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摘要：本文以数字化变电站为研究对象，着眼于数字化变电站的实际应用，从数字化变电站基本含义及其优势分析、数字化变电站基础技术分析以及数字化变电站技术对继电保护的影响分析这三个方面入手，围绕这一中心问题展开了较为详细的分析与阐述，希望能够引起相关工作人员的特别关注与重视。
关键词：数字化变电站；技术；继电保护；应用；影响；分析
文章编号：1674-3954（2013）09-0260-02
1 数字化变电站基本含義及其优势分析
（1）数字化变电站的基本含义分析：简单来说，数字化变电站就是指一种能够使变电站在整个运行过程当中所涉及到所有信息数据在采集阶段、传输阶段、处理阶段以及输出阶段的模拟化信息转变为自动化信息，并在此过程当中构建与之相对应的通信网络以及通信系统。
（2）数字化变电站的基本特点分析：从实践应用的角度上来说，基于数字化的变电站系统较传统意义上的模拟信息化变电站系统体现出了更为多元与显著的应用优势：①在数字化变电站技术支持之下，各类型功能的实现能够集中在统一化的信息平台当中予以完成，从而自源头上合理控制了因完成各种处理功能而可能涉及到的设备重复性投入问题；②在数字化变电站技术支持之下，整个变电站对于运行状态及相关指标数据的测量精度较高，不存在CT二次开路以及饱和问题，应用稳定性较强；③在数字化变电站支持之下，二次接线的作业方式得到了有效简化，从而提高了整个变电站系统的可操作性；④在数字化变电站技术支持之下，将传统意义上附着于变电站运行的电缆线路以光纤网络所替代，从而表现出了更为优越的电磁兼容性能；⑤在数字化变电站技术支持之下，整个运行系统所涉及到信息传输通道均能够在正常使用过程当中进行有效的自动式检测，确保了变电站系统运行的稳定性与可靠性，综合效益显著。
（3）我国数字化变电站系统及其技术的应用情况分析：对于我国而言，在数字化变电站的建设以及相关技术的应用过程当中，首个完全基于现行数字化IEC61850标准的数字化变电站为云南电力公司下属的110kV单位吴家营数字化变电站。整个数字化变电站所应用技术代表着我国现阶段技术条件支持下的最高水平。从其结构构成以及相关数字化变电站技术的应用角度上来说，整个自动化系统共涉及到站控层、间隔层以及过程层这三个方面。以上三个层次在自动化系统运行过程当中借助于高速网络实现信息数据通信。与此同时，整个数字化变电站在GOOSE网支持下实现对各开关跳合闸装置以及信息传输装置的有效控制，借助于对光纤通道的合理应用，使得整个数字化变电站运行系统信息传输的可靠性得到了充分提升，值得借鉴与关注。
2 数字化变电站基础技术分析
（1）IEC61850标准分析：IEC61850标准最为显著的特点在于其在整个通信协议当中引入有抽象通信服务结构装置。简单来说，抽象通信服务结构装置的应用使得数字化变电站运行过程当中各种自动化功能的实现能够与具体网络协议之间始终保持独立关系，这也就使得数字化变电站能够更为有效的应用各种现代化网络技术。更为关键的一点在于，抽象通信服务结构装置的应用实现了智能电子设备的有效隐藏，从而使数字化变电站功能能够自动且灵活在多个智能电子设备当中实现有效分配，提高整个数字化变电站功能运行的稳定性。
（2）网络技术分析：在整个数字化变电站自动化系统的运行过程当中，通信无疑是最为关键的环节之一，在各种网络技术的综合应用之下，数字化变电站通信功能实现了有效提升与强化：①借助于对交换式以太网技术的综合应用，其所具备的全双工输出特点以及微网段传输特点能够最大限度的确保数字化变电站在各种运行环境下的通信问题性，这对于现阶段基于过程总线的数字化变电站建设提供了极为可靠的技术性保障。更为关键的一点在于：基于以太网多传播技术下所实现的GOOSE通信能够借助于对顺序重发机制的有效应用，配合相应的网络方案实现对整个通信作业的时效性与可靠性保障；②借助于对IEEE802.1P排队技术的综合应用，能够是具备高优先级数据帧对应更为有效的响应速度。与此同时，在这一技术的应用过程当中，数字化变电站下的过程总线还可以实现与变电站总线合并为统一物理网络，进而提高功能响应的有效性。
