数字化变电站设计运行存在的问题

摘 要 在我国社会科技不断发展的条件下，信息技术也得到了进一步的发展，社会各个领域都实现了数字化的发展，其中就包括变电站。数字化变电站里面的电力系统具有非常高的安全性以及运行穩定性，对变电站自动化水平的有效提升起到了非常大的促进作用。可是从以前的变电站发展成为数字化变电站，不仅要对变电站的改造以及过渡方案进行设计，同时还需要使用各种新设备以及新技术。因为缺乏运行经验，所以其设计以及运行依然存在相应的问题。本文主要对数字化变电站实际设计运行中的主要问题进行分析探讨，提出笔者的思考和建议，仅供参考。

【关键词】数字化变电站 设计 运行 问题

智能电网发展的一个基础产物就包括数字化变电站，其综合利用了计算机网络技术以及电力电子技术，从而优化组合变电站里面各个电气设备所具有的功能，达到信息共享的目标。数字化变电站具有的主要特点包含有：一次系统智能化以及二次系统网络化，其中智能化技术的有效应用提升了电网调度、输电过程以及配电所具有的可靠性。同时，因为智能化电气设备所占空间不大，所以数字化变电站整体所占面积比较小，投入的建设成本相对较低以及无人值班工作形式的进一步发展，有效提升了变电站所获得的经济效益。

1 数字化变电站具有的特点

1.1 数据采集趋于数字化

对于数字化变电站，其电气测量系统也属于数字化系统，变电站的整个电气量采集、输送、处理和输出过程均是把模拟信号变成数字化信号，从而电气隔离一次系统以及二次系统。

1.2 系统结构层次化

由于数字化变电站所依据的建设标准为IEC61850，所以其结构体系具有一定的层次，其逻辑结构本身有三个层次，即：站控层、过程层以及间隔层，不同层次之间利用光纤信号实现通讯，和以前的电缆进行比较，其具有比较高的抗电磁干扰性，并且接线比较简单，信号传输速度非常快。

1.3 采用智能化电气设备

电数字化变电站的构建基础就是智能电气设备，其中主要有新型短路器以及电子式互感器等，其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。

1.4 系统结构非常紧凑

因为数字化变电站使用了很多智能电气设备，所以其测量控制系统本身重量比较轻，并且体积相对较小，能够将其集成于相应智能控制柜里面，从而优化组合其所具有的功能。同时，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 数字化变电站实际设计中的主要问题

2.1 电子式互感器设计中的问题

数字化变电站非常重要的一部分就是电子式互感器，其会对数字变电站正常运行产生直接的影响。可是我国各级省市建设单位设计相应数字变电站的时候，产生了很多电子式互感器实际应用问题，其中主要有：没有准确设计以及测量电子式互感器具体安装位置，从而对电子式互感器具体使用功能的有效发挥产生了制约作用；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

现阶段，我国各省市在设计相应数字化变电站的时候，没有注重接口兼容设施方面统一性以及规范性具体设计要求。然而因为数字化变电站实际运行中采用了很多中不同设施配件，一般数字化变电站实际发展以及建设中所采用的设施配件生产厂家各异，所以极易使得数字化变电站在实际运行中出现接口不兼容的问题，不能确保不同数据接口具有较高衔接紧密性，从而致使各种运行设施在整个信息传输中产生断点传输以及传输中断问题，对数字变电站的有效运行造成影响。

对于该问题，工程设计单位应该在设计前就对该问题进行考虑，委托GPS厂家来负责实际运行中产生的插件问题，保证插件规格足够标准化以及统一化。

2.3 采用的测控装置运行实效性不高

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。

对于该问题，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，整合可以合并的接口，使测控装置的配置更加简化，对现有资源进行充分的利用，从而使数字变电站实现合理运行目标。

3 数字变电站实际运行中的主要问题

3.1 系统保护装置运行出现的问题

现阶段，很多数字变电站实际运行中使用的相应保护装置设置方面均存在问题，大部分保护装置在实际运行中往往因为自身配置方面的问题而出现误发报文现象，导致断路器产生错误动作，因为电力系统实际运行中产生的信号会影响到保护装置，使其做出错误性判断，最终使得断路器产生错误动作，对供电安全性以及可靠性造成严重的影响，威胁到用户生命安全和财产安全。

对于该问题，变电站里面的相关技术人员必须重点研发保护装置，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，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，相关资料表明，现阶段我国大部分变电站实际运行中所使用的备用电源均为采用了站内直流以及逆变方式的电源，因为不能确保站内直流具有足够的稳定性，因此如果变电站出现故障，就会影响到通信设备实际工作效率以及工作质量。

对于该问题，在为数字变电站挑选备用电源的时候，必须采用频率比较稳定、输出阻抗不高、电压波形非常精准以及承受力比较强的电源，以此来有效提升变电站实际运行中出现故障后的通信质量以及传输效率，给数字变电站实现健康持续发展目标提供有效的保障。

4 结束语

在信息化技术不断发展的今天，我国变电站有效发展的一大方向以及趋势就是数字化变电站，其可以给我国经济的进一步发展起到促进作用。因为我国数字变电站现阶段依然处于发展初期，所以在设计以及实际运行中会出现各种问题，有待我们在以后的研发以及工作中对其进行进一步的完善，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，从而促进数字化变电站实现可持续发展目标。

参考文献

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作者简介

张冬冬（1982-），男，满族，辽宁省大连市人。硕士学位。现为国网辽宁省电力有限公司大连供电公司中级工程师，从事电力管理工作。

作者单位

国网辽宁省电力有限公司大连供电公司 辽宁省大连市 116001