摘要：随着经济的发展以及社会的进步，人们对电力系统的要求越来越高，为了进一步提高电力网络的自动化水平，数字化变电站技术获得了广泛的应用。数字化变电站，也就是利用数字网络技术，实现各相关设备间的信息互享，以确保变电站的安全、稳定运行。其中，应用到了多层次、多方面的关键技术，它的发展必将是一个长期化的过程。因此，本文就数字化变电站的主要特征与关键技术展开研究，希望为推动我国相关产业的发展提供一定借鉴。
关键词：数字化变电站；主要特征；关键技术
随着科学技术的进步，稳定性高、灵活性好的数字化变电站得到了越来越广泛地应用。实践表明，数字化技术的应用，有效的提高了变电站的运行可靠性，这必将是未来变电站技术的重点发展方向，其不仅对电力系统有着关键性的影响，而且对整个社会的稳定发展都具有重要意义。在这样的形势下，本文对数字化变电站的主要特征与关键技术进行了研究。
一、数字化变电站的主要特征
数字化变电站，应用到了近年来高速发展的自动化、电子信息、数字网络等技术，能够实现各类数据信息的高效处理，同时还可以实现各个变电站之间的协调运行。一般来说，数字化变电站的主要特征有：
（一）层次化
为了实现数据的迅速处理，根据功能上的差别可对变电站的结构进行层次上的划分：间隔层，主要是应用本间隔的数据信息对相关设备进行操作；过程层，主要用于实现与一次设备相关的接口功能；变电站层，则是对相关设备进行控制与管理，同时还能与远端的信息中心进行数据的互通。可以说，层次化的特征使得电力系统的运行效率更高，可靠性得到了保证。
（二）数字化
数字化，主要指的是数据采集方面，可利用自动化设备对相关的各项参数进行收集，包括电压、电流等，并进行整体上的分析，以确保设备运行的稳定无异常，而且还有效地实现了不同系统间的电气隔离，进一步提升了测量数据的精度，为实现设备的信息化应用打下了坚实的基础。
（三）集成化
随着科技的进步，在工业生产中人们都在追求功能上的集成化，以便于管理和控制。在数字化变电站，人们则是通过对分散的各项装置进行一定程度的整合，同时将不同设备的相应功能，比如监测功能、信息处理功能等整合到同一个设备上，从而实现功能上的优化，节省了购买设备的成本，扩大了企业效益。
（四）智能化
随着信息网络技术的发展与应用，在设备的操作上变得越来越智能化。在运行过程中，应用到了许多先进的自动化控制技术以及各类传感技术，因此能够根据需要对不同的开关进行控制，而且还能对设备的运行情况进行自检等。此外，很多日常管理工作以及数据信息的记录、分析等都能够通过计算机来实现，不仅效率更高，也避免了资源的浪费，在变电站出现故障时，还能迅速查找原因并给出维修意见。
二、数字化变电站的关键技术
随着人们对电力系统可靠性要求的不断提高，再加上网络信息、信号处理等技术的不断成熟，所以数字化变电站的发展也就成了必然。当前来说，数字化变电站应用到了多项关键技术，包括新型互感器、智能断路器、集成型智能开关等，这也是确保变电站可靠运行的技术保障。
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（一）新型互感器
光电技术的发展，加快了各类新型互感器的设计与应用，且在当前的工业生产中起到了极为重要的作用。其在实践中表现出极强的抗干扰能力，而且绝缘性非常好，有着现代光电技术的诸多优点，在电力系统中得到了非常广泛的应用。同时，与数字信号处理技术相结合，将是未来一段时间的重要发展方向。
（二）智能断路器
为了有效改善断路器的性能，智能断路器在近年来得到了应用，能够准确的获得开断过程中电气设备上的相关反应，且由于具体的运行过程中会常常出现不同的指令，智能断路器就能够根据需要进行针对性的操作，比如自动做出执行机构的调整等。利用智能断路器的相关接口，可以有效地传输数据信息，当然这些数据必须满足一定的通讯标准。或者说根据规范化的标准体系，对有关信息的传递以及操作状态的控制是通过相应的通信命令来实现的。
（三）集成型智能开关
在这方面，国外已经走在了前列，像瑞士ABB企业发布的接插式开关PASS，就是类似的产品。它是在原有开关设备的技术基础上研发而来的，是一种功能更加强大的电器设备。到今天为止，已在美国、法国等国家的变电站获得使用，而且效果很好。可以说，集成型智能开关有着极为广泛的应用，对电力系统技术水平的提升有着重要影响，其不仅在结构上具有集成化、便捷化的优点，而且在使用过程中的自动化水平非常高，运行非常稳定。
三、数字化变电站通信网络结构
由于对通信结构还缺少明确的规定，而且对不同设备之间的接口也还未制定严格的标准，因此，各个生产商只是按照客户所提出的具体要求进行设计。在当前常用的IEC61850标准中，是利用以太网作为基本的通信技术来使用的，并未对具体的网络形式进行过多的限制，所以说，随着技术的发展与进步，网络化水平将越来越高，同一个网络能够将不同的系统融合到一起。如此一来，不仅能够实现变电站与管理中心之间的网络连接，而且能够实现各个变电站之间的网络连接。
当然，数字化变电站技术的发展现在还远未成熟，所应用的网络技术还要经过长时间的检验，因此在实际应用中的性能需要根据现场的反馈加以完善。同时，考虑到当前还有很多的变电站没有进行数字化技术改造，也就能够为相关技术的未来发展提供实践的平台，而电力系统的发展也为变电站的数字化升级创造了条件。随着数字化变电站通信网络技术的日趋成熟，将进一步推动新型电力网络的发展。但是，我们也必须意识到，很多数字化变电站的关键技术还处在起步阶段，还存在着很多的问题和不足，还需要结合工作实践进行大量的理论研究以及经验积累。
四、结语
总的来说，随着经济社会的飞速发展，可靠性高、安全性好的数字化变电站得到了越来越广泛地应用。而为了进一步提高变电站的安全稳定性，进而确保电力网络的持续健康运行，就需要对其中的主要特征以及关键技术进行深入的研究，这有着非常高的现实价值。而且，数字化变电站技术水平的提高，能够使得我们更少的去依赖常规的操作手段，实现自动化、智能化的管理，实现各类数据信息的高效处理，同时还能够实现各个变电站之间的协调运行，进而有效提高我国电力网络的整体安全性能。
参考文献
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作者简介
曹鑫鑫（1997-07-10），男，汉族，籍贯：河南省南阳市，学历：本科。
论文作者:曹鑫鑫,梁钰德,蒋旭光,訾鑫怡
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/8
标签：变电站论文; 关键技术论文; 技术论文; 设备论文; 断路器论文; 信息论文; 数据论文; 《电力设备》2019年第4期论文;