浅析数字化变电站设计、运行中面临的问题

2016-08-07曾淑贞

大科技 2016年25期

关键词：保护装置网络化变电站

曾淑贞

（广东电网有限责任公司东莞供电局）

浅析数字化变电站设计、运行中面临的问题

曾淑贞

（广东电网有限责任公司东莞供电局）

社会发展前进推动了我国电力事业的发展，而电力事业也产生反作用，促进经济发展。伴随着经济的不断增长，变电站也开始了变革，数字化变电站应运而生。本文在数字化变电站的概念的基础上，浅析了它的特点，最后重点分析了数字化变电站设计、运行中所面临的问题。

数字化；变电站；设计；运行；问题

自从科技革命之后，世界一直处在发展进步的状态中，全球逐渐地形成了一种快速变化的局势。而伴随着全球资源的过度使用、生态恶化等一系列问题之后，各个国家开始思考如何提高能源的利用效率，以及对可再生能源的开采问题。自此之后，各个国家开始在智能电网上投入了很大的精力。而在我国，也开始逐步将数字化的变电站作为了研究的重点对象，不过因为现阶段的探索还是停留在最初级的阶段，对于变电站的认识还不够深入，所以整体来说还是存在着各种各样的偏漏，影响了人们的生活以及工作。因此，对于数字化变电站中存在的问题要尽快予以解决。

1 数字化变电站的概念

数字化变电站，主要由网络化二次设备以及智能化一次设备两部分构成，其实数字化变电站是整个电网设计中，比较重要的一个环节。相比较原来传统的变电站，数字化变电站自身的优势是不言而喻的，严谨的管理、有序的运转、高效的建设、科学的设计等等一系列都为它自身创造了十足的优势。在2006年的时候，云南省验收了110kV是数字变电站，而这所变电站的建成对于中国来说是有划时代的意义的，因为这是中国真正意义上的数字化变电站[1]。这也就说明了中国现在在变电站数字化的领域，开始向国际先进水平靠拢，它在很大一方面填补了中国数字化的空缺，而对于中国自身的发展也也具有十分深远的影响。

如图1所示，这就是数字化变电站的架构体系，整个结构中对于智能化以及网络化的要求是比较多的，这就给现阶段我国数字化变电站提出了更高的要求。

2 数字化变电站的特点

对数字化变电站有了一定了解之后，发现它是由两部分组成的，以下具体针对网络化二次设备以及智能化一次设备来进行分析。

2.1 智能化一次设备

就如这个名字一样，智能化一次设备就是说变电站站内的这些一次设备基本上都已经实现了智能化，这个主要表现在三个层面上，即对于设备可以进行遥测、遥信、遥控，这也就是我们所说的“三遥”。与一次设备相对应的就是二次设备，那么在二次设备上主要实现的就是网络化，而网络化的二次设备则主要是借助信息技术的平台，促使站内的通信结构更加完整，使信息处理起来更加安全、便捷。数字化的变电站在很大程度上提升了变电站的水准，也加快了变电站自动化的能力，这一点在管理上表现的尤为明显，数字化的变电站的管理和传统时期的管理相比较而言，管理水准已经大为提高。而更是具有传统变电站不曾有的特点，在新的设备中都安装了检测的系统，这样就可以很便于变电站自身的检测以及遥控，防止出现不相干的事情。除开这些之外，数字化变电站在很大程度上节省了检查的费用，这样就可以节省成本，对于提升设备的工作效率以及设备的维护上具有现实意义。

图1

其实数字化变电站的智能化一次设备的内部，也是由两部分来构成的，即智能开关、电子式设备。智能开关就是在普通开关的表层上安装智能开关，而电子式设备则主要是使用光电技术来运用的设备。智能化一次设备在整个变电站的整体中是不可或缺的一个部分，而设备自身的智能化对于整个变电站的数字化，具有深远的意义所在[2]。

