综合自动化变电站向数字化变电站发展浅析

叶青峰 李元亨 解东

摘要：伴随很多新型技术的开发和运用，电网在运行中的效率有很大的提升，电力系统也随着科技发展有了很大的进步。时代在向前发展，同时与其一起发展的还有变电站的运行管理，综合自动化变电站对很多的优良技术进行融合，使电能可以优质高效的供给有了保障，它起到的作用是不可忽视的。可是，由于信息互联网技术的不断进步，传统模式的综合自动化变电站不可以使通信协议模型、智能设备、统一自动化及通信网络这些需求得到满足，所以目前应该研发新的技术使这些新需求能够得到满足。因此，就出现如今的数字化变电站，在变电站的发展中，也因为它的出现向新的阶段迈进。本篇文章将会对数字化变电站替代综合自动化变电站展开论述。

关键词：综合自动化;数字化;变电站;转变;发展

1 综合自动化变电站发展历程

最早开始，综合自动化这一名词是在微机保护技术的基础上所提出来的，提出后很快广泛运用在了变电站中。微机保护装置在变电站中得到推广后，保护功能就成了其最基本的功能，通信功能和数据采集功能加入了其中，并使监测系统的成本很大的降低了。在综合自动化变电站的发展历程中，可以将其划分为两个点：第一个综合自动化系统的主体是110kV及以下电压等级变电站;第二个综合自动化系统的主体220kV及以上电压等级变电站。通俗来讲，利用通信技术就是

综合自动化变电站的发展和应用的一种手段，变电站的主体是微机保护与众多智能设备所提供的信息。在当今，信息处理技术、通信技术及现代电子技术是变电站综合自动化系统的基础，重组和优化变电站的信号、控制、自动装置、测量和继电保护功能。在变电站运行中，经过综合自动化系统内部设备的数据互换，使数据共享这一目的实现，从而将变电站在运行过程中的监控任务完成。

2 综合自动化变电站存在的缺陷

 2.1 监控程序不够稳定

利用综合自动化系统后，使用监控系统开展操作是变电站运行时较多依赖的。在变电站整体运行的过程中，能够在监视器中了然于目。可是，在平常利用它的过程中，它会极大的受限于计算机的内存容量，并对监控系统的有效运行造成很大的影响，死机的情况也会时而发生，使安全隐患大大的提升了。

2.2 设计规范不够统一

对于变电站设备性能和综合自动化系统这些来说，有关的部门都设定了严格的指标，可是生产设备的厂商是不一样的，所以他们选择的原材料与生产的方式也不同，甚至有的商家在利益的驱使下，制作的产品质量非常的差，最终致使设备的性能和综合自动化系统各有不同。

2.3 需要定期维护设备

一直到现在，由于被很多的因素所影响，在变电站中，基本上全部的综合自动化系统对有定时进行维护的需求，对于设备的而言是及其繁杂的一项工作，只能够专业人士来进行维护，或者是直接运回厂家进行处理，这样一来，使运行的成本极大的增加。

2.4 遥控信号故障

通信控制器串口在综合自动化系统中是经过调制解调器与调制解调器的关联所实现的，然后传输到主通道。在实际的运行中，故障经常会出现在传输远程信号时，具体的原因很难被我们所找到。除此之外信息传输阻塞的状况也会常常出现，致使不可以立即反馈远程信息或者中断通信通道。

3 数字化变电站的产生背景及特征

很多的弊端都出现在了传统的综合自动化变电站中，例如不能够很快的使信息共享、没有互操作性在设备间等这些不利因素。想要使这些问题得到有效的解决，利用数字化变电站就是一种很好的方法。何为数字化变电站，就是说在变电站中，信息收集、数除和处理这些流程全是依据IEC61850通信标准进行数字化和执行的。它有效关联站内设备互操作、光纤网络通信、电子式互感器等这些新的手段，使变电站数据共享、传输、控制命令的数字化采集、处理以及监控信号得以实现。

变电站的功能智能化和操作程序化两种功能都能够轻松实现，变电站的后期进程中，这就是一个大的方向。数字化变电站的特点有很多：第一点是自动化的运营管理，就目前而言，系统的自动化水平可以说是很高的，而且数字化变电站也拥有自动化的特点，经过网络通信的信息共享、信号的光纤传输、设备的互操作性以更好地姿态展现出来。第二点是统一的通信协议与模型，在传统的变电站中，网络通信协议标准与变电站信息描述是不同的，致使很难对信号进行识别，互操作性在设备间中差。IEC61850标准的通信网络和系统是数字变电站所运用的。开放性、系统性和完整性的标准，使数字化变电站设备间的联系得到保障。第三点是网络化的通信。其拥有传统数字设备的特征，除此之外，在数字化变电站中，外部光纤网络通信接口也是两个设备所拥有的，传统方式对于传输变电站的信息是通过电缆，与其是不同的。光纤以太网是数字化变电站种传输的基础。第四点，智能化的设备，在变电站种，电子变压器替代了传统电磁变压器，将数字光纤以太网接口直接提供。智能变压器、断路器这些设备收拾该站所采用的，将智能终端在本地设备中郑家，进而使对信号的状态监测和数字转换实现，同时对设备智能化、数字化的需求进行实现。

4 数字化变电站的优势

数字化变电站进展很快，而且受到了大家的重点关注，因为它拥有很多传统方式中没有的优势，例如在管理、维护、运行、建设等方面。

4.1 信号测量精度高，变压器动态性能好

数字变压器对信号进行测量利用的是电子变压器，而且光纤输出数字信号都是通過两侧直接进行的。比起传统方式，在根源上规避了因为铁芯导致的铁磁谐振和饱和对铁电变压器产生的影响，从而使保护测量的准确度得到提升。

4.2 二次系统安全性较高

简易的绝缘结构是电子变压器所拥有的，使高压一次侧的有效电气隔离能够实现。使易燃易爆、漏油等危险所有效规避

4.3 信号抗干扰能力强

二次设备之间的通信以数字量形式通过光纤电缆传输和电子式互感器输出，使其抗干扰能力大大的提高。

5 数字化变电站的现实意义

5.1 有效避免重复建设

在数字变电站中，全部信息都利用相同的信息模型对相同的通信标准进行访问。在这一环境下，利用同样的通信网络收取状态信息和电流电压，同时将控制命令发出，并不要求创建新型信息输送、采集不一样的功能系统，从而使变电站的成本极大的降低。

5.2 降低运营成本

它是在不一样的设备上执行数字化变电站的各种功能、计算、及收集。如果在变电站中加入新的功能。这些功能的要求都可以被之前的执行和采集设备所满足，那么新功能在运行中，就可以不用要另外的硬件方面的支出。

5.3 变革信号传输技术

在传统变电站中，开展信号传输工作时，都是用一次设备和二次设备对未校验信息的信号直接展开传输。它不容易发现电缆故障或信号有误等问题的出现。除此之外，对模拟信号进行传输的技术受限，常常不能够利用高效光纤技术，受到外部环境的干扰很大。和它比起来，在数字变电站中，实现信号传输是使用计算机通信技术的。通信系统对信息进行传输时，同时展开通道自检和信息校验，不但能够在发生故障时有提醒，而且误传信号也被规避。

6 结语

综上所述，广泛使用数字化变电站新技术，很大的使传统变电站的维护模式和运行模式所改变，同时对技术的要求更高了。创新可以说是永无止境的，当今数字化变电站有很多的优点，它的发展理念也更加的先进。可是，数字化变电站中的问题也有很多，所以说，我们应该在创新中去发展，才可以使数字化变电站更好的替代综合自动化变电站。

参考文献：

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