自動化技術在數(shù)字化變電站中的應用

董冠華

摘 要 為了達到促進變電站資源共享，提升變電站的穩(wěn)定運行，必然要加強自動化技術在數(shù)字化變電站中的推廣和應用。本文在對數(shù)字化變電站的系統(tǒng)結構和特征的分析基礎上，著重闡明了自動化技術在數(shù)字化變電站中應用的有利影響。

關鍵詞 自動化;數(shù)字化變電站;優(yōu)勢;應用

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）22-0089-01

當前我國的城鄉(xiāng)電網(wǎng)正在進行一次徹底的改造和升級，也就是實現(xiàn)計算機和網(wǎng)絡信息等現(xiàn)代技術在我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)上的應用和推廣。結合我國當前我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)已經(jīng)在開始了自動化技術在超高壓電站上應用的實際情況，我們更有必要來提高自動化技術的應用水平，優(yōu)化電網(wǎng)的運行調度，增進我國電網(wǎng)電站的安全質量。另一方面，數(shù)字化變電站也在我國大量的推廣使用，基本取代的過去的變電站，有利的增強了電力運行傳輸?shù)乃胶托?。綜合以上情況，我們必須緊跟時代科技潮流，做好相應的研究分析，提高自動化技術在數(shù)字化變電站的應用水平。

1 數(shù)字化變電站的組成結構和功能分析

根據(jù)當前國內(nèi)外的情況來看，數(shù)字化變電站代表著最先進的計算機技術和測量綜合技術，不僅可以提高變電站的設備安全和穩(wěn)定，而且該技術可以進一步的優(yōu)化整個電網(wǎng)的高效和穩(wěn)定運行。數(shù)字化變電站技術能夠根據(jù)整個電網(wǎng)的運行情況，運用先進的信息技術，合理的進行電網(wǎng)資源的配置調度，促進我國電網(wǎng)技術水平的提高。通常而言，變電站起著連接電網(wǎng)的作用，并且作為電力傳輸?shù)闹修D站，起著分配電流和調節(jié)電壓的作用。

數(shù)字化變電站的結構比較特殊復雜，首先我們可以根據(jù)內(nèi)部標準來劃分，將其分為過程層、站控層和間隔層三個既相互關聯(lián)又彼此分立的層面。這里面過程層包括了各個電壓的變壓器以及相應的高壓設備，依托一定的智能信息技術，來實現(xiàn)比如開關隔離、切斷電路、調節(jié)負荷的功能，過程層的基礎設備以電壓和電流的數(shù)據(jù)收集分析設備為基礎。間隔層主要作用就是進行繼電保護，所以該層面要包括系統(tǒng)的測量控制裝置以及電子監(jiān)控分析設備。而站控層就是利用相應變電站站點來進行遠程控制，實現(xiàn)這種遠程控制的基礎就是遠程和外部的通訊設備以及相應通訊系統(tǒng)，并且站控層還可以利用數(shù)字化計時和監(jiān)控系統(tǒng)及時處理相應的事故障礙。以上三個層面互相聯(lián)系，環(huán)環(huán)相扣，共同組成數(shù)字化變電站的主要結構。

由于數(shù)字化變電站相對于傳統(tǒng)變電站具有特殊的結構，所以也會體現(xiàn)不同的功能。第一就是數(shù)字化變電站具有控層功能，也就是根據(jù)日常收集到的信息，運行相關計算機設備進行分析整理，保證數(shù)據(jù)庫的時時更新。另一方面結合數(shù)字化變電站的過去信息，利用模型進行測量計算，對新發(fā)生的情況做出合適的判斷，并且利用我們的站控中心傳達命令。利用變電站的這套系統(tǒng)，可以及時處理相應的事故障礙，保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。第二點就是數(shù)字化變電站的過程控制功能，數(shù)字化變電站的過程層可以對電網(wǎng)運行中的電流和電壓進行時時測量，并且對變電站的設備的溫度、壓力、以及密度進行統(tǒng)計分析。根據(jù)以上的數(shù)據(jù)分析，過程層就可以利用控制變壓器的相關裝置，來實現(xiàn)比如直流電壓分流和控制電容等相關的操作控制。第三點就是數(shù)字化變電站的間隔層功能，間隔層功能具有根據(jù)不同層面的特殊情況，實現(xiàn)有針對性的控制。首先間隔層會對各個層面的數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)計分析，根據(jù)整個變電站的運行需要，進行相應的開關和分流，對不同數(shù)據(jù)的運行和分析采用不用的優(yōu)先級別，進而讓設備裝置的信息及時有效的在不同層面之間傳遞，起到過渡和控制分流的作用。