2.2 网络化二次设备

除去上面所说的智能化一次设备，在变电站当中还有二次设备的存在，这些设备的稳定运行其实对于整个变电站其实也有特别重要的作用。在现阶段，变电站中的远动装置、测控装置、继电保护装置等等一系列的设备基本都已经实现了数字化的进程，但是在对于接口、信息模型、规模等标准化的工作上还是需要投入大量的精力去设计。根据现在情况，在数字变电站的二次设备上必须使用网络通信的模式进行，这样对于设备的各个方面就会有比较严格的要求，比如说对于接口就会要求使用标准化的；另外，在工作的时候，为了能够使其它的设备也可以很便利的接入，这就要求我们必须使用相对应的交换机，这样就可以保证信息的有效交换。网络实际上数字化变电站的核心所在，这也是连接各个智能设备的关键部分，所有的信息来自网络，同样，所有的信息必须通过网络才能传送。

图2

如图2所示，就是在现阶段我国数字化变电站的接入方式，而这些办法都是根据我国现阶段变电站的具体情况设计出来的，所以它们基本符合现阶段我国对于变电站的接入方式的选择。

3 数字化变电站设计、运行中面临的问题

数字化变电站的完成以及运用可以为我国的变电站工作带来各方面的影响，而在整个变电站历史上也是一个里程碑的意义。不过，要注意数字化的变电站并不是百利而无害的，如果说在变电站设计或者运行中存在问题的话，那么就会带来各种各样的问题。根据我国现阶段的变电站的情况，我们主要面临如下这些问题：

3.1 数字化变电站设计中的问题

3.1.1 接口兼容性的问题

现在我国各个地区在设计数字化变电站的时候，没有重视对于接口兼容性的设计。因为在数字化变电站的实际使用过程中，我们会采用各种各样不同的配件，而在一般数字化变电站中所采用的设备配件也具有不统一性。因为这个问题的存在，就很容易造成接口出现不兼容的情况，不能保证数据之间紧密的连接性，从而导致数据传输中产生数据断链，或者传输突然中断等这些问题，对数字变电站实际的运行产生很多不必要的影响。针对这个问题，设计师在进行设计之前就要进行思考，最好能够要求生产厂家尽量减少实际生产中出现的问题，最后保证所有的插件能够统一和标准。

3.1.2 测控装置实效性不强

在现今社会不停发展的今天，数字变电站开始变得越来越前卫，这就要求所相对应的测量控制装置也必须跟上步伐，可以很大程度上去提升变电站数据的准确性，保证装置自身的实际使用效率。但在实际工作中，并不是所有的微机测量装置都可以发挥出自身的特性，有一部分的使用效率特别低，那么这也就造成了变电站的实际工作量只是有增不减。如此，出现故障的几率也就大大增加了，从这个角度来说，对变电站的发展是十分有影响的。对于这个问题的解决，我们在进行设计的时候，要尽量将数据做到精细化，然后将其控制在一定的范围之内，这样才能实现对于资源的合理运用。

3.2 数字化变电站运行中的问题

3.2.1 系统保护装置上的问题

在现阶段的数字化变电站的实际运用中，它的系统保护装置还是存在比较大的问题，有很多的系统保护装置因为自身的配置原因，会出现错发信息的情况，这就会导致断路器出现错的行为。由于电力系统在运行中有时候会发出错误的信号，影响系统保护装置，这样就会使其产生错误判断，从而最终影响断路器，对整个供电的安全产生很严重的影响，甚至是威胁用户的生命安全[3]。

对于这个问题，变电站的技术人员需要研制出相对应的保护装置，或者在原来的保护装置上不断的创新，使其能够适应系统的自身构造，以此来降低对于装置的影响。

3.2.2 备用电源缺乏稳定性

一旦出现数字化变电站故障的情况，为了防止系统中断，就必须使用备用电源，来保证数字化变电站的合理运行，尽量减小故障问的后续问题。其实这就要求我们在平时选取数字变电站的时候，要选择频率比较稳定的电源，这样才能有效地控制使用变电站，将所有问题减少到最低。