3 数字化变电站技术对继电保护的影响分析
（1）数字化变电站技术对继电保护的有利影响分析：基于继电保护的实现机制以及继电保护基本架构体系这两个方面因素的考量，数字化变电站技术的应用使得继电保护呈现出了如下几个方面的显著特点：
①在数字化变电站技术支持下，网络化数据交换的实现使得传统意义上继电保护“采样-计算-出口”的综合化模式得到了彻底打破。简单来说，数字化变电站技术的应用使得继电保护过程中的保护对象、保护方式以及数据信息不再是绑定状态，而能够通过对数据库所储存数据信息的实时调用，针对各种类型的用户进行差异性化的管理保护。从这一角度上来说，基于数字化变电站继电保护功能的实现对于保护装置的要求以及网络交互的要求有所明显降低，这从某种程度上来说有利于统一化数据信息交换平台的构建。
②在数字化变电站技术支持下，能够实现对整个电网运行系统各关键状态数据以及各类型智能电子设备故障及动作信息的有效且及时性获取，这对于有关信号回路状态的监督控制而言无疑发挥着极为关键的影响。相关实践应用结果显示：在当前技术条件支持下，整个数字化变电站当中不存在无法监视或是未实现监视的运行功能单元，从而确保对设备状态特征量检测作业的有效性，这种状态检修作业的实现对于提高整个数字化变电站运行系统可用性而言极为关键。
③在数字化变电站技术支持下，全新意义上的高压断路器二次系统建立在对电力电子技术以及传感器技术综合应用的基础之上，与之相对应的智能化操作需要在智能电子设备软件应用的基础之上予以有效实现。这种运行模式能够以GOOSE光线链路为载体，实现对保护命令及控制命令的有效传达，进而确保二次回路系统与数字化变电站运行系统之间连接性能的有效发挥。 （2）数字化变电站技术给继电保护带来的挑战分析：建立在IEC61850通信协议基础之上的数字化变电站所表现出的结构体系为分布分层结构体系，在对服务接口与映射技术的综合应用技术之上确保智能设备交互性操作的有效性。这对于继电保护而言有着如下几个方面的显著影响：①基于IEC通信协议所构建的数字化变电站二次系统在设计过程当中有着明显的特殊性，一方面需要确保结构合理与应用有效，另一方面也需要确保物理设备能够在逻辑节点的连接作用之下完成相应功能；②IEC协议的应用使得数字化变电站的安装以及调试作业更为系统与具体，需要持续完善交接性试验，在实践工作中针对IEC现有工作方法及特点进行必要的补充与完善，確保数字化变电站运行安全与可靠。
4 数字化变电站继电保护管理
数字化变电站在二次设备组态上发生了一系列变化，因此现有的配电网继电保护的检修管理、专业管理界限、运行管理以及安全问题上都会随之发生一定的转变。
4.1运行管理方面的转变
在运行管理上主要在以下几点发生了变化：①数字化变电站二次系统能够全面监视信息的传输、电气量的采集以及跳合闸控制命令的实现等各项内容，因此当前专业巡视的内容应该将侧重点放于运行中的维护，例如，清灰、状态核对以及铭牌核对等；②在数字化变电站下，电子式通信设备大量运用于其中，从而有效实现了继电保护动作的准确率，因此在巡视过程中应该将巡视对象调整为检测各个通信设备的完好性；③继电保护专业巡视以往都是一年四次，数字化变电站在设备故障自我检测报警能力方面很强，所以巡视周期可以适当调整从而减少巡视维护的人工量。
4.2检修管理方面的转变
在检修管理上数字化变电站也发生了转变：①常规的模拟量输出校验仪已经不能满足检修需要，因此要采用新型的校验设备。新型的数字化校验仪有着体积小（与笔记本相似）、试验线接线简单、绝缘要求和功率要求低以及无A/D转换过程等优点，最重要的是它无需模拟量输出从而为质检员工的安全提供了保障。②数字化变电站因为二次设置装置的结构有了很大的变化，所以保护设备和回路验收项目及标准都会随之发生根本性变化：a.回路接线进一步简单化，从而减少了工作量与现场调试项目；b.智能新断路器不仅可以有效减少大量的二次电缆，与此同时还可以进一步避免因直流系统降压而造成的断路器举动这一现象的发生。另外，现场对断路器部分的试验标准与要求可以结合实际情况给予适当的调整。
5 结束语