2 數(shù)字化變電站的特征分析

因為數(shù)字化變電站不僅采用了最先進的計算和分析技術，而且由于其特殊的組成結構，所以會具有相應的特征。第一點就是數(shù)字化變電站是建立在一個相同標準的基礎上，根據(jù)IEC61850技術標準建構的電力運行系統(tǒng)。所以在數(shù)字化變電站內(nèi)部的數(shù)據(jù)信息傳遞，都有一個統(tǒng)一的規(guī)則，進而避免了不同信息和設備之間產(chǎn)生技術沖突的可能性，有利于整個智能系統(tǒng)之間的協(xié)調運行。由于這個標準平臺的建立，無論是變電站的內(nèi)部還是外部，都可以與相關的控制指揮中心保持及時穩(wěn)定的通信，通過標準的通訊語言促進各個站點之間的聯(lián)系，不僅能夠優(yōu)化資源配置，而且能夠顯著的減輕維護保養(yǎng)的成本壓力。第二點就是變電站設備之間的智能控制，有效的保障系統(tǒng)對設備的控制和回路信息的檢查處理，并且利用先進的網(wǎng)絡技術和數(shù)字技術，促進整個信息系統(tǒng)的自動化和自主性。第三點就是變電站的網(wǎng)絡化特點，數(shù)字化變電站對不同的設備進行了模塊化管理，同時在網(wǎng)絡化技術的運行下，可以促進不同設備之間的信息共享，推動設備和控制中心之間及時有效的傳遞信息。

3 自動化技術在數(shù)字化變電站應用的優(yōu)勢分析

1）在數(shù)字化變電站中推動自動化技術的應用，可以優(yōu)化資源配置，減少不必要的電力損耗，節(jié)約人力和資金的投入，最終提高變電站的經(jīng)濟效益。

2）自動化技術在變電站中的應用，促進了內(nèi)外部的信息傳輸和共享。自動化設備的應用，使得變電站系統(tǒng)下各個設備使用一個網(wǎng)絡接收傳遞信息，不必各自分別進行信息網(wǎng)絡的采集和傳遞。減少了不必要的網(wǎng)絡設備建設，提高不同設備的之間的適應性，促進了信息資源的共享使用。

3）自動化技術的運用，改變了人力操作形成的誤差，所以能夠提高變電站的測量分析的準確度。并且在技術方面，通過對模擬信號的升級和調整，改進傳感器的感應和收集能力，進而減少了數(shù)據(jù)信息的誤差，同時自動化測量系統(tǒng)的應用，不僅可以精簡設備的組成，而且可以增強系統(tǒng)的智能性，進而提高整個變電站的生產(chǎn)效率。

4 結束語

自動化技術在數(shù)字化變電站中的應用，符合當前的技術潮流和我國的實際情況。該技術的應用和推廣，對于整個電網(wǎng)設備的穩(wěn)定高效的運行都具有深遠意義，促進了電網(wǎng)自動化技術的更快速發(fā)展。自動化技術在數(shù)字化變電站中應用是一個系統(tǒng)，仍然存在一些技術問題解決，所以我們廣大的電力工作者，必須認真學習先進技術，深入了解自動化應用中存在實際問題，直面挑戰(zhàn)，開拓創(chuàng)新，努力實現(xiàn)自動化技術在數(shù)字化變電中的更大發(fā)展，推動我國整個電網(wǎng)的安全高效的運行。

參考文獻

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