摘要：在当前人类社会发展的过程中，数字化技术已经被人们广泛的应用到各个领域当中，这不仅有效的促进了社会经济的发展，还改变了人们的生活和生产方式。而在变电站建设的过程中，人们为了使得变电系统的工作性能得到进一步的提升，就将数字化技术应用到其中，从而实现变电站的数字化管理，这就给变电站的变电运行管理带来了新的挑战。本文通过对数字化变电站的基本特点进行介绍,讨论了数字化变电运行工作的相关内容，以供参考。
关键词：数字化变革；变电运行；工作挑战
目前,在我国电力行业发展的过程中，人们为了使得变电站变电运行的功能得到有效的提升,就将数字化技术应用到其中，从而使得变电运行的安全性和可靠性得到进一步的增强。这和传统的变电运行工作相比，不仅简化了变电运行的工作内容，还使得变电运行安全管理的有效性和安全性得到了很好的保障。不过,从当前我国数字化变电站运行的实际情况来看，其中存在一定局限性,这就给变电运行工作带来了许多的挑战，因此我们就要通过对数字化变电站的特性进行了解，从而采用相应的技术手段,来对数字化变电运行工作的相关内容进行完善。
一、数字化变电站简介
数字化变电站是变电站自动化技术的发展方向，在学术界并没有“数字化变电站”的完整定义，,但是可以理解为:数字化变电站是由电子式/光电式互感器、智能化开关等智能化一次设备、网络化二次设备分层构建，建立在IEC 61850通信协议基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。数字化变电站功能分层和接口模型如图1所示，从逻辑上将数字化变电站结构分为3层：变电站层、间隔层和过程层。过程层的典型设备有合并单元(电子式/光电式互感器接口装置)、智能传感器和执行器，主要完成开关量和模拟量的采集以及控制命令的发送等与一次设备相关的功能。层与层之间的通信主要依靠光纤以太网。
二、数字化变电站的基本特点
近年来，在我国电力行业发展的过程中，数字化变电站已经得到了人们的广泛应用，这不仅使得变电运行的效果得到提升，还提高了其工作效率,满足人们日常生活和社会生产的相关要求。其中数字化变电的基本特点则表现为：
1、智能化的一次设备
在对变电站一次设备进行处理的过程中，人们为了实现其智能化的控制管理,就将微处理技术和光电技术的相关内容应用到其中，从而对整个设备系统的电子回路进行有效的控制管理，以确保变电运行的稳定性。而且为了保障电力系统的控制程序在运行的过程中，不会受到各方面因素的影响，技术人员还需要采用相应的保护措施来对其进行处理，这样就使得整个变电设备的稳定性和安全性得到保障，实现设备的智能化管理。
2、网络化的二次设备
根据我国相关标准，我们来对数字化变电站进行设计，而且我们在对其进行取样分析的过程中，也通常都是利用数字网络电缆、交换设备等来对采样值进行采集。这样就使得网络化二次设备在运行的过程中，整个变电设备的可靠性和高效性得到进一步的提高。而且在对其信号进行控制的时候，我们就需要采用数字化技术来对信号的开关系统进行有效的孔管理。
三、数字化变电站给变电运行工作带来的新挑战
基于IEC 61850通信协议的数字化变电站引起了一、二次设备的变革,也必将给变电运行及检修工作如修试、继保、运行监视和故障分析带来新的挑战。
1、修试工作
数字化变电站具有操作智能化的特点，主要体现在高压断路器二次技术的发展趋势是用微机、电力电子技术和新型传感器建立新的断路器二次系统。这样越来越体现出一次设备和二次设备的融合，将来的智能开关会由微机控制、电力电子组成的执行单元，代替常规机械结构的辅助开关和辅助继电器。可按电压波形控制跳、合闸角度,精确控制跳、合闸过程的时间,减少暂态过电压幅值。
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因此将来智能开关的修试工作如交流耐压试验、泄漏电流的测量等必须考虑到这些精密二次设备的存在，稍有不慎很可能造成设备损坏。而且评价开关的好坏不仅由过去传统的绝缘试验和机械试验参数决定，还要考虑其中二次设备的控制、监视、数据传输速率和正确性等指标。
