到電磁等因素的干擾。

3.3、通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性和實(shí)時(shí)性

由于在數(shù)字化變電站中通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的起到的作用非常關(guān)鍵，因此數(shù)字化變電站系統(tǒng)的可靠性和使用性能很大程度上取決于通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性和實(shí)時(shí)性。要確保通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性，在對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須采用可靠性相對(duì)較高的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、采用先進(jìn)的通信技術(shù)，并且對(duì)所設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化。除了保證通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性外，實(shí)時(shí)性也至關(guān)重要。現(xiàn)行的通信標(biāo)準(zhǔn)對(duì)數(shù)字化變電站的報(bào)文性做了嚴(yán)格的規(guī)定。

3.4、設(shè)備間的互操作性

數(shù)字化變電站內(nèi)設(shè)備間的互操作性可在最大范圍內(nèi)促進(jìn)不同廠家的設(shè)備進(jìn)行集成和擴(kuò)展，這也是制定IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的目的之一。為保證設(shè)備間的互操作性，需進(jìn)行設(shè)備的一致性和性能測(cè)試，包括間隔層設(shè)備之間、間隔層和變電站層設(shè)備之間、基于采樣值及擴(kuò)展性互操作測(cè)試。

3.5、IED的互操作性

要確保IED的互操作性，必須對(duì)其進(jìn)行一致性測(cè)試和性能測(cè)試。一致性測(cè)試相當(dāng)于基礎(chǔ)性的測(cè)試，主要是測(cè)試IED是否具備互操作性的基礎(chǔ)。性能測(cè)試相當(dāng)于功能測(cè)試，主要是測(cè)試IED的使用性能如何，是否具備應(yīng)用的價(jià)值。國(guó)際上對(duì)IED的一致性測(cè)試的測(cè)試方法具有嚴(yán)格的規(guī)定，一般需要由具備相關(guān)資質(zhì)的公司來(lái)進(jìn)行，性能測(cè)試則主要由用戶根據(jù)自己的需要來(lái)進(jìn)行測(cè)試。

結(jié)束語(yǔ)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，用戶對(duì)電力的需求量日益增加，對(duì)電能質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。近年來(lái)，計(jì)算機(jī)、信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，使得變電站自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)水平不斷提高，加上智能設(shè)備等技術(shù)的日趨成熟，促使以數(shù)字化技術(shù)為中心的數(shù)字化變電站建設(shè)成為可能。

參考文獻(xiàn)

[1]張勇平.數(shù)字化變電站若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D].華北電力大學(xué)（河

北）,2010.

[2]鄭炎.數(shù)字化變電站若干技術(shù)研究[D].華南理工大學(xué),2012.

[3]陳文升,唐宏德.數(shù)字化變電站關(guān)鍵技術(shù)研究與工程實(shí)現(xiàn)[J].華東電