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摘要：近年来，科学和信息技术飞速发展，我国在积极进行现代化建设的过程中，数字化变电站得以产生和广泛应用，不仅给人们的日常生活带来了极大的便利，同时，对于促进我国长期可持续发展也具有重要意义。鉴于此，本文在积极进行数字变电站监控系统与通信技术研究的过程中，首先从智能化断路器入手，并在此基础上，对数字变电站监控系统和通信展开了研究。
关键词：数字变电站；监控系统；通信技术
前言：近年来，在微电子、网络通信等各项技术的快速发展中，数字化变电站得以形成，其运行中需要对智能化一次设备进行应用，包括只能断路器等，数字化最主要的对象就是变电站当中的一次设备和二次设备，其运行的基础就是高速网络平台，变电站运行过程中, 内外信息的共享，需要将标准化处理首先应用于信息当中，促使智能化变电站在运行中能够实现信息管理、控制保护等多项功能。在数字变电站功能以及影响越来越广泛的背景下，现阶段积极加强数字变电站监控系统与通信技术的探讨具有重要意义。
一、智能化断路器
该断路器应用过程中，最大的特点就是拥有智能操作功能，其实际构建中是将智能控制单元应用于原有的断路器当中，从而构成了智能化断路器的三个基本模块，包括调节装置、智能识别以及数据采集。其运行中，会同变电站的结构进行有效的关联[1]。在数据采集模块当中，其构成的核心是新型传感器，而职能控制部分最核心的内容就是职能识别模块，危机控制系统的构成是建立在微处理器基础之上的；对曹东机构参数的调整是由执行机构来进行的，实际的调整工作需要严格遵守所接收的信息，从而促使运动特性在每一次的操作当中都能够有所转变。
在其具体的工作流程中，继电保护装置会将系统的故障进行发送，这一信号为分闸信号，此时会对智能识别模块立即启动，从而对现阶段断路器的运行状态进行充分的判断，并将不一样的定量控制信息经由调节装置进行发送，从而促使参数在操动机构中得以有效的自动调整，确保重新获取的运动特性可以同现有的系统运行状态保持一致，接下来就可以促使断路器展开运行。这一过程中的关键在于，在面对各种故障的过程中，首先需要进行充分的监测，从而确保操动机构参数可以被电流进行自动的选择，同时选择的内容还包含灭弧室预先已经制定好的工作条件，这样一来，就能够促使低速断开现象在较小的电流中得以实现，而当拥有较大的电流时，需要展开高速断开工作，促使最佳断开效果在设备和电气当中得以实现[2]。
二、数字变电站监控系统和通信
电压和电流信号是数字化变电站运行过程中采集数据的主要内容，这些信号存在于电网三相主线路当中，相关信号经过采集、整理以及传递等之后，可以被有效共享于整体变电站当中，同时也可以促使不同变电站之间实现良好的信息交流。以下在对数字变电站监控系统和通信进行研究的过程中，分别从数据采集模块和MU模块入手。
（一）数据采集模块
传统采集和非常规采集是高压侧传感头进行数据采集的两种途径。现阶段，非常规互感器在我国市场经济中呈现出相对城市的技术特点，并被广泛应用于世界各地的变电站当中，呈现出良好的性能。下图表示的是高压传感头在非常规采集端中，电流模拟量以及电压在传变后，要想想数字信号进行转变，需要对高压侧的采集器进行应用[3]。光线是合并器以及采集器进行信号和能量传输的重要媒介。在对非常规采集途径进行应用的过程中，一方面，可以促使电气隔离在高低压侧得以实现；另一方面，光线是采集器以及合并单元应用过程中的重要媒介，因此对于促进抗电磁干扰特性的提升具有重要意义；最后，对于促进电网结构的简化具有重要促进作用，成本在变电站检测过程中得以降低[5]。
下图所示的以此转换器结构中，传统电磁互感器是主体，这同我国电磁互感器拥有较长的使用寿命以及运行经验等现状高度相符，并在对其进行改进的过程中，对电子式互感器的内涵进行了充分的应用，有助于传统互感器中模拟量采集得以就近展开[4]。在对该就地数字化系统进行应用的过程中，其呈现出明显的优势：不仅促使电气隔离在二次设备和高压设备中得以实现；同时，还能够提升维护的便利性，即在日常维护过程中，仅在低压侧维护就地数字化系统即可；更重要的是，这一方式拥有较强的可操作性；针对就地数字化系统来讲，由于其同IEC 61850这一数字化变电站的统一协议标准完全相符，因此可以对电子式互感器进行取代。
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图一：数字变电站检测系统和通信框
（二）MU模块
MU模块即合并单元模块，不同采集器采集而来的数据以及就地数字化系统当中的数字信号都可以被MU模块进行有效的处理，与此同时，该模块还能够对同步信号输入通道进行提供，从而有效的实现同不同采集器之间的同步连接以及对变电站当中的同步信号进行接收。值得注意的是，该模块是由多个模块共同组成的，包括数据接收、以太网通讯等。
可编程门阵列在现场中拥有自身的特点，如可靠性较高和速度较快等，因此针对组合逻辑电路以及服务的时序具有重要的功能，针对数字逻辑电路设置设计领域具有较大的优势[5]。在这种情况下，在接受数据的过程中就可以对现场可编程门阵列进行应用，而数据信号处理，即DSP可以被有效应用于数据处理模块当中。
针对数据通信模块来讲，在IEC 61850-9-1标准基础上，各路有效信号会在合并单元的作用下展开组帧，在向计量、保护等设备进行发送的过程中，需要对以太网进行应用。
结论：综上所述，现阶段，在积极构建数字化变电站的过程中，需要对合并单元、网络化二次设备等先进的标准等进行应用，本文在对数字变电站监控系统和通讯技术展开研究的过程中，首先对智能化断路器进行了简要介绍，并在此基础上，对数据采集模块和MU模块基础上的数字变电站监控系统和通信进行了详细分析，希望对我国相关领域的发展起到促进作用。
参考文献：
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[5]张红芳,向金淦,滕小羽,郭懋琦. CAN 总线和 DeviceNet 协议及其在变电站监控系统中的应用[J]. 电力系统自动化,2015,06:52-54.
论文作者:郭文辉
论文发表刊物:《基层建设》2016年17期
论文发表时间:2018/9/21
标签：变电站论文; 过程中论文; 模块论文; 监控系统论文; 断路器论文; 数字论文; 互感器论文; 《基层建设》2016年17期论文;