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[摘 要]数字化变电站相较于一般变电站具有优越性，它的在安全性、可靠性以及经济效益等方面能够发挥的作用都非常突出，而且随着经济发展和科技实力的进步，数字化变电站在我国的普及范围已经越来越大。所以在这篇文章中，我们就从数字化变电站的关键技术和具体应用出发进行研究。
[关键词]数字化变电站 应用
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）09-0073-01
变电站是肩负着改变和输送电压的重任，如何利用新技术让变电更便捷是电力行业不断创新的课题。数字技术的不断发展已经带动了各行各业的高效运转。在变电站的应用中掌握数字变电站的优势，掌握数字化变电站的重要技术应用对于提高变电的准确性与高效性都有着至关重要的作用。
1、数字化变电站的基本概念
我国的变电站技术经过二十多年发展已经达到了一定水平，随着20世纪90年代以来微电子技术、信息技术、网络通信技术的发展，以微处理器为核心的智能化自动装置在电网控制领域得到了广泛的应用，促进了作为电网运行重要支撑的变电站综合自动化技术的快速发展。所谓的数字化变电站系统运行的核心就是利用自动控制技术、信息处理和传输技术，通过计算机软硬件系统或自动装置代替人工进行各种变电站运行操作，对变电站执行自动监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统，变电站综合自动化的范畴包括二次设备，如控制、保护、测量、信号、自动装置和运动装置等。
2、数字化变电站的技术优势
数字化变电站是基于IEC61850标准进行运行的，这是电力系统自动化领域唯一的全球通用标准。它实现了变电站的工程运作标准化，使得智能变电站的工程实施变得规范、统一和透明。不论是哪个系统集成商建立的智能变电站工程都可以通过SCD（系统配置）文件了解整个变电站的结构和布局，对于智能化变电站发展具有不可替代的作用。
它的技术优势可以简要概括为以下几点：
首先，有规范统一的标准。IEC61850的工作方向是：准求现代技术水平的通信体系，实现完全的互操作性，基于这一标准所建立的系统能够在IT系统和软件的支持下通过数据交换接口标准化实现开放性，也就是使得符合了IEC60850这一统一标准的产品之间都可以实现相互操作了。不过必须要说的是，IEC61850标准的一致性测试还需要进一步加强研究，目前国内中国电力科学研究院可以提供功能一致性测试，但还只停留在相对简单的IEC 61850各个功能服务测试，缺乏组网整体的性能测试以及尚缺乏相应的数字式试验设备，国内急需建立一个完整全面的数字式设备测试环境。
其次，安全性能高。作为数字化变电站中采用的一种新技术，电子互感器的应用在很大程度上减少了运行维护的工作量，这能够提高运行过程中的安全性能，而且电子互感器使得电流互感器二次开路、电压互感器二次短路可能危及人身安全等问题已经全部消失。
再次，经济性和社会性的双重作用。任何技术和产品的应用过程都离不开对它社会效益和经济效益的研究，而数字化变电站的使用具有很高的经济性。首先，是其高兼容性发挥的作用，实现经济的共享大大降低了成本。其次，则是高端的技术优势彻底解决了电子互感器可能产生的渗漏问题，这样一来检修成本也随之减少了。价值高技术含量也确保了数字化变电站的应用能够具有环保、节能、节约社会资源的多重功效。
3 数字化变电站的应用
3.1 信息的同步性和安全性应用
数字化变电站充分发挥着数字化的优势，在信息的同步性与安全性上得到了完整的应用。由于在数字化变电站运行过程中层总线的负载大且对同步误差所在区间的要求性极高，所以过程层同步标准必须要采用IEEE1588标准，这一标准在实际的应用中能够实现高度的同步，并使得分配控制工作进行的过程中不再需要專门的同步通信，所以也就实现了通信时间模式和应用程序执行时间模式分开同步运行的效果。数字化变电站的每层可以分为：过程层、间隔层和站控层，在每层之间都是采用以太网进行数据通信的。网络进行了直接的参与并且直接影响到了系统整个的可靠性。信息的安全性则是考虑到如果因网络故障而引起误动、拒动、整定参数的错误更改等问题的话，可能会极大威胁到电力系统的安全稳定运行，所以就制定了一系列的安全标准编制，即IEC62351的编制，它对安全性能进行了严格的制定，如闭环网络访问、只读访问以及密码和防火墙等等。
