文摘：國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展要求電力系統(tǒng)中的關鍵樞紐、系統(tǒng)和設備等基礎設施的自動化、信息化程度逐步提高，變電站作為智能電網(wǎng)中的重要環(huán)節(jié)，按照智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略布局須實現(xiàn)真正意義上的數(shù)字化，本文結(jié)合智能電網(wǎng)關于技術和管理兩個主題，初步研究了智能電網(wǎng)環(huán)境下，建設新型數(shù)字變電站的問題。
 

　　關鍵詞：智能電網(wǎng) 數(shù)字 變電站 研究
 

　前言 傳統(tǒng)變電站模式已經(jīng)不適應現(xiàn)代電力大系統(tǒng)的管理要求。數(shù)字化變電站可以認為是變電站自動化技術發(fā)展至今所經(jīng)歷階段性的必然結(jié)果，目前的變電站應用先進的現(xiàn)代化技術，在各級電力網(wǎng)絡中成為中轉(zhuǎn)、變換、輸配的重要環(huán)節(jié)，強有力地發(fā)揮了其安全、穩(wěn)定運行的作用。
 

　一、數(shù)字變電站的技術基礎
 

　對數(shù)字化變電站而言，其表現(xiàn)形式可以這樣理解為在獲取信息、處理信息、傳輸信息時的過程中，設備在實現(xiàn)全部智能化的基礎上，信息完全以數(shù)字化形式來進行網(wǎng)絡通信，并且網(wǎng)絡的接口是標準化的，在管理和操作的具體內(nèi)容上是自動化形式，具備這樣內(nèi)涵的的變電站可以認為基本上具備了數(shù)字化變電站的主要特征。
 

　對于以上數(shù)字化變電站，可以通過以下內(nèi)容來描述其技術基礎。
 

　　1.信號采集和回路驅(qū)動與控制全面數(shù)字化。運用微處理器和光電技術來達到信號采集和驅(qū)動數(shù)字化，在邏輯控制和繼電器回路中應用PLC(可編程控制器)來實現(xiàn)數(shù)字化，在有線信號載體方面使用光電轉(zhuǎn)換線纜和光纖完成數(shù)字化信息傳輸。
 

　　2. 二次設備網(wǎng)絡化。二次設備信息交流、保護、分布式協(xié)調(diào)控制形成網(wǎng)絡體系，變電站中的保護單元、檢測、故障診斷、無功控制均采用標準化微機設計組建采用高速網(wǎng)絡通信技術，二次設備通過全網(wǎng)絡化來實現(xiàn)資源共享、信息集成支撐。
 

　二、數(shù)字化變電站的一次智能設備【1】

　智能化的一次設備，信息共享位數(shù)字變電站提供了扎實的基礎，具有高準確性和可靠性的測控水平，保證二次設備精確獲取信息。

　1. 智能開關

　所謂智能開關就是既配置傳感器、控制器和執(zhí)行機構又設置標準數(shù)字接口的可實現(xiàn)網(wǎng)絡通信功能的開關設備。這種設備具有開關基本的功能外，還能能通過網(wǎng)絡成為數(shù)字化監(jiān)測的組成部分，同時具備自診斷、自評估功能。其特點表現(xiàn)為監(jiān)測精確、可靠性高，能夠?qū)崿F(xiàn)智能控制和順序控制，可通過數(shù)字化接口或接口轉(zhuǎn)換后掛接在總線或控制網(wǎng)絡上。
 

　2. 智能變壓器
 

　智能電力變壓器是數(shù)字化變電站重要的基礎設備，可以實現(xiàn)不同電壓等級交流電網(wǎng)的能量轉(zhuǎn)換。與智能開關相同，智能變壓器也配有傳感器、控制器和執(zhí)行機構，擁有數(shù)字化的網(wǎng)絡接口。除具有一般變壓器的功能外，還具備狀態(tài)監(jiān)測、評估和維護。
 

　　與傳統(tǒng)的一次設備相比，智能化設備接受指令能快速響應，準確動作，且具有自適應性。
 

　三、數(shù)字化變電站的網(wǎng)絡監(jiān)控
 

　“數(shù)字”變電站離不開網(wǎng)絡技術，網(wǎng)絡技術為實現(xiàn)數(shù)字化變電站提供了有效載體。按照IEC61850標準接口建模，采用分布式網(wǎng)絡結(jié)構形式，通常把一、二次設備分為設備級、單元級和站級。站級是最高一級，包括監(jiān)控主機、工程師站和信號遠傳裝置。單元級包括測控設備，分布式的繼電保護單元、PT切換、故障錄波、電壓及無功控制單元等。設備級包括變壓器、斷路器、電流及電壓互感器、隔離開關等設備【2】。
 

　　通過網(wǎng)絡將三級設備和裝置連接在一起，數(shù)字變電站監(jiān)控系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)采集與處理、事件順序記錄、故障記錄、操作控制、安全監(jiān)視和人機聯(lián)系功能。
 

　　四、數(shù)字變電站管理操作
 

　　操作和管理自動化是數(shù)字變電站建設內(nèi)容的一個重要方面，在網(wǎng)絡通信的基礎上，對變電站內(nèi)的運行狀況、歷史數(shù)據(jù)分析，準確模擬系統(tǒng)設備操作和管理。進一步加強變電站中的操作和管理，尤其是推廣其自動化技術，對保證變電站內(nèi)部供電的可靠性以及設備維修，準確分析設備有積極作用。
 

　　狀態(tài)監(jiān)測與檢修是及時確定事故并實現(xiàn)設備科學管理的關鍵技術。通過狀態(tài)監(jiān)測還可完成大量原始數(shù)據(jù)的歸納和分析，進行故障分析和故障診斷。為維護和檢修設備給予指導，評估電力系統(tǒng)可靠性，還需建立狀態(tài)評估體系評估電網(wǎng)風險。
 

　　結(jié)論 數(shù)字化變電站是建設智能電力系統(tǒng)的重要部分，采用先進的技術拓寬變電站功能的發(fā)展創(chuàng)新空間，必將在未來為電網(wǎng)安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定運行發(fā)揮巨大作用。
 

　　參考文獻：
 

　　1. 盧強，何光宇等，智能電力系統(tǒng)與智能電網(wǎng)[M]，清華大學出版社，2013

　　2. 張曉春，變電站綜合自動化[M]，高等教育出版社，2006

　　(招遠市供電公司 苑兆娟)