摘要：随着经济社会的不断发展与进步，科学信息技术也得到了很好的发展。而信息技术的应用也越来越广泛，几乎在各个领域都实现了信息化发展，变电站也不例外。而随着人们生活水平的不断提高，对电力企业的要求也越来越高，数字化变电站的设计与发展是必然趋势与结果。本文在分析变电站的含义与特点的基础上，对数字化变电站的设计与运行中存在的问题进行分析与探讨。
关键词：数字化变电站；设计与运行；问题探讨
1.数字化变电站及其特点
数字化变电站就是指由智能化一次设备和网络化二次设备两大部分组成，并具有全站统一的数据模型和数据通信平台，在此平台的基础上实现智能装置之间信息共享和互操作的现代化变电站，是我国电网建设过程当中的关键环节之一[1]。
数字化变电站具有很多优点，主要就体现在数据的采集趋向数字化，越来越科学精确；采用了智能化的电器设备，可以有效结合电子技术以及微机技术，从而精准控制各个电气设备；其次就是数字化变电站综合利用了计算机网络技术以及电力电子技术，所以其所采取的数据处理方式和具体通信方式和以前的变电站进行比较，运行智能化程度相对较高，并且投资成本也比较低。
2.数字化变电站的设计及存在问题
数字化变电站是非常现代化与科学信息化的设计，虽然与传统的相比有很多优势，但是仍然存在一些设计上的问题，对数字化变电站的运行与发展都有一定的影响。
2.1 电子式互感器设计中的问题
电子式互感器是变电站能否正常高效运行的关键，但同时也存在一些问题。主要就是没有准确设计以及测量电子式互感器应该所在的位置，从而使电子感应器因为距离作用物体的距离过近或者过远，难以发挥正常的作用；设计合并单元合理配置方案的时候，没有重视怎样利用数字信号进行资源共享所具有的重要性，在使用相应电子式互感器的时候未同步采集各种相关采样数据，没有精准测量数字化过程层里面的设备等。
2.2 接口兼容设计中的问题
当前社会发展中，在中国数字化变电站的设计过程中，忽视了接口兼容设施的统一标准化设计和要求。然而，由于数字化变电站运行过程中所需的设备和附件种类繁多，在数字化变电站的开发建设过程中购买的设备附件往往不是同一工厂生产的。这很容易导致数字化变电站运行中的接口不兼容，不能保证各类变电站能够正常高效的运行。数据接口连接的紧密性导致数字变电站运行中发生断点传输或传输中断现象，影响了数字化变电站的正常运行。
针对数字化变电站设计中的接口兼容性问题，设计单位应预见到这一问题并提出解决方案。例如，GPS制造商可以负责在数字化变电站操作过程中存在的问题，每一厂商都运用同一标准进行生产与设计，以确保插件的统一化和标准化。
2.3 采用的测控装置运行实效性问题
在现代社会不断发展的条件下，数字变电站里面的辅助设施更加先进，同时微机测量装置所采用的配套产品也更加多样，尽管可以有效提升变电站实际运行中具体测量数据的精准性，可实际上并不是全部微机测量装置均将其实际效用充分发挥出来了，部分微机测量装置实际使用效率非常低，并且因为微机测量装置采用的配套设施非常多，从而增加了变电站实际运行中需要完成的工作量，所以故障出现概率非常高，对变电站实现可持续发展十分不利。
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对于测控装置运行实效性不高的问题，工程设计单位应该在设计相应数字化变电站的时候，尽量把采用的微机数量严格控制在相应范围里面，集成了可合并的接口，简化了测控设备的配置，充分利用了现有资源，从而使数字变电站实现合理运行目标。[2]
3.数字化变电站运行中的问题
合理精确的设计是数字化变电站运行的前提，保证其能开始运行。但是由于缺乏经验或者是因为不可避免意外的发生，数字化变电站在运行过程中也存在一些问题，这些问题有的会影响数字化变电站运行的安全，有的会影响数字化变电站的运行速度甚至结果。
3.1系统保护装置运行出现的问题
目前，数字化变电站运行中保护装置的设置仍然存在一些问题。由于保护装置是由电力系统操作的，所以大多数保护装置在操作过程中由于自身配置的问题经常发送错误的信息，从而导致断路器的故障发生。信号抖动的影响是错误的，这导致断路器的误动作，影响了电源的安全性和可靠性，并且难以保证电源供应的稳定性与正常的压值，从而对广大的用电用户的正常生活造成影响，甚至会因为不正常不稳定的电力供应，对这些用户的生命财产安全造成一定的影响。
针对系统保护装置的问题，不能轻视或者放任不管，而是应该由变电站里的相关技术负责人员，对系统保护装置进行完善的修复与调整，尽量对保护装置具体保护程序进行不断的完善，并且延长消除抖动延时，确保能够正常的运行，以此来降低外界干扰给系统保护装置造成的不良影响。
3.2备用电源自身性能缺乏稳定性
如果数字化变电站实际运行中产生突发故障，使得运行程序中断，就应该采用备用电源来给数字化变电站的持续运行供电，使其恢复正常运行，尽量减小故障带来的影响。根据一些数据与资料显示，目前，在我国大部分变电站的实际运行中所使用的备用电源是站内直流和逆变器模式电源的使用，但是他们因为自身缺乏一定的稳定性，很难保证变电站的稳定高效运行。因此如果变电站出现故障，它们甚至会影响通信设备的实际效率和质量。[3]
针对大多数的数字化变电站运行中备用电源不稳定的问题，因此在选择备用电源时，数字化变电站必须选择具有频率稳定、电压波形精度高、耐用性强、输出阻抗低等特点的电源作为数字化变电站的备用电源来进行电源补充，自身较稳定的电源对变电站的故障有较好的补充能力。在数字化变电站故障后，备用电源可以有效提高通信和传输的效率和质量，为数字化变电站的持续发展提供了保障。
数字化变电站具有更加灵活，更加方便的调控手段，也具有更高的安全性和稳定性。这种技术将在以后的电力系统中得到普及，但是已建成的大量传统变电站的整体一次性升级必将产生沉重的经济负担，而且还会有很多不完善的问题存在，所以要不断提高技术水平，制定解决问题的措施。
结语
在科学技术等高度发展的今天，数字化技术是各领域运用的必然趋势。电力行业是我国国民生活与国民经济发展过程中非常重要的一部分，数字化变电站的发展是促进电力企业发展的重要因素。但我国数字变电站现阶段依然处于发展的阶段，所以在设计以及实际运行中会出现一些问题，我们应该不断探索与研究，工程设计单位对其进行设计的时候应该严格遵循相关规范，保证设计方案具有足够的合理性以及可行性，促进电力行业数字化以及我国国民经济的发展。
参考文献：
[1]童晓阳，李映川，陈德明，章力，许克崃．基IEC61850标准的变电站二次系统精细化管理探讨[J].电力系统自动化，2010，（22）．
[2]葛遗莉，葛慧，鲁大勇等.数字化变电站设计、运行中面临的问题 [J].电力自动化设备，2010，30（12）：113-117.
[3]谢文平.数字化变电站的设计与运行所面临的问题探讨[J].中国高新技术企业，2013，（23）：25-26.
论文作者:赵冠生
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/5
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