通过本文以上分析可以明确数字化变电站与传统变电站之间存在的显著差异性以及应用数字化变电站的显著优势，结合有关数字化变电站相对于继电保护的影响分析能够为我国有关智能电网的建设与发展提供一定的参考与借鉴。
关键词：数字化变电站；技术；继电保护；应用；影响；分析
文章编号：1674-3954（2013）09-0260-02
1 数字化变电站基本含義及其优势分析
（1）数字化变电站的基本含义分析：简单来说，数字化变电站就是指一种能够使变电站在整个运行过程当中所涉及到所有信息数据在采集阶段、传输阶段、处理阶段以及输出阶段的模拟化信息转变为自动化信息，并在此过程当中构建与之相对应的通信网络以及通信系统。
（2）数字化变电站的基本特点分析：从实践应用的角度上来说，基于数字化的变电站系统较传统意义上的模拟信息化变电站系统体现出了更为多元与显著的应用优势：①在数字化变电站技术支持之下，各类型功能的实现能够集中在统一化的信息平台当中予以完成，从而自源头上合理控制了因完成各种处理功能而可能涉及到的设备重复性投入问题；②在数字化变电站技术支持之下，整个变电站对于运行状态及相关指标数据的测量精度较高，不存在CT二次开路以及饱和问题，应用稳定性较强；③在数字化变电站支持之下，二次接线的作业方式得到了有效简化，从而提高了整个变电站系统的可操作性；④在数字化变电站技术支持之下，将传统意义上附着于变电站运行的电缆线路以光纤网络所替代，从而表现出了更为优越的电磁兼容性能；⑤在数字化变电站技术支持之下，整个运行系统所涉及到信息传输通道均能够在正常使用过程当中进行有效的自动式检测，确保了变电站系统运行的稳定性与可靠性，综合效益显著。
（3）我国数字化变电站系统及其技术的应用情况分析：对于我国而言，在数字化变电站的建设以及相关技术的应用过程当中，首个完全基于现行数字化IEC61850标准的数字化变电站为云南电力公司下属的110kV单位吴家营数字化变电站。整个数字化变电站所应用技术代表着我国现阶段技术条件支持下的最高水平。从其结构构成以及相关数字化变电站技术的应用角度上来说，整个自动化系统共涉及到站控层、间隔层以及过程层这三个方面。以上三个层次在自动化系统运行过程当中借助于高速网络实现信息数据通信。与此同时，整个数字化变电站在GOOSE网支持下实现对各开关跳合闸装置以及信息传输装置的有效控制，借助于对光纤通道的合理应用，使得整个数字化变电站运行系统信息传输的可靠性得到了充分提升，值得借鉴与关注。
2 数字化变电站基础技术分析
（1）IEC61850标准分析：IEC61850标准最为显著的特点在于其在整个通信协议当中引入有抽象通信服务结构装置。简单来说，抽象通信服务结构装置的应用使得数字化变电站运行过程当中各种自动化功能的实现能够与具体网络协议之间始终保持独立关系，这也就使得数字化变电站能够更为有效的应用各种现代化网络技术。更为关键的一点在于，抽象通信服务结构装置的应用实现了智能电子设备的有效隐藏，从而使数字化变电站功能能够自动且灵活在多个智能电子设备当中实现有效分配，提高整个数字化变电站功能运行的稳定性。
（2）网络技术分析：在整个数字化变电站自动化系统的运行过程当中，通信无疑是最为关键的环节之一，在各种网络技术的综合应用之下，数字化变电站通信功能实现了有效提升与强化：①借助于对交换式以太网技术的综合应用，其所具备的全双工输出特点以及微网段传输特点能够最大限度的确保数字化变电站在各种运行环境下的通信问题性，这对于现阶段基于过程总线的数字化变电站建设提供了极为可靠的技术性保障。更为关键的一点在于：基于以太网多传播技术下所实现的GOOSE通信能够借助于对顺序重发机制的有效应用，配合相应的网络方案实现对整个通信作业的时效性与可靠性保障；②借助于对IEEE802.1P排队技术的综合应用，能够是具备高优先级数据帧对应更为有效的响应速度。与此同时，在这一技术的应用过程当中，数字化变电站下的过程总线还可以实现与变电站总线合并为统一物理网络，进而提高功能响应的有效性。
3 数字化变电站技术对继电保护的影响分析
（1）数字化变电站技术对继电保护的有利影响分析：基于继电保护的实现机制以及继电保护基本架构体系这两个方面因素的考量，数字化变电站技术的应用使得继电保护呈现出了如下几个方面的显著特点：
