现代数字化变电站给变电运行工作带来的新问题和挑战

周明聪 戴飞 黄坚

摘 要：数字化技术在现代社会的发展中得到了广泛应用。在大数据时代，各个领域都依托数字化技术的应用普遍提升了运行效率。本文首先分析数字化变电站的基本特点，然后探讨现代数字化变电站中变电运行工作的新问题与新挑战，最后提出了几点应对新挑战的措施，旨在推动现代变电运行工作的进步与发展。

关键词：数字化;变电站;新挑战

中图分类号：TM63;TM76文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）31-0047-03

Analyze New Problems and Challenges Brought

by Modern Digital Substations to Substation Operation

ZHOU Mingcong DAI Fei HUANG Jian

（Jiaxing Hengchuang Electric Power Design and Research Institute Co.， Ltd. Power Supply and Distribution Service Branch，Jiaxing Zhejiang 314000）

Abstract： Digital technology has been widely used in the development of modern society. In the era of big data， the application of digital technology in various fields has generally improved the operation efficiency. This paper first analyzed the basic characteristics of digital substation， then discussed the new problems and challenges of substation operation in modern digital substation， and finally put forward some solutions to the new challenges， aiming at promoting the progress and development of modern substation operation.

Keywords： digitalization;substation;new challenges

傳统变电站中的变电运行工作面临着巨大的压力，操作人员需要以手工方式记录复杂的工作内容。但是，有时因为个人书写习惯的差异，容易造成不规范记录，导致数据无法共享。这种以人工为主的工作方式给操作人员带来了巨大的压力，他们需要将大量的时间应用于数据核对，并且无法完全保证数据的准确性，导致变电运行工作的效率难以获得有效提升。数字化技术的应用使传统的变电运行工作出现转机，但也带来了一些客观的问题和挑战，需要变电站依据实际的工作情况加以研究，才能更好地发挥现代数字化技术的优势。

1 现代数字化变电站中变电运行工作的基本特点

近年来，我国电力行业发展十分迅速，各类技术研究使电力运行越来越稳定和安全，建设数字化变电站得到普遍认可。在现代数字化变电站运营中，变电运行效果越来越好。数字化变电站应用特点主要表现为以下几方面。第一，一次设备的智能化。变电站一次设备的处理过程中，检测电路需要通过驱动电路控制的相关操作，采用微处理器及光电技术设计的方式，简化以往的系统结构，利用公共信号的数字化形式替代原有的电线连接形式，这种无线信号方式具有非常明显的创新意义，能促使原有电线连接方式被第二循环继电器及逻辑电路替代，模仿原来的控制电缆。作为技术人员，为了进一步提升数字化变电站的控制效果，需要将更多先进技术融入变电站的设备管理系统中，并实现对整个光电技术系统电子回路的控制管理，使整体的电力系统在后续运行过程中不会受到其他因素的干扰，技术人员可以采取防护措施来降低干扰的影响程度，促使设备运行更加稳定。第二，二次设备的网络化。就我国关于现代数字化变电站的标准（IEC61850）而言，技术人员通常会采用数字网络电缆与交换机来传输采样值[1]。设计工作要做好取样分析，并实现数字网络电缆的交换，采集其中的样值，再维持可靠性，提升运行的效率。所以无论是二次电缆还是二次压板，其中的间隔层与控制层是由MMS网络进行传输的，能够相对快速且可靠地参与运行。如图1所示，在GOOSE独立网络的支持下，可以转换开关，实现对信号的控制，那么网络化设备中的信号就能得到控制，技术人员通常会使用数字化的技术来完成整体的系统控制工作。

2 现代数字化变电站中变电运行工作的新问题与新挑战

2.1 修试工作

现代数字化变电站中呈现出智能化的操作特点，这一特点在技术方面体现的较为明显，如高压电路器是由微型电子计算机和电力电子技术传感器两个系统组成的，智能开关则是执行单元控制的微型计算机，而电力电子部件等则是替代传统结构设备的部分，电压波形控制及监视数据传输速率等指标是通过修试工作衡量的[2]。

2.2 继保校验和验收

在变电站的继保校验及验收工作中，传统继保校验主要是针对电流互感器来完成的，主要检验继电保护电流的互感器特性，明确其是否符合要求。而在数字化变电站中，主要采用电子式电流互感器。该电流互感器的作用范围更大，且对数据测试的精准度较高，因此，这种电流互感器是否需要依照传统方式开展定期校验还有待讨论[3]。即便是需要开展定期校验，所选择的校验方法也要和传统的电磁式电流互感器校验方法区分开来。因为电子式的电流互感器在二次侧输出方面所输出的是两个数字，而不是输出如电磁式电流互感器那样的电压值。