数字化变电站给变电运行工作带来的新挑战

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【摘 要】数字化变电站是未来数字化电网重要的一环， 也是目前研究应用的热点， 数字化变电站的问世将给变电站带来革新性的变化。在简要介绍数字化变电站基本概念的基础上，分析了数字化变电站给变电运行工作带来了的挑战，并提出了解决的应对方案。

【关键词】数字化变电站；电子式互感器；变电站运行

1 引言

数字化变电站的投入运行给变电站运行工作带来了较大的转变。在过往采用传统的工作方式来进行变电站的运行，操作员需要手工记录复杂的内容，由于个人书写习惯不同，从而使变电站运行记录不规范，记录存在重复的情况，而且变电站运行数据不能共享，工作人员工作繁重，要把大量的时间用于数据的核对，耗时较长，不利于数据的存储、查询、统计与分析，降低了变电站的运行效率。数字化变电站是依据IEC61850规范要求，由智能化、网络化的设备构建起来的平台，能够实现智能电气设备共享和操作的现代化变电站。

2 数字化变电站的基本特点

数字化变电站的基本特点主要表现在以下几个方面：

2.1 智能化的一次设备

在一次设备中，驱动电路控制的操作和信号用来检测电路，主要使用的是微处理器及光电技术设计，从而简化了一般的机电继电器以及控制回路的结构。在控制电路的结构中，以公共信号网络的数字控制器取代了原来的电线连接模式。也就是说，在变电站中，传统的第二个循环继电器及逻辑电路能够使用可编程序来替代，而原来的控制电缆可用于仿真，以取代光学或光电数字。

2.2 网络化的二次设备

数字化变电站是按照IEC61850标准来设计的，它使用一般的数字网络电缆、交换机来传输采样值。因此，不管是二次电缆还是二次压板都会大大降低。对于间隔层和控制层，通常由MMS网络传输，用以进行快速、可靠的运行，要使用GOOSE的独立网络，来转换开关控制信号和间隔层的阻塞信号，在图1中所示的详细信息：

3 数字化变电站给变电运行工作带来的新挑战

进行数字化变电站设备的变革，也会给变电站运行工作带来新的挑战。如设备的维护、继电保护，运行监控和故障分析等。

3.1 修试工作

数字化变电站的智能化操作的特点，主要表现在技术发展的趋势方面，高压电路器是微型电子计算机、电力电子技术和传感器两个新系统。智能开关是执行单元控制的微型计算机、电力电子部件、辅助开关和辅助继电器代替传统的机械结构的设备。根据电压波形控制、监视数据传输速率和正确性等指标。

3.2 继保校验和验收

校验设备与过往有较大的区别，在过去要依靠单相或三相测试仪进行安全检查工作，其中的三相校准仪主要用于微机型差动继电器。然后用这些工具用来给继电器加电压、电流，进行模拟电流/电压互感器输出，以观察继电器的行动。这种校验仪内部需要考虑绝缘和功率放大器及电压和电流量，所以通常较笨重，而且输出到电压足以威胁人身安全，工作中需要特别注意。在数字化变电站继电器接收过程中，没有进行继电器的A/D转换进程，使用新的校准设备，直接输出数字信号，这种标定设备对绝缘和电源的要求非常低的，具有体积小、重量轻、便于携带的特点，更安全，更灵活，可与笔记本电脑或综合自动化设备集成。

3.3 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。

3.4 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。

4 数字化变电站的运行工作的建议

数字化变电站的运行工作较之以往发生了较大的变化，要及时根据工作特点的变化做好变电站的运行工作。可采取的措施包括：

4.1 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。

4.2 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。

4.3 修订或新增设备的运行规程

智能数字终端和网络设备没有相应的运行规程，过去的规定已无法适应新技术和新设备的开发应用，数字站的关键设备如交换机等没有相应的操作规则。新的设备和相对滞后的操作规定所形成的矛盾将在一定时间内存在。所以数字站运行经验的积累和操作数据的保存是非常重要的，这些数据将对新规则的制订提供重要的参考依据。

4.4 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。

5 结论

在数字化变电站系统的运行工作中，要做好变电站的维护、调试和安全管理等方面的工作，提高数字变电站运行工作的可靠性，有效减少维修工作量，提升管理水平，促进电力工业综合效益的提升。

参考文献：

[1]吴在军，胡敏强.基于IEC 61850 标准的变电站自动化系统研究[J].电网技术，2003（10）.

[2]陈文升.数字化变电站关键技术分析及其工程应用[J].上海电力，2006（6）.