①在数字化变电站技术支持下，网络化数据交换的实现使得传统意义上继电保护“采样-计算-出口”的综合化模式得到了彻底打破。简单来说，数字化变电站技术的应用使得继电保护过程中的保护对象、保护方式以及数据信息不再是绑定状态，而能够通过对数据库所储存数据信息的实时调用，针对各种类型的用户进行差异性化的管理保护。从这一角度上来说，基于数字化变电站继电保护功能的实现对于保护装置的要求以及网络交互的要求有所明显降低，这从某种程度上来说有利于统一化数据信息交换平台的构建。
②在数字化变电站技术支持下，能够实现对整个电网运行系统各关键状态数据以及各类型智能电子设备故障及动作信息的有效且及时性获取，这对于有关信号回路状态的监督控制而言无疑发挥着极为关键的影响。相关实践应用结果显示：在当前技术条件支持下，整个数字化变电站当中不存在无法监视或是未实现监视的运行功能单元，从而确保对设备状态特征量检测作业的有效性，这种状态检修作业的实现对于提高整个数字化变电站运行系统可用性而言极为关键。
③在数字化变电站技术支持下，全新意义上的高压断路器二次系统建立在对电力电子技术以及传感器技术综合应用的基础之上，与之相对应的智能化操作需要在智能电子设备软件应用的基础之上予以有效实现。这种运行模式能够以GOOSE光线链路为载体，实现对保护命令及控制命令的有效传达，进而确保二次回路系统与数字化变电站运行系统之间连接性能的有效发挥。 （2）数字化变电站技术给继电保护带来的挑战分析：建立在IEC61850通信协议基础之上的数字化变电站所表现出的结构体系为分布分层结构体系，在对服务接口与映射技术的综合应用技术之上确保智能设备交互性操作的有效性。这对于继电保护而言有着如下几个方面的显著影响：①基于IEC通信协议所构建的数字化变电站二次系统在设计过程当中有着明显的特殊性，一方面需要确保结构合理与应用有效，另一方面也需要确保物理设备能够在逻辑节点的连接作用之下完成相应功能；②IEC协议的应用使得数字化变电站的安装以及调试作业更为系统与具体，需要持续完善交接性试验，在实践工作中针对IEC现有工作方法及特点进行必要的补充与完善，確保数字化变电站运行安全与可靠。
4 数字化变电站继电保护管理
数字化变电站在二次设备组态上发生了一系列变化，因此现有的配电网继电保护的检修管理、专业管理界限、运行管理以及安全问题上都会随之发生一定的转变。
4.1运行管理方面的转变
在运行管理上主要在以下几点发生了变化：①数字化变电站二次系统能够全面监视信息的传输、电气量的采集以及跳合闸控制命令的实现等各项内容，因此当前专业巡视的内容应该将侧重点放于运行中的维护，例如，清灰、状态核对以及铭牌核对等；②在数字化变电站下，电子式通信设备大量运用于其中，从而有效实现了继电保护动作的准确率，因此在巡视过程中应该将巡视对象调整为检测各个通信设备的完好性；③继电保护专业巡视以往都是一年四次，数字化变电站在设备故障自我检测报警能力方面很强，所以巡视周期可以适当调整从而减少巡视维护的人工量。
4.2检修管理方面的转变
在检修管理上数字化变电站也发生了转变：①常规的模拟量输出校验仪已经不能满足检修需要，因此要采用新型的校验设备。新型的数字化校验仪有着体积小（与笔记本相似）、试验线接线简单、绝缘要求和功率要求低以及无A/D转换过程等优点，最重要的是它无需模拟量输出从而为质检员工的安全提供了保障。②数字化变电站因为二次设置装置的结构有了很大的变化，所以保护设备和回路验收项目及标准都会随之发生根本性变化：a.回路接线进一步简单化，从而减少了工作量与现场调试项目；b.智能新断路器不仅可以有效减少大量的二次电缆，与此同时还可以进一步避免因直流系统降压而造成的断路器举动这一现象的发生。另外，现场对断路器部分的试验标准与要求可以结合实际情况给予适当的调整。
5 结束语
通过本文以上分析可以明确数字化变电站与传统变电站之间存在的显著差异性以及应用数字化变电站的显著优势，结合有关数字化变电站相对于继电保护的影响分析能够为我国有关智能电网的建设与发展提供一定的参考与借鉴。