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摘要：近年来，随着社会经济的不断发展，用电需求量不断增加，电力已经成为影响社会经济发展的关键性因素之一。在这种情况下，传统的电力系统已经不能满足现代人的用电需求，人们不得不寻求新技术、新工艺来提高电力系统运行的效率。数字化变电站技术就是在这种背景下产生的，数字化变电站技术的出现改变了传统电力系统运行的方式，提高了电力系统运行的智能化水平，进而提高了电力系统运行的效率。本文将结合数字化变电站运行的实际情况，介绍数字化变电站的关键技术，希望对以后的相关研究能有所帮助。
关键词：数字化；变电站；技术
近年来，随着社会不断进步和发展，能源消耗量越来越大。在地球能源有限的情况下，如何节能降耗成为人们关注的重点问题之一。电能作为维持人类社会运行的主要能源之一，对社会经济的发展具有重要的影响。因此，必须要提高电能的利用率。通过对电力系统的研究不难发现，在电能传输的过程中电能损耗的现象较为严重，从而大大降低了电能的利用率。在这种情况下，必须要解决电力系统中存在的问题。而数字化变电站技术的出现可以有效解决电力系统中存在的问题，提高电能利用率。本文将从介绍数字化变电站的主要技术特征入手，介绍数字化变电站的关键技术。
1数字化变电站的主要技术特征
第一，数字化变电站数据采集数字化。和传统的变电站相比，数字化变电站的一个主要特征就是采用了数字化电气量测系统。电气量测系统的主要功能是测量电流、电压等数据，并将这些测量后的数据采集起来。通常来说，数字化变电站采用的数字化电气量测系统有两种类型，一种是光电式互感器，另一种是电子式互感器。采用数字化电气量测系统不仅可以大大提高数据采集的效率，同时还可以提高数据采集的精度；
第二，数字化变电站系统分层分布化。随着科技的不断发展，变电站的自动化程度越来越高，已经从最初的集中式自动化系统发展成为现在的分布式自动化系统。相比于集中式的自动化系统来说，分布式自动化系统的响应速度更快，同时还提高了变电站运行的可靠性；
第三，数字化变电站系统结构紧凑化。数字化变电站采用的数字化电气量测系统不仅具有功能上的优势，同时在外形体积上也具有一定的优势。数字化电气量测系统的体积比较小、重量比较轻，更加符合机电一体化的设计理念。将数字化电气量测系统安装到变电站中可以使得整体结构变得更加紧凑；
第四，数字化变电站系统建模标准化。在数字化变电站建模时采用的是IEC 61850国际标准，从而使得数字化变电站的模型更加统一、标准。数字化变电站系统建模标准化具有重要的意义。首先，采用统一的建模标准可以真正实现智能设备的互操作性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆按照国际标准，设备的接口、自我描述等均是有严格的规定的，这样就可以提高不同设备之间的兼容性。其次，采用统一的建模标准可以实现信息共享。在变电站系统建模的过程中，无论是一次设备还是二次设备采用的都是统一的标准和规则，这样就可以实现变电站内部设备无缝对接的目标，从而真正实现信息共享。最后，采用统一的建模标准可以使得系统的维护工作变得更加简单；
第五，数字化变电站信息交互网络化。数字化变电站使用的是新型的互感器，相比于传统的常规互感器来说，新型数字化互感器的运行功率比较低，可以采用信号通信的方式，真正实现了信息交互网络化。相比于传统的信息交互方式来说，网络化的信息交互不仅可以提高系统运行的可靠性，同时还可以实现信息共享。
2数字化变电站的关键技术
第一，介绍的是非常规传感器的稳定性。对于数字化变电站来说，采用数字化电气量测系统可以大大提高变电站运行的稳定性。而所谓的非常规传感器主要是指光学电流/电压互感器或是电子式电流/电压互感器。通常来说，人们比较习惯将光学电流/电压互感器称之为无源式互感器，而电子式电流/电压互感器则被称之为有源式互感器。无源式互感器和有源式互感器各具优缺点。无源式互感器使用的稳定性比较差，这主要是和无源式互感器的工作原理有关，比较容易受到外界因素的影响。有源式互感器最大的问题就是在使用的过程中必须要有电源，而且为了保证使用效果，必须要将有源式互感器置于无电磁干扰的环境之中。目前，国内外对无源式互感器比较关注，并积极对于进行工艺改造，希望可以提高无源式互感器使用的稳定性；
第二，介绍的是通信网络的可靠性和实时性。数字化变电站完全是依靠网络系统进行运行的，为了保证数字化变电站运行的可靠性，必须要提高网络系统的可靠性和实时性。在实践过程中，网络通信系统往往使用的是网络拓扑结构，这样可以提高通信网络系统的可靠性。此外，在通信网络系统中还应使用冗余技术，该技术的使用对于提高网络系统的可靠性也具有一定的帮助。除了要保证数字化变电站运行的可靠性以外，还应提高数字化变电站通信网络的实时性。在IEC 61850中有关于变电站系统报文性能的具体规定，为了满足IEC 61850的要求，国内外的专家进行了大量的试验和研究。最终研究的结果显示，使用100M以太网和多播技术可以满足通信网络系统实时性的要求。但这是在通信网络系统运行正常的情况下，如果出现异常情况就不能保证通信网络的实时性，仍需要进行进一步的研究；
第三，介绍的是IED的互操作性。IEC 61850是电力领域中唯一的国际标准，各国采用IEC 61850标准的目的就是为了实现IED互操作性。为了实现这一目标，必须要进行一系列的试验测试。首先要进行的就是一致性测试，在IEC 61850中有关于一致性测试的方法的介绍。其次，要进行的是性能测试。进行性能测试的主要目的是为了检测IED的运行性能。在数字化变电站系统中，同样需要进行一致性测试和性能测试。在进行性能测试前必须要进行一致性测试，如果一致性测试没有通过则不需要进行性能测试；
第四，介绍的是信息的同步性。在使用数字化变电站系统时会出现电气量相位和幅值出现误差的现象，为了避免这一现象的发生，必须要对二次设备进行数据采集测试，检测数据采集的时间是否同步，准确度是否相同。IEC 61850中有关于时间同步的要求，但在实践的过程中却存在一定难度。
3总结
总之，相比于传统的变电站来说，数字化变电站运行的可靠性更高，同时还可以大大提高电力系统运行的效率、减少电能损失。因此，将数字化变电站应用于电力系统中是合理的。但在具体应用的过程中必须要掌握数字化变电站的关键技术。
参考文献
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论文作者:穆明明
论文发表刊物:《电力技术》2016年第3期
论文发表时间:2016/7/14
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