摘要：随着近年来科技的发展，社会的各个领域都实现了数字化，变电站也不例外。数字化变电站可以说是从传统变电站到智能变电站的中间过渡态，以IEC61850标准的智能电子设备和电子式互感器为基础，促进变电站的数字化改造。数字化变电站性能稳定，可靠性也很强，经济性也高，对变电站的自动化起到了促进作用。但是，由于操作难度较大，数字化变电站在设计运行中仍存在着很大的问题。本文整理了现存的设计运行问题，并在此基础上提出了相应的解决方案。
关键词：数字化变电站；设计运行；存在问题
引言：
数字变电站实现了信息共享，兼容性高，变电站成本减少，相对于传统变电站来说有非常多的优点。但是，由于我国大多数地方还在使用传统的变电站，而且在变化的过程中，还要维持与原来相差不多的供电情况，所以要向数字化变电站转变也需要一段时间，在传统变电站的基础上进行一些设计和技术上的改造。但由于现有的技术手段不够，在设备的兼容性和运行方面也缺乏经验，所以，数字化变电站要在我国普及还存在着许多的问题。
一、数字化变电站的概念以及特点
数字化变电站是由智能化一次设备，比如电子式互感器、智能化开关等，和网络化二次设备分层[1]，如过程层、间隔层、站控层等一起构建的，建立在IEC61850标准和通信规范基础上，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。
从变电站自动化发展进程来看，数字化变电站是介于61850变电站和智能化变电站之间的一种过度型变电站方式。它采用了电子式互感器、智能化开关等设备，在实现信息共享和互操作的基础上实现了减少二次电缆敷设，但是还没有统一考虑数字式电能表、在线检测等。
数字化变电站有智能化的一次设备、网络化的二次设备以及自动化的运行管理系统。其中一次设备被检测的信号和被控制的操作驱动回路进行重新设计，采样微处理器和光电技术设计，使原来用二次电缆传输的信号量，都通过集成智能化一次设备实现。变电站内常规的二次设备之间的连接全部采用高速的网络通信，二次设备不再出现常规功能装置重复的现场接口，通过网络真正实现数据共享、资源共享，常规的功能装置在这里是逻辑的功能模块。数字化变电站的自动化系统一般包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化、数据信息分层以及分流交换自动化，在变电站运行发生故障时可以提供故障分析报告，并指出故障原因，及时提出处理意见。
数字化变电站相较于之前的变电站，存在着很多优点。比如工作量变少、性能高，安全性也十分高。而且数字化变电站实现了资源共享，在一定程度上减少了成本，还具有环保、节能等多重功效。
二、数字化变电站设计运行存在的问题
数字化变电站的发展是我国变电站发展进程中的一个里程碑，可以说是传统变电站到智能变电站的一个过渡。由于还在发展阶段中，所以很多设备运行以及技术方面都不是很成熟，仍然存在一些问题，比如设备不兼容等。下面将从设计和运行两个方面入手，探讨数字化变电站中存在的问题。
（一）数字化变电站设计方面存在的问题
第一，数字化变电站对设备的可靠性和经济性的设计要求都比较高，可靠性一般是指系统或者是设备在一定的时间里或者在固定的情况下，执行对其事先设置的语言功能的能力。可靠度R这个参数就是用来衡量数字化变电站系统的可靠性的[2]。可靠度R指设备及其系统在一定的时间内完成的规定功能的一种概率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在设计过程中，我们可以用一些光缆代替铜缆，即我们可以用以太网的总线代替二次连接的导线，大量减少系统中元件的数量，并及时利用网络冗余和功能来提高系统的可靠性，其次，我们可以利用系统和元件自身的自检和监视来提高系统的可靠性。
第二，接口兼容问题。在很多数字化变电站中，这个问题是最常见也是很难改善的问题。一般变电站内的设备都是来源于不同的厂家，接口的类型非常多，所以经常会出现接口类型不相容，导致数据等信息不能正常传输，信息共享功能大大减弱，造成很多发电问题和经济上的损失。而且，要解决这个问题，暂时就只能更换设备上的插件，但是此方法不仅费时费力，而且增加了所需成本，经济性不高。
第三，一些基础设施设计不够合理。一般数字化变电站都会把设备安置在室内，但是在设计和施工时为了美观整洁，会把各种各样的电缆安置在地下面，但如果要进行二次光缆安置，就会造成很大的麻烦，设计十分不人性化。如果可以在施工前积极与相关人员沟通，争取做到具备基本功能的条件下将设备安置合理，以方便下一次的改装。另外，还包括监控系统设计的不合理，单机、单网的设计方式有时候会检测不到新的设备进来，或者难以检测到新设备的缺陷，这就会使整个系统的可靠性以及安全性能都大大降低[3]。
（二）数字化变电站运行方面存在的问题
首先，是数据的准确性问题以及备用电源的稳定性问题。所谓数字化变电站，在其中传输的大多数都是数字信号，通过电子互感器采集模拟信号将之转化成数字信号。这个原理是没有任何问题的，但是当前变电站中的信号却很容易丢失，这是因为设备中存在一些设计缺陷。还有，各个设备之间由于一些方法上的不同以及参数的差异，使数据传输经常性的处于一种不稳定的状态，从而导致刷新和接收不到遥信变位[4]，不能成功的接收报文，解决报文，还存在接收的误码率过高的问题。但是准确的数据传输，是变电站工作中一个很重要的环节，对于安全分析和经济问题都有很大的作用，解决这个问题成为了很多变电站的燃眉之急。此外，还有备用电源的稳定性问题。一般情况下，为了防止发生突发状况，变电站内各种设备都会配有备用电源，但是现有变电站的备用电源一般都是直流方式供电，这种供电方式的稳定性很差，有时候设备甚至都不能正常工作，牵一发而动全身，严重时甚至不能正常供电，此方面还需改善。
其次，由于管理不当等原因，后台机的维护时常会出现问题。主要是因为管理措施不到位，不经常注意清扫上面的灰尘，轻视清洁工作。长此以往，就会出现死机的问题，还有可能导致一些重要数据丢失，这会给数字化变电站下带来极大的损失。虽然如此，但大多数工作人员还会认为清洁工作的影响不会这么大，对此不重视，就会导致严重后果。所以，管理人员一定要严加管理这种现象，提高员工的重视程度，不因小失大，让小的失误毁了工作成果，对数字化变电站造成巨大的损失同时也要注意经常对重要数据进行备份，防止数据丢失。
三、结束语
虽然现在数字化变电站中在各个方面还存在着很多的问题，但是，只要我们重视这些问题，积极探究解决方法，运用新型科技，进行技术和设计上的改造，在兼容性和运行方面多做研究，一定会使数字化变电站在现有的基础上达到一个新的高度，使其更快地在我国普及，并向智能化变电站更好的过渡，为实现中国梦做出贡献。
参考文献：
[1]葛遗莉,葛慧,鲁大勇.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.
[2]刘云鹏.数字化变电站设计、运行中面临的问题[J].自然科学：文摘版:00032-00032.
[3]辛建波,黄瑶.数字化变电站建设中需要注意的几个问题[J].江西电力,2007,31(3):37-39.
[4]张冬冬.数字化变电站设计运行存在的问题[J].电子技术与软件工程,2016(5):123-124.
论文作者:黄祥
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/17
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