3.2 智能化一次性设备的应用
非常规互感器技术的应用突破了常规变电站电气量测系统动态范围小、精度对于二次系统应用适应性差等弱点，可提供数据和信息的集中采集，统一传送；基于IEC 61850标准采用面向对象的建模技术，采取了统一建模技术，实现不同功能共享的模式，将原来分散的二次装置进行合理的功能集成，使得以往以专业管理为划分依据的变电站自动化系统可以实现基于功能的信息集成化应用；网络通信技术使信息的采集、传输、处理模式产生了根本性的变化，大大简化了整个二次系统的结构，提高自动化系统的可靠性和可用率，并可建立以应用功能为划分依据的信息应用模式。因为智能化的一次性设备是由数字化控制装置、电力电子装置、传感单元以及数字通信接口接连组合而成的，则它具有在线监测以及故障诊断等一鞋互联性功能。实现其智能化的方法往往是由二次设备的厂家来提供智能单元IED，将传统的一次设备由电缆和智能单元IED相连，之后再由IED出光缆接入过程层网络。
IED智能单元主要功能是采集一次设备的开关状态，包括其所处的温度湿度、以及接收信号的状态等等，所以在实际的户外应用时，预防会影响其运作的一系列外部环境状态是十分重要的，相关规定中对于相关的电磁环境及温度指标都作出了详细的要求。
4 结语
建设数字化变电站对于建立智能、高效、快捷的数字化电网具有核心性作用。目前在我国已经有数座220kV、110kV的数字化变电站投入使用，这些变电站的投入使用既是改善我国现有的变电环境也是积累经验和技术，为进一步的技术革新积攒推动力。数字化变电站的应用研究要持续开展并不断的扩大规模、提升技术含量，以争取实现未来的普及。
参考文献
[1] 任平力，郑珂.一起数字化变电站保护受干扰误动分析[J].中国高新技术企业，2010（33）.
[2] 王娅琦，赵伟.数字化变电站对电测量技术及仪器的新需求[J].电测与仪表，2010（11）.
[3] 张兆云，刘宏君.数字化变电站光纤差动保护同步新方法[J].电力系统自动化，2010（22）.
[4] 邹贵彬，王晓刚，高厚磊，贠保记.新型数字化变电站分布式母线保护[J].电力自动化设备，2010（11）.
[5] 何岳清。标准化设计关键问题及其在数字化变电站中的应用[J]. 科技资讯，2010（31）.
[关键词]数字化变电站 应用
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）09-0073-01
变电站是肩负着改变和输送电压的重任，如何利用新技术让变电更便捷是电力行业不断创新的课题。数字技术的不断发展已经带动了各行各业的高效运转。在变电站的应用中掌握数字变电站的优势，掌握数字化变电站的重要技术应用对于提高变电的准确性与高效性都有着至关重要的作用。
1、数字化变电站的基本概念
我国的变电站技术经过二十多年发展已经达到了一定水平，随着20世纪90年代以来微电子技术、信息技术、网络通信技术的发展，以微处理器为核心的智能化自动装置在电网控制领域得到了广泛的应用，促进了作为电网运行重要支撑的变电站综合自动化技术的快速发展。所谓的数字化变电站系统运行的核心就是利用自动控制技术、信息处理和传输技术，通过计算机软硬件系统或自动装置代替人工进行各种变电站运行操作，对变电站执行自动监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统，变电站综合自动化的范畴包括二次设备，如控制、保护、测量、信号、自动装置和运动装置等。
2、数字化变电站的技术优势
数字化变电站是基于IEC61850标准进行运行的，这是电力系统自动化领域唯一的全球通用标准。它实现了变电站的工程运作标准化，使得智能变电站的工程实施变得规范、统一和透明。不论是哪个系统集成商建立的智能变电站工程都可以通过SCD（系统配置）文件了解整个变电站的结构和布局，对于智能化变电站发展具有不可替代的作用。
它的技术优势可以简要概括为以下几点：
