摘要：数字化变电站自动化系统的实现，推动了电网自动化技术的进一步发展，对自动化技术推广应用、提高设备可靠性及优化电网运行方式具有深远的意义。本文从数字化变电站的结构功能出发，深入研究数字化变电站自动化技术的应用，以期为促进变电站的数字化发展和自动化技术的应用效益提升提供参考。
关键词：数字化变电站；自动化技术；应用
1数字化变电站的结构功能
1.1过程层功能
一是电力运行的实时电气量检测：主要是电流、电压、相位以及谐波分量的检测，其他电气量如有功、无功、电能量可以通过间隔层的设备运算得出。二是运行设备状态参数在线检测与统计，如温度、压力、密度、绝缘、机械特性以及工作状态等数据的上送。三是操作控制的执行与驱动：包括直流电源充放电控制、变压器分接头调节控制，电容、电抗器投切控制，断路器、隔离开关的分合控制。
1.2间隔层功能
间隔层是进行汇总本间隔过程层实时数据信息、实施对一次设备保护控制功能、实施本间隔操作闭锁功能、实施操作同期及其它控制功能、对数据采集、统计运算及控制命令的发出具有优先级别的控制、承上启下的通信功能等。间隔层设备可通过间隔层通信实现设备间相互对话机制。间隔层内主要有保护测控、保护、故障录播系统及其他IED设备。
1.3站控层功能
通过两级高速网络汇总全站的实时数据信息，不断刷新实时数据库，按时登陆历史数据库，按既定规约，将有关数据信息送往调度或控制中心，将调度或控制中心有关控制命令传达给间隔层、过程层；具有在线可编程的全站操作闭锁控制功能，具有站内当地监控、人机联系功能，具有对间隔层、过程层诸设备的在线维护、在线组态、在线修改参数的功能，具有变电站故障自动分析和操作培训功能。具有站内当地监控、人机联系功能。如显示、操作、打印、报警、图像、声音等功能。
2数字化变电站中自动化技术的应用
2.1光电量测技术
2.2系统中的合并单元技术
合并单元技术是数字化变电站中全新的物理元件，其合成功能主要是针对由二次转换器所提供的电流与电压数据。该系统主要是由七个以上的电流互感器与五个以上的电压互感器共同构成单元组，并将该单元组中输出的瞬间数字信号填进数据帧内，这就使得数据信号具有更高的优越性。另外，互感器与监控系统、计量与保护装置之间的联系也是利用该技术来实现的，接收由互感器传出的信号数据并将其进行转化后传出，并且在这同时进行同步信号的收集，为系统运作的二次设备进行精确的电压与电流提供。
2.3集成与智能的开关设备
对于变电站来说，其在实际工作中有必要实现一次与而二次设备的集成操作。与传统的互感器进行比较而言，光电量测系统为实现设备集成与结构优化工作创造了条件。就当前的系统研究工作已经实现了多种高压设备集成技术，其主要包括了针对互感器和断路器的量测技术、智能化的断路器以及智能开关设备等。目前已经出现了一种在SF6断路器基础上研发的半封闭组合电器，其形成原理主要是将SF6气体填充进金属壳中，并在该金属壳中将断路器、隔离与接地开关装置以及变换器进行合理组合，并利用集成开关设备系统实现出线。
2.4系统中的网络通信技术
变电站的自动化发展主要是依靠系统中的网络通信技术来实现的。而在当前的数字化变电站中常见的网络技术包括交换式的以太网技术、IEEE802.1p排队特性、虚拟化局域网以及快速生成树协议几部分。变电站在进行网络通信技术应同时主要是结合了抽象通信服务接口使其实现了自动化功能的独立性建设，有利于先进的网络技术的高效应用。同时，抽象通信服务接口中也对IED进行了隐藏，将多种功能在IED中进行存储和分配。但是也存在着部分不支持IEC61850标准的通信服务接口。在实际技术应用中，只需要引进ACSI网关装置就能实现设备接入操作。
2.5系统中IED设备的互操技术
IED设备即为智能电子装置，其可组合在一次设备当中进行应用，并且该技术的主要应用功能是为实现数据收集做准备，并对数据的输入与传输进行控制。该技术与系统中的光纤通信和二次系统技术共同投入应用，是实现对变电站进行的监控与维护工作的基础。而智能电子装置本身具备的互操技术更是为维护软硬件投资提供了支持，可实现对多种产品的有效集成。所以，在不断推进IED设备的互操技术应用的同时，还应当进一步进行技术优化，研究人员可采用一致性测试与性能测试来进行优化实验探究。
2.6系统中的信息同步技术
数字变电站系统在进行数据采样操作时，为避免由于相位与幅值差异而造成采样数据误差，应当在统一时间点进行统一化的数据信息采集。GPS接收装置应当安装在通信服务器中，为进行数据采集工作的光电式互感器等提供对时服务。同时利用网络时间协议进行间隔总线设置，以此来实现系统内的设备采样同步，并将同步时间的误差控制在1ms之内。但在收集数据同步采样过程中，系统的总线承载过大，实际误差范围应当控制在1us之内。所以，应当将以IEEE1588标准作为同步标准，在这基础上设置的时钟系统是由多个节点共同组成的，并利用网络实现节点连接。这样不仅可以实现系统网络的同步性能提高，同时避免了实际操作过程中繁琐的通信同步过程，最终实现通行时间与执行时间的有效分隔。
3结束语
数字化变电站自动化技术的应用，使得电网运行的稳定性以及可靠性更高，对与电网的自动化发展具有重要意义。我国数字化变电站相关技术研究并不完善，为了保证电网运行的持续性与有效性，必须要加强对自动化技术的研究，实现变电站的自动化，以求能够更好的满足社会发展需求。
参考文献：
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[3]梁京，周建超，何金朋.数字化变电站自动化技术的应用[J].中国新技术新产品，2014（12）.
作者简介：
秦兰桂（1991.07.10），女，青海乐都人，青海大学电气工程及其自动化专业本科，单位：国网青海省电力公司海南供电公司，研究方向：变电站自动化系统、厂站自动化运维，邮编：813000。
论文作者:秦兰桂
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
标签：变电站论文; 技术论文; 功能论文; 设备论文; 系统论文; 间隔论文; 数据论文; 《电力设备》2017年第27期论文;