2、继保校验和验收
在校验设备方面将会有大的区别，以前继保校验工作中必需依赖单相或者三相校验仪，其中三相校验仪主要用在微机型差动继电器中。然后用这些仪器给继电器加入电压、电流，模拟电流/电压互感器的二次侧输出，以观察继电器的动作行为。这种校验仪内部需要考虑绝缘和功率放大，所以通常比较笨重而且输出的电压电流足以威胁人身安全,工作时需要特别注意。数字化变电站中继电器接收的直接就是数字量，在继电器内部没有A/D转换的过程,所以新式校验设备将直接输出数字信号，这种校验设备因为对绝缘和功率的要求很低，所以必然体积小、重量轻、便于携带，更安全，更灵活，很可能就是一台笔记本或者和综合自动化设备集成在一起。
在校验方法上也会有大的区别，目前供电所日常的继电器校验，其实是一种稳态校验，数字化变电站内继电器完全可以进行暂态校验，因为在校验中所需要的各种暂态数据可以预先存好，校验时随时调用即可。
传统变电站中的电流互感器校验是继保校验中一项非常重要的内容，可以校核用于继电保护的电流互感器特性是否符合要求，但是数字化变电站中电子式电流互感器动态范围大、测量精度高、暂态性能好，是否定期校验需要再进行探讨。如果需要校验，从校验方法上也将有别于电磁式电流互感器，因为电子式电流互感器二次侧直接输出的是数字量，根本无法象电磁式电流互感器校验那样，从二次侧加电流来读取电压值。
3、关于安全措施的制订
传统的安全措施，可直接参考设备间的点到点连接，可在相关设备上设置铭牌提示。安全措施布局方法的困难集中在软压板和后台操作方面。为确保压板状态不改变，要确保在交换机上的端口，没有误接触其他接口。从设备的安全性措施角度来综合考虑网络的需求，尤其是多个功能的设备的需求,如合并单元、GPS时间同步系统等，主变压器分接开关换档电路时，要检查涉及到的开关主变压器、智能终端、主变交换机、高压侧测控等设备。
4、数字站基础资料归档问题
数字化变电站数据归档的主要问题是：一是设备的规格不详细。因为产品的个性化较强,因此相应版本的规程描述不够详细，一些类似的产品几乎没有维修的建议。二是未完成进口设备的数据的汉化工作。数字化变电站提供的一些进口产品，关于设备规范的中文翻译不够完整，有些甚至是全英文的，没有中文翻译。
四、数字化变电站的运行工作的建议
1、加快人才培养
目前，基层班组工作人员大多年龄较高，知识水平低，接受新技术的能力弱，主要是依靠经验来工作，对于先进的设备和技术一时较难掌握。由于数字化变电站是以先进的通信技术为基础的，对于工作人员的要求较高，因此单位要做好人才的培养工作。
2、 加快对新设备、新技术的消化和吸收进程
技术的发展更新的速度较快，需要进一步提高设备的应用能力，只有熟悉新装备的原理和功能，才能更好地使用设备，并拓展新设备的应用领域，以推动企业设备数字化、现代化的进程。
3、做好基础资料的归档工作
数字变电站对于数据的要求比较高，因此要及时做好归档工作。产品设计时，要及时获得产品说明书，进行存档。除测试报告、图纸外，还要特别注意保存厂家调试的文件备份，作为后续工作的重要档案信息。
参考文献：
[1]张丽辉，数字化变电站给变电运行工作带来的新挑战，科技创业家，2014年03月。
[2]王元友，魏桥110kV变电站自动化监控系统设计与实现，太原科技大学，2014年05月。
[3]郭征、陈学军，数字化变电站给变电运行工作带来的新挑战，上海电力，2007年11月。
论文作者:马更强
论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/2
标签：变电站论文; 设备论文; 工作论文; 过程中论文; 技术论文; 继电器论文; 电流论文; 《电力设备》2017年第9期论文;