首先，有规范统一的标准。IEC61850的工作方向是：准求现代技术水平的通信体系，实现完全的互操作性，基于这一标准所建立的系统能够在IT系统和软件的支持下通过数据交换接口标准化实现开放性，也就是使得符合了IEC60850这一统一标准的产品之间都可以实现相互操作了。不过必须要说的是，IEC61850标准的一致性测试还需要进一步加强研究，目前国内中国电力科学研究院可以提供功能一致性测试，但还只停留在相对简单的IEC 61850各个功能服务测试，缺乏组网整体的性能测试以及尚缺乏相应的数字式试验设备，国内急需建立一个完整全面的数字式设备测试环境。
其次，安全性能高。作为数字化变电站中采用的一种新技术，电子互感器的应用在很大程度上减少了运行维护的工作量，这能够提高运行过程中的安全性能，而且电子互感器使得电流互感器二次开路、电压互感器二次短路可能危及人身安全等问题已经全部消失。
再次，经济性和社会性的双重作用。任何技术和产品的应用过程都离不开对它社会效益和经济效益的研究，而数字化变电站的使用具有很高的经济性。首先，是其高兼容性发挥的作用，实现经济的共享大大降低了成本。其次，则是高端的技术优势彻底解决了电子互感器可能产生的渗漏问题，这样一来检修成本也随之减少了。价值高技术含量也确保了数字化变电站的应用能够具有环保、节能、节约社会资源的多重功效。
3 数字化变电站的应用
3.1 信息的同步性和安全性应用
数字化变电站充分发挥着数字化的优势，在信息的同步性与安全性上得到了完整的应用。由于在数字化变电站运行过程中层总线的负载大且对同步误差所在区间的要求性极高，所以过程层同步标准必须要采用IEEE1588标准，这一标准在实际的应用中能够实现高度的同步，并使得分配控制工作进行的过程中不再需要專门的同步通信，所以也就实现了通信时间模式和应用程序执行时间模式分开同步运行的效果。数字化变电站的每层可以分为：过程层、间隔层和站控层，在每层之间都是采用以太网进行数据通信的。网络进行了直接的参与并且直接影响到了系统整个的可靠性。信息的安全性则是考虑到如果因网络故障而引起误动、拒动、整定参数的错误更改等问题的话，可能会极大威胁到电力系统的安全稳定运行，所以就制定了一系列的安全标准编制，即IEC62351的编制，它对安全性能进行了严格的制定，如闭环网络访问、只读访问以及密码和防火墙等等。
3.2 智能化一次性设备的应用
非常规互感器技术的应用突破了常规变电站电气量测系统动态范围小、精度对于二次系统应用适应性差等弱点，可提供数据和信息的集中采集，统一传送；基于IEC 61850标准采用面向对象的建模技术，采取了统一建模技术，实现不同功能共享的模式，将原来分散的二次装置进行合理的功能集成，使得以往以专业管理为划分依据的变电站自动化系统可以实现基于功能的信息集成化应用；网络通信技术使信息的采集、传输、处理模式产生了根本性的变化，大大简化了整个二次系统的结构，提高自动化系统的可靠性和可用率，并可建立以应用功能为划分依据的信息应用模式。因为智能化的一次性设备是由数字化控制装置、电力电子装置、传感单元以及数字通信接口接连组合而成的，则它具有在线监测以及故障诊断等一鞋互联性功能。实现其智能化的方法往往是由二次设备的厂家来提供智能单元IED，将传统的一次设备由电缆和智能单元IED相连，之后再由IED出光缆接入过程层网络。
IED智能单元主要功能是采集一次设备的开关状态，包括其所处的温度湿度、以及接收信号的状态等等，所以在实际的户外应用时，预防会影响其运作的一系列外部环境状态是十分重要的，相关规定中对于相关的电磁环境及温度指标都作出了详细的要求。
4 结语
建设数字化变电站对于建立智能、高效、快捷的数字化电网具有核心性作用。目前在我国已经有数座220kV、110kV的数字化变电站投入使用，这些变电站的投入使用既是改善我国现有的变电环境也是积累经验和技术，为进一步的技术革新积攒推动力。数字化变电站的应用研究要持续开展并不断的扩大规模、提升技术含量，以争取实现未来的普及。
参考文献
[1] 任平力，郑珂.一起数字化变电站保护受干扰误动分析[J].中国高新技术企业，2010（33）.
[2] 王娅琦，赵伟.数字化变电站对电测量技术及仪器的新需求[J].电测与仪表，2010（11）.
[3] 张兆云，刘宏君.数字化变电站光纤差动保护同步新方法[J].电力系统自动化，2010（22）.
[4] 邹贵彬，王晓刚，高厚磊，贠保记.新型数字化变电站分布式母线保护[J].电力自动化设备，2010（11）.
[5] 何岳清。标准化设计关键问题及其在数字化变电站中的应用[J]. 科技资讯，